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摘要
随着现代汽车和高端装备技术的迅猛发展,众多运动机构使役工况愈加严苛,使摩擦副经常处于混合润滑甚至边界润滑区间运转,因此,对材料的可靠性和使用寿命提出了更高的要求。聚合物复合材料由于具有优异的自润滑特性、高化学稳定性和性能可设计性,已被广泛应用于水利、水电、航运、海洋作业等高端装备中,因此,设计制备高性能聚合物自润滑材料,研究其摩擦学性能及机理具有重要的现实意义。摩擦学的理论和实践表明,聚合物复合材料-金属配副界面生成转移膜的结构与性能与材料的宏观摩擦学行为密切相关,而且影响转移膜界面生长的物理化学作用极其复杂,除复合材料本身的微观结构外,速度、载荷、润滑介质等工况参数均对聚合物复合材料的摩擦和磨损具有重要的影响。文章综述了聚合物复合材料的微观结构和工况参数对其摩擦学性能的影响规律,分析了填料的尺寸和含量、填料与聚合物基体的界面状态,以及摩擦副界面物理化学作用和转移膜生长的影响机制。最后,结合摩擦界面纳米结构的最新研究进展,提出了聚合物复合材料摩擦学研究的新思路。
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单位中国科学院兰州化学物理研究所; 固体润滑国家重点实验室; 青岛理工大学
