高性能耐高溫聚合物復合材料的摩擦磨損性能研究

      介紹了一些常見的高性能耐高溫聚合物及其復合材料的摩擦與磨損性能的研究及其新進展，包括聚四氟乙烯（PTFE）、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、聚酰亞胺(PI)等。并討論了不同種類的填料，如纖維、固體潤滑劑、無機化合物以及無機納米粒子對高性能耐高溫聚合物基復合材料摩擦系數及磨損率的影響，許多研究結果表明，適量填料的加入能提高聚合物基復合材料的耐磨性能，特別是填料的協同作用對降低復合材料的摩擦系數及磨損率有更大的幫助。

       聚合物基耐磨復合材料是以熱塑性或熱固性樹脂為基體，通過添加有機或無機的減摩組分以及抗磨增強組分而呈現良好的耐磨性能。世界上最早的聚合物基耐磨復合材料是填充石墨的酚醛樹脂和可浸漬含油的多孔酚醛樹脂。其后，隨著高分子化工技術的不斷進步，新型合成樹脂尼龍( PA)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚甲醛(POM)、聚酰亞胺(PI)以及環氧樹脂基的減摩復合材料也相繼被開發。采用聚合物為基體的耐磨復合材料具有減摩自潤滑、耐磨、耐腐蝕、減震吸振、減低噪音、相對密度小、比強度和加工簡便等系列優良特性，因此，作為其它材料的替代產品或換代產品獲得了越來越多的應用。

       隨著尖端技術的迅速發展，對耐磨減磨材料的要求越來越高。如要求制作在高溫、高速、高真空及輻射環境中工作的摩擦零部件，一般工程聚合物就很難勝任。為了提高摩擦材料的使用溫度，延長摩擦材料的使用壽命，大量研究工作集中在耐熱性聚合物基體的復合材料上¨。高性能耐熱性聚合物為基體的耐磨復合材料，與金屬材料相比，具有耐高溫性能好、化學性質穩定、抗腐蝕能力強、消聲減震效果顯著、維修保養方便等優點。這類材料通常以耐熱性好、本身具有一定自潤滑能力的聚合物作為基體，向其中加入～種或多種固體潤滑劑及其它改性增強劑而制成，可以用來制作耐磨的零部件（如軸承、齒輪、活塞環和滑動導軌等），在航空、航天、機械、電子等領域作為摩擦件廣泛使用。通常的高性能耐熱性聚合物主要有聚四氟乙烯( PTFE)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、聚酰亞胺(PI)、耐高溫環氧樹脂等。本文將系統地介紹常用的高性能耐熱性聚合物基復合材料摩擦與磨損性能的研究進展。

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