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制动材料是列车正常运行的重要保证。C/C-SiC复合材料作为制动材料具有密度低、抗热冲击性强、抗氧化性好、好的摩擦性能等优点。采用RMI法制备的C/C-SiC复合材料具有制备周期短、成本低等优点,是一种具有市场竞争力的工业化生产技术。 本文以高速列车制动用C/C-SiC复合材料的研制与应用为目标,以针刺整体炭毡为坯体,采用RMI工艺制备C/C-SiC复合材料。系统研究了C/C多孔体中渗硅温度、不同基体炭和高温热处理对熔Si浸渗行为和力学性能的影响,不同炭涂层对复合材料力学性能的影响,不同基体炭、材料组成、环境（湿度、温度）和能量对材料摩擦磨损性能的影响。采用SEM、OM、X-ray和Raman光谱仪等仪器分析了材料的显微组织和物相组成。研究结果表明: （1） 根据理论计算可知,在10μm～1300μm的孔径范围内,具有均一孔径的多孔体有利于液Si的渗入,SiC的生长为C原子的自扩散控制。 （2） 在不同基体炭的C/C多孔体中,以高温热处理态树脂炭为基体的C/C多孔体最利于液Si的渗入,可制各开孔率仅为1%、密度为2.25 g·cm-3的复合材料。高温热处理使树脂炭孔比表面积增加,与液Si的接触面积增加,有利于形成SiC。 （3） 热解炭涂层可很好的保护炭纤维,且制备过程中炭纤维受到的损伤小,从而制备出弯曲强度为161.5MPa、“假塑性”较好的C/C-SiC复合材料。高温热处理改变树脂炭涂层与炭纤维的结合强度,使复合材料弯曲强度略有下降、表现出一定的“假塑性”。对于高温热处理态树脂炭涂层的复合材料,多孔体最终高温热处理使其弯曲强度略有下降,均表现出“假塑性”。 （4） 模拟刹车试验中,C/C-SiC复合材料的最佳摩擦磨损性能:摩擦系数为0.34、线磨损为0.54μm/次。同干态相比,湿态情况下C/C-SiC复合材料摩擦系数基本不变,材料和对偶件的线磨损均减少;随着刹车能量的增加,复合材料的摩擦系数逐渐减小,线磨损先增加后减小。在定速试验中,随SiC量的增加,C/C-SiC的摩擦系数和磨损均先增加后减少;随着温度的增加,复合材料的摩擦系数逐渐减小,磨损先增加后减小。