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摘要
为明确树脂含量对复合材料摩擦学性能的影响，采用粉末冶金法成功制备了二硫化钨（WS2）与碳化硅（Si C）协同改性增强含铜聚酰亚胺（PI）树脂基复合材料。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、万能力学性能试验机、摩擦磨损试验机等手段探究了PI树脂含量对复合材料微观组织、物理力学性能、摩擦磨损性能及磨损机制的作用行为。结果表明，材料制备过程中仅存在树脂基体固化烧结，并未与增强相发生化学反应，从而确保各相充分发挥其性能。同时，发现PI树脂含量对复合材料显微组织存在显著影响，由WS2与Si C形成的“核-壳”结构从高树脂含量下较大的扁平状转变成低树脂含量下的类球状及细小扁平状结构；且复合材料的致密度及显微硬度均随PI树脂含量的降低而呈现先增大后减小的趋势，压缩强度则呈上升趋势。PI树脂基复合材料的磨损率及平均摩擦系数随PI树脂含量的降低呈现出先减少后增加的趋势，当PI树脂质量分数为50%时复合材料获得了最低的摩擦系数（0.42）和磨损率[0.89×10-14 cm3/（N·m）]。随着PI树脂含量的减少，复合材料的磨损机制由磨粒磨损转变为疲劳磨损，最后转变为严重的磨粒磨损。
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