摩擦材料在日常生活中起着重要的作用，随着社会的不断发展，工业化的不断进步，摩擦材料广泛应用于汽车和列车的制动系统和离合器中。摩擦材料不仅要具有较好的耐磨性能，稳定的摩擦系数，良好的力学以及物理性能，还要具有质轻，制动时无噪音，对环境无污染，成本低等一系列特点。碳纤维具有较好的耐磨性、导热率高、抗拉性能好、对环境无污染、质轻等优点，成为摩擦材料中新一代增强材料。本文主要研究碳纤维摩擦材料的性能，基体材料是由硫酸钡、石墨、胶粉、高岭土、树脂以及氧化铝等材料混合而成，通过加入不同长度及不同含量的碳纤维，由热压成型工艺制得摩擦材料。通过实验仪器测得摩擦系数、磨损率、冲击强度以及硬度，并对磨损后的形貌，粗糙度以及冲击断口进行观察。通过实验研究表明，碳纤维的加入会改变摩擦材料的摩擦系数。对于同碳纤维含量的摩擦材料，随着碳纤维长度的增加，其摩擦系数先增大后减小。碳纤维的含量及长度相同时，摩擦材料的摩擦系数随着压强比的增大而减小。碳纤维的加入会改变摩擦材料的磨损率。不同长度和含量的碳纤维摩擦材料，其磨损率相对变化量也有所不同。2%碳纤维含量的摩擦材料，随着碳纤维长度的变化，其磨损量相对稳定。碳纤维含量为4%和6%的摩擦材料，其磨损率随着碳纤维长度的增加先减少后增加，并且在相同的压强比下，4%和6%碳纤维含量的摩擦材料的磨损率高于2%碳纤维含量的摩擦材料的磨损率。随着压强比的增加，不含碳纤维的摩擦材料磨损率增大；碳纤维含量为2%时，其磨损率变化相对稳定；含量为4%和6%时，其磨损率增加。碳纤维长度为20μm的摩擦材料磨损后的表面相对来说比较光滑，碳纤维长度为1000μm和3000μm的摩擦材料摩擦磨损后的表面相对来说略显粗糙，但摩擦材料的表面不同程度的分布着磨粒，大面积摩擦材料脱落以及碳纤维脱出后形成的凹坑，平行于滑动方向的划痕以及翘起的片状材料，近摩擦表面裸露的成束碳纤维。当表面粗糙度在2.0-2.3μm之间时，摩擦材料的摩擦磨损性能较好。不同长度及含量碳纤维的加入会不同程度的增加摩擦材料的硬度。当碳纤维含量相同时，随着碳纤维长度的增加，摩擦材料的硬度增加。当碳纤维含量为2%时，随着碳纤维的增加，冲击强度先增加后减小。当碳纤维含量为4%和6%时，冲击强度随着碳纤维长度的增加先减小后增大。不含碳纤维的摩擦材料表面相对平滑，加入碳纤维的摩擦材料，其表面呈现凹凸不平。