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本发明涉及高温结构件耐热防护技术领域,涉及一种热防护复合涂层的结构设计及其成型制造方法,该热防护复合涂层为由陶瓷耐热层和石墨烯导热层交替设置的多个涂敷层,厚度为d,其中:第一陶瓷耐热层(1)由陶瓷粉末和粘结相组成,中间石墨烯导热层(3)由石墨烯纳米颗粒、陶瓷粉末和粘结相组成,第二陶瓷耐热层(2)由陶瓷粉末、陶瓷短纤维和粘结相组成;各个涂敷层通过钎焊、喷涂和热处理方式制备。本发明得到的耐热层+导热层+耐热层的三层结构形式,有效解决了热防护涂层材料在实际应用过程中由局部高温聚集而引发的耐热性能降低的问题,从而有效提高高温应用结构的稳定性和可靠性。