在航天领域,热控涂层材料性能退化是影响航天器寿命的关键因素之一,因而研究其性能退化规律,对于航天器寿命预测具有非常重要的意义。现在比较常用的预测方法可以分为两大类:一类是参数模型预测方法,另一类是非参数模型预测方法。本文主要是基于参数模型预测方法,对模型的建立和模型参数估计算法进行研究,目的是通过利用短时间的少量试验数据进行建模,来预测航天器热控涂层材料在未来长时间内的性能退化规律。本文首先给出了涂层性能退化的类指数模型、类对数模型、类分层损伤-指数组合模型、指数-指数组合模型、对数-指数组合模型。然后给出了四种涂层性能退化模型参数估计算法:1.LM算法。2.改进的方向加速算法。3.自适应模拟退火回火算法。4.自适应综合遗传算法。接着本文通过采用美国Teflon型涂层材料较短辐照时间所得试验数据进行参数估计和建模预测,并把实验结果和国际通常采用的简单指数模型的预测结果以及美国9年时间跨度的实际试验数据进行了比较,同时还对同一种模型以及同一种算法采用不同辐照时间段对应的试验数据所得实验结果进行了多项比较。最后详细介绍了涂层材料寿命预测软件系统的总体框架、数据流图、系统的数据存储方式以及寿命预测系统的软件主界面。该软件已被应用到实际中,且取得了较好的效果。