环境障涂层材料的发展过程主要可以分为三个阶段：（１）采用莫来石／氧化钇稳定氧化锆（ＹＳＺ）；（２）（１－ｘ）ＢａＯ－ｘＳｒＯ－Ａｌ２Ｏ３－２ＳｉＯ２（ＢＳＡＳ）；（３）稀土硅酸盐材料的涂层。Ｍｕｌｌｉｔｅ／ＹＳＺ涂层：早期的环境障涂层主要是为了提高基体抗熔盐腐蚀性能，由于莫来石具有其特有的性质，良好的化学相容性质，热膨胀系数与基体相差不大而成为了当时ＥＢＣ的首选研究对象。Ｒｏｏｄｅ等和Ｆｅｄｅｒｅｒ采用等离子喷涂和料浆工艺在Ｓｉ基陶瓷表面制备单层的莫来石涂层，以及双层的莫来石／Ｙ２Ｏ３，莫来石／Ａｌ２Ｏ３，莫来石／ＹＳＺ涂层，在使用初期阶段具有良好的抗热震和抗熔盐腐蚀性能。文献报道了采用等离子喷涂制备的涂层中含有大量的非晶莫来石相，使用过程中很容易发生结晶，伴随着较大的体积收缩导致涂层产生贯穿性裂纹，为水汽和氧气进入内部提供了通道，破坏基体，影响其性能。经过研究发现，反应生成Ｓｉ（ＯＨ）４，使涂层变为多孔的氧化铝，易剥落。掺加ＹＳＺ之后降低了ＳｉＯ２的挥发但持久性不足，当温度升高到１３００℃，工作１００ｈ时，氧化失重明显上升，其原因是莫来石与ＹＳＺ热膨胀系数差异较大，ＹＳＺ的热膨胀系数为莫来石的２倍左右，在冷热循环交替下会产生应力的变化，致使涂层在多次热循环过程中开裂，使得ＥＢＣ的发展又遇到瓶颈。ＢＳＡＳ涂层：文献报道了ＢＳＡＳ涂层采用多层结构，形成了黏结层／中间层／表层三层涂层体系。采用Ｓｉ作为黏结层，其目的是为了增强与基体的黏附力，中间过渡层采用莫来石或者莫来石＋ＢＳＡＳ，表面涂层采用ＢＳＡＳ。ＢＳＡＳ与莫来石相比具有较小的ＳｉＯ２活度，减少了挥发。另外该涂层与莫来石涂层热膨胀系数接近，避免了在冷热循环中应力的影响，抑制了裂纹的产生。稀土硅酸盐涂层：为了提高发动机的效率，需要寻找一种可以承受住１４８２℃的温度或更高的使用温度，能够与莫来石或莫来石＋ＢＳＡＳ中间层有更好的化学兼容性以及热膨胀系数相近的物质。研究表明，稀土硅酸盐Ｒｅ２Ｓｉ２Ｏ７ （Ｒｅ为Ｓｃ、Ｌｕ、Ｙｂ、Ｔｍ、Ｅｒ及Ｄｙ等）具有良好的高温化学稳定性，在１５００℃下长期无相变，在１４００℃下与莫来石化学相容性好，在１５００℃下抗水蒸气腐蚀能力优于ＢＳＡＳ。针对双稀土硅酸盐涂层材料，通过第一性原理计算Ｓｉ—Ｏ键强度呈现出：Ｙｂ２Ｓｉ２Ｏ７ ＞Ｓｃ２Ｓｉ２Ｏ７ ＞ Ｙ２Ｓｉ２Ｏ７ ＞Ｌｕ２Ｓｉ２Ｏ７。因此，双稀土硅酸盐材料的抗水氧性能为：Ｙｂ２Ｓｉ２Ｏ７＞Ｓｃ２Ｓｉ２Ｏ７＞Ｙ２Ｓｉ２Ｏ７＞Ｌｕ２Ｓｉ２Ｏ７。
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