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C_f/SiC复合材料是一种具有广阔应用前景的新型陶瓷制动材料。本课题以缩短制备周期、降低生产成本为目的,以短碳纤维代替连续碳纤维编织为增强体,以树脂为粘结剂,运用模压成型-无压烧结法制备C_f/SiC陶瓷基制动材料。研究了烧结助剂含量、烧结温度、碳纤维分布、碳纤维长度和碳纤维体积分数对复合材料弯曲强度、压缩强度和摩擦磨损性能的影响。分析了复合材料弯曲断裂破坏机理、压缩破坏机理和摩擦磨损机理。研究结果表明:(1)烧结助剂的含量影响C_f/SiC制动材料的弯曲强度。随着烧结助剂含量的增加,C_f/SiC制动材料的密度先增加后减小,抗弯强度也先增加后减小。当烧结助剂为含量为10%时,材料弯曲强度最高。(2)随着烧结温度的增加,C_f/SiC制动材料的弯曲强度先增大后减小。过高的烧结温度导致材料晶粒粗大,容易滋生裂纹,最终使复合材料抗弯强度的降低。当烧结温度为1850℃时,材料的弯曲强度达到最大值。(3)在短纤维增强复合材料中,纤维分布影响纤维与基体的界面结合状态。当碳纤维以纤维单丝状态分布时,纤维与基体结合界面多,纤维能充分发挥增强增韧作用,使材料的弯曲强度、压缩强度和摩擦磨损性得到提高。(4)碳纤维长度对复合材料性能有着重要影响。随着碳纤维长度的增加,材料的弯曲强度、压缩强度先增大后减小,磨损量也先增大后减小。当碳纤维长度为5mm时,复合材料的性能最佳。(5)碳纤维含量分别为5%、10%、15%时,复合材料的弯曲强度、压缩强度、磨损量先增大后减小。当碳纤维含量为10%时,材料的弯曲强度为18.81MPa,垂直纤维层方向压缩强度为39.04MPa,平行纤维层方向压缩强度为35.24MPa,材料磨损量最低,耐磨性最好。(6)对于C_f/SiC制动材料,弯曲破坏时,碳纤维的脱粘和纤维拔出是主要的增韧机制;压缩破坏时,垂直纤维层方向表现出明显的剪切破坏方式,在平行纤维层方向时表现出分层劈裂破坏方式;在摩擦磨损过程中,主要的磨损机理是磨粒磨损和粘着磨损。