中国铁路货运以提速重载为发展方向,货车时速达到120公里,轴重从23吨提高至27吨,在部分运煤专线,轴重已达到30吨,作为制动系统的关键部件,高摩擦系数合成闸瓦的性能与行车安全密切相关。本文针对合成闸瓦的使用情况和发展要求,在调研了大量现场使用情况基础上,通过理论分析及试验测试,研究了合成闸瓦评价标准中应改进的方面。本文主要由合成闸瓦使用现状调查、合成闸瓦力学性能研究、合成闸瓦摩擦学性能研究三部分组成,通过分析和讨论可得出以下结论：(1)针对现行评价标准指导下合成闸瓦的使用现状,对使用过程中出现的各类问题进行了大量、深入、广泛的收集研究,并对数据加以统计分析,摸清了合成闸瓦的使用状况,确定了出现问题的类别、原因和概率。(2)将调研中收集到的合成闸瓦制作成标准试块,分析了冲击强度、压缩强度、压缩模量、粘结强度和硬度等物理力学性能从室温到300℃的变化规律。结合对制动过程的ProE建模及ANSYS有限元分析提出了合成闸瓦摩擦体的破损过程：变形—裂纹—连接孔松脱—瓦体与瓦背脱离,并用等级相关分析判断物理力学性能指标与闸瓦破损的关联性,探寻了闸瓦破损的发展规律。(3)同国外先进合成闸瓦对比,利用定速摩擦磨损试验和制动动力试验测试不同试验条件下的摩擦系数和磨损量,分析了制动压力、初速度、接触面积等因素对合成闸瓦摩擦磨损性能的影响规律。研究了合成闸瓦的金属镶嵌问题,并提出了影响金属镶嵌问题发生的因素与金属镶嵌率之间的多元线性回归关系模型：P=-6.337-0.193H+5.628Rpm,其中H为硬度,Rpm为表面轮廓微观平均高度。此模型可定量预测合成闸瓦日后使用中的金属镶嵌情况,填补了合成闸瓦金属镶嵌问题检测、预测手段方面的空白。本文从现行评价标准下合成闸瓦使用情况出发,通过理论分析、试验测试以及数据分析,为降低合成闸瓦的破损、减轻金属镶嵌和异常磨耗发生的概率等问题提供了重要的试验数据和理论依据,对现行铁路合成闸瓦评价技术的修改和进一步完善提供了有益的参考。