本文以为固体火箭发动机、导弹端头等关键部位提供防热材料为研究背景,基于耗散防热这一基本理论,选取密度分别为1.50g/cm³、1.60g/cm³、1.74g/cm³、1.83g/cm³的4种石墨（后文代号Gr）作为基体材料,质量比分别为Al₁₀Si₈₀B₁₀、Al₂₀Si₇₀B₁₀、Al₃₅Si₅₅B₁₀、Al₂₂Si₇₈、Al₂₁Si₇₄B₅、Al₁₉Si₆₆B₁₅的6种组分耗散剂,利用经优化的提拉式真空熔渗法制备了24种AlSiB/Gr复合材料。并采用一系列较为先进的分析测试手段对AlSiB/Gr复合材料表面及内部的微观组织形貌、弯曲和压缩性能、热导率和热膨胀系数及抗热震性能进行了分析探索,总结出耗散剂渗层深度随Gr基体孔隙率和耗散剂组分变化的规律,揭示了AlSiB三元耗散剂的浸渗机制。通过对复合材料和Gr基体的氧-乙炔烧蚀后试样的表征及烧蚀率的测量,系统地总结了试样在不同烧蚀阶段表面烧蚀产物的演化规律,结合在烧蚀过程中不同阶段试样的烧蚀行为对AlSiB/Gr耗散防热复合材料的耐烧蚀机理作出解释。制备的复合材料的物相主要为C、Al、Si、SiC、AB₁₀和SiB₆,耗散剂体积分数最大达到28.88%。以AlSiB/1.50Gr复合材料为例进行常规性能测试,其压缩和弯曲性能分别达到140MPa和260MPa,较Gr基体分别提升了309%和165%,;复合材料室温导热系数92W/（m·K）,相较于1.50Gr的102 W/（m·K）略有降低,温度升高时,AlSiB/Gr热导率下降速率相较于Gr基体减缓;100℃复合材料热膨胀性系数大约为2.8×10^-6K^-1,与Gr基体相等,温度升高,其数值则迅速增大;70%残余弯曲强度热震温度由Gr基体的600℃提升至1420℃。随着Gr基体密度的降低,孔隙率升高,渗层厚度增加,Al₂₀Si₇₀B₁₀在1.50Gr中渗层厚度为4.31mm,在1.83Gr中减少到0.41mm;耗散剂为单质Si时渗层厚度最大达到5mm以上,随着耗散剂中Al含量和B含量的升高,耗散剂渗层厚度都会减薄。氧-乙炔烧蚀试验表明,60s耐烧蚀性能最好的Al₂₀Si₇₀B₁₀/1.74Gr质量烧蚀率为0,线烧蚀率低至0.7μm/s,相较于Gr基体40μm/s的线烧蚀率降低了一个数量级以上。烧蚀过程中渗层不被烧穿的前提下,Gr基体密度越高,AlSiB/Gr复合材料的耐烧蚀性能越好;适量的Al和B的引入也有利于提升其耐烧蚀性能,使复合材料耐烧蚀性能最佳的耗散剂组分Al:Si:B=2:7:1（质量比）。烧蚀产物成分主要为Al₂O₃和SiO₂陶瓷膜（二者比例接近1:7）以及B₂O₃蒸汽膜进一步保护形成氧耗散;烧蚀时耗散剂相变吸热,陶瓷膜的隔热加上气体溢出在材料表面产生热阻塞从而形成热耗散。氧耗散和热耗散的双重作用使AlSiB/Gr复合材料耐烧蚀性能极大提升。