本文以制备轻质、高强度、耐高温烧蚀的防热材料为目标,以耗散防热为设计思路,采用不同密度C/C复合材料为基体,在综合考虑材料的物理性能、热力学性能等指标的基础上选择Al25Si合金作为浸渗剂,并制备了Al25Si-C/C耗散防热复合材料。采用先进分析手段对Al25Si-C/C耗散防热复合材料的微观组织形貌、力学性能、热物理性能、抗热震性能进行了分析研究,并探讨了相关影响因素。通过氧-乙炔烧蚀实验表征其抗烧蚀性能,并对烧蚀后的微观组织形貌演变观察分析,结合热力学及烧蚀过程中出现的不同烧蚀行为机制对材料的耐烧蚀机理进行阐释。制备的Al25Si-C/C复合材料致密度较高,浸渗剂在基体中呈网状均匀分布,这种微观结构对材料力学性能提高起到重要作用,材料表面物相主要为C、Al、Si。耗散防热复合材料的力学性能相比C/C基体显著提高,五种耗散防热复合材料的三点弯曲强度提升32.05%-101.98%,压缩强度提升32.37%-142.13%。Al25Si-C/C耗散防热复合材料的抗热震性能较为优异,残余弯曲强度随热震温度升高呈现出先大幅度降低,再升高,继而减小的特点。C/C基体Z方向热膨胀系数大于XY方向,在XY方向甚至有负膨胀现象的出现。浸渗剂的加入在两个方向上均提高了材料的热膨胀系数,且基体和耗散防热复合材料的热膨胀系数均呈现出先随温度升高减小,再随温度升高而升高的趋势。氧-乙炔烧蚀试验结果表明,Al25Si-C/C耗散防热复合材料的烧蚀率低于C/C基体,尤其在烧蚀时间较短时线烧蚀率明显降低,这说明材料抗烧蚀性能提高。在烧蚀的中心区、过渡区、边缘区材料表面呈现出不同的微观形貌,烧蚀过程中材料表面形成氧化层,其主要成分为Al2O3、SiO2。热力学分析表明浸渗剂在烧蚀条件下更容易与氧发生反应,并形成覆盖在表面的氧化膜,对C/C基体起到保护作用,且烧蚀过程中表面液态氧化层黏度较大,使得材料的机械剥蚀作用减弱。Al25Si-C/C防热复合材料表面的热化学烧蚀作用引起氧耗散,浸渗剂相变吸热作用、氧化膜的热阻隔以及气体逸出产生的热塞积作用共同形成热耗散。这些因素综合作用提高了材料的抗烧蚀性能。