高性能耐高温聚合物复合材料的摩擦磨损性能研究

      介绍了一些常见的高性能耐高温聚合物及其复合材料的摩擦与磨损性能的研究及其新进展，包括聚四氟乙烯（PTFE）、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、聚酰亚胺(PI)等。并讨论了不同种类的填料，如纤维、固体润滑剂、无机化合物以及无机纳米粒子对高性能耐高温聚合物基复合材料摩擦系数及磨损率的影响，许多研究结果表明，适量填料的加入能提高聚合物基复合材料的耐磨性能，特别是填料的协同作用对降低复合材料的摩擦系数及磨损率有更大的帮助。

       聚合物基耐磨复合材料是以热塑性或热固性树脂为基体，通过添加有机或无机的减摩组分以及抗磨增强组分而呈现良好的耐磨性能。世界上最早的聚合物基耐磨复合材料是填充石墨的酚醛树脂和可浸渍含油的多孔酚醛树脂。其后，随着高分子化工技术的不断进步，新型合成树脂尼龙( PA)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚甲醛(POM)、聚酰亚胺(PI)以及环氧树脂基的减摩复合材料也相继被开发。采用聚合物为基体的耐磨复合材料具有减摩自润滑、耐磨、耐腐蚀、减震吸振、减低噪音、相对密度小、比强度和加工简便等系列优良特性，因此，作为其它材料的替代产品或换代产品获得了越来越多的应用。

       随着尖端技术的迅速发展，对耐磨减磨材料的要求越来越高。如要求制作在高温、高速、高真空及辐射环境中工作的摩擦零部件，一般工程聚合物就很难胜任。为了提高摩擦材料的使用温度，延长摩擦材料的使用寿命，大量研究工作集中在耐热性聚合物基体的复合材料上¨。高性能耐热性聚合物为基体的耐磨复合材料，与金属材料相比，具有耐高温性能好、化学性质稳定、抗腐蚀能力强、消声减震效果显著、维修保养方便等优点。这类材料通常以耐热性好、本身具有一定自润滑能力的聚合物作为基体，向其中加入～种或多种固体润滑剂及其它改性增强剂而制成，可以用来制作耐磨的零部件（如轴承、齿轮、活塞环和滑动导轨等），在航空、航天、机械、电子等领域作为摩擦件广泛使用。通常的高性能耐热性聚合物主要有聚四氟乙烯( PTFE)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、聚酰亚胺(PI)、耐高温环氧树脂等。本文将系统地介绍常用的高性能耐热性聚合物基复合材料摩擦与磨损性能的研究进展。

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