【正文】 料來體現(xiàn)。分子結(jié)構(gòu)中由于較大的分子間作用力，提高了聚合物材料的力學(xué)性能及耐熱性等。本課題主要做了以下研究工作:對耐高溫耐磨納米復(fù)合涂料的成膜物質(zhì)和增強(qiáng)填料進(jìn)行了初步選擇；針對微粉填料極易團(tuán)聚問題，研究了微粉粒子的分散工藝和超聲波分散；采用共混法制備了以聚酰胺酰亞胺(PAI)為基體，SiC為增強(qiáng)相；以聚酰胺酰亞胺（PAI）和聚四氟乙烯（PTFE）為基體，SiC為增強(qiáng)相；以聚酰胺酰亞胺（PAI）和聚四氟乙烯（PTFE）為基體，SiC為增強(qiáng)相，石墨粉作為潤滑相的三種納米復(fù)合涂料；詳細(xì)研究了各種復(fù)合涂料的固化工藝，確定了各涂料的最佳固化工藝參數(shù)；對涂層表面進(jìn)行了摩擦磨損性能測試以及SEM和光學(xué)顯微鏡觀察，研究了涂層內(nèi)納米粒子的分散，分析比較了各涂層的摩擦學(xué)性能、并對其磨損機(jī)理進(jìn)行簡單探討。特別是隨著納米技術(shù)的發(fā)展，納米材料憑借其不同于常規(guī)材料的特殊效應(yīng)，賦予涂層多種優(yōu)異性能，在涂料填充行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。本實(shí)驗(yàn)室所特有的含二氮雜蔡酮聯(lián)苯結(jié)構(gòu)聚芳醚類高性能樹脂，既耐高溫又可溶解，在耐高溫領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。隨著科技的發(fā)展，社會(huì)對耐磨涂料功能化要求越來越高，比如研究高溫耐磨涂層。（八）本論文研究意義及主要內(nèi)容磨損是日常生活中的常見現(xiàn)象，由于它的不可避免性，每年國家由此而造成的損失也是巨大的。該方法中最常用的添加表面活性劑法，主要利用了表而活性劑可以很好地吸附在固液表而，在粒子表面形成一層吸附分子膜。（4）物理改性分散法 物理改性分散是使改性劑分子吸附在納米粒子表面，在其表面形成一層改性劑分子包覆層，降低納米粒子的表面張力，減少粒子間的聚集團(tuán)聚，最終得到均勻分散體系。超聲的種種現(xiàn)象作用最終使得分散粒子均勻良好地分散在液體介質(zhì)中?？栈饔脮?huì)在液體介質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生局部高壓，凈化微粒表面。關(guān)于超聲波分散的作用機(jī)理，人們也做了相關(guān)研究，發(fā)現(xiàn)超聲波首先對分子周圍的介質(zhì)產(chǎn)生物理作用進(jìn)而問接影響分子，使其分散。超聲波是一種機(jī)械波，它的波速一般是1500m/s，頻率為5KHZ— Ocm。分析原因可能是由于機(jī)械作用形成的剪切力的強(qiáng)度并不是足夠大，雖然可以一定程度_卜破壞納米團(tuán)聚體，但是還不足以很好的細(xì)化納米粒子，致使納米粒子間仍然存在較強(qiáng)的相互作用力，團(tuán)聚在一起。常用的分散方法有:物理分散法（1）機(jī)械攪拌分散法 機(jī)械攪拌分散為最常用的且最簡單的分散方法，指利用攪拌裝置(高速攪拌機(jī)或高速分散機(jī))，在強(qiáng)剪切力的作用下，打破納米團(tuán)聚體，使納米粒子均勻分散在介質(zhì)中。磨損現(xiàn)象復(fù)雜，實(shí)際生活中的磨損往往不能簡單地歸為某一種機(jī)理，常常是多種磨損機(jī)理并存?？傊蛔冚d荷的存在加速了材料的磨損。交變載荷的作用是一方面使塑料內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，如分子鏈的斷裂、重排，分子鏈間的滑動(dòng)等。沖蝕磨損的程度與流體的沖擊角度和沖擊速度等因素有關(guān)。沖蝕磨損 沖蝕磨損有時(shí)也稱它為侵蝕磨損，是指當(dāng)材料表面受到流體沖擊作用而造成的材料損耗。如果摩擦過程中耐磨涂層和轉(zhuǎn)移膜都在不斷地?fù)p耗，那就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的磨損現(xiàn)象。如果物件表面的耐磨涂層能夠緊密牢固地附著在基材表面上，在摩擦過程中不會(huì)輕易脫落，那么該耐磨涂層就能夠穩(wěn)定而持久地向摩擦副表面提供轉(zhuǎn)移膜。摩擦過程中，轉(zhuǎn)移膜形成以后，摩擦將主要發(fā)生在涂層與轉(zhuǎn)移膜之間，所以說轉(zhuǎn)移膜的形成可以起到減磨抗磨的作用。觀察結(jié)果發(fā)現(xiàn)，總是內(nèi)聚能小的材料表而聚合物轉(zhuǎn)移到內(nèi)聚能大的材料表面，最終在內(nèi)聚能大的物體表面形成一層轉(zhuǎn)移膜。研究發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)移膜的形成與物質(zhì)內(nèi)聚能的大小有關(guān)。粘著磨損 粘著磨損指的是涂覆在底材表而上的耐磨涂層，由于自身的剪切強(qiáng)度比較小，在摩擦的過程中，會(huì)隨著摩擦部分涂層轉(zhuǎn)移到對偶件表面，在其表面形成一層薄膜，即轉(zhuǎn)移膜，由此而帶來的損耗稱之為粘著磨損。例如，塑料與金屬的對磨，塑料相對于金屬具有低硬度，當(dāng)空氣中外來或者摩擦過程中產(chǎn)生的小顆粒參與摩擦?xí)r，顆粒會(huì)在各種力的作用下進(jìn)入到軟質(zhì)塑料層內(nèi)。通常，人們將磨損分為磨粒磨損、粘著磨損、犁溝磨損、沖蝕磨損、疲勞磨損等。由于磨損現(xiàn)象有著錯(cuò)綜復(fù)雜的影響因素，使得人們對該領(lǐng)域的研究仍待完善。（六）磨損機(jī)理聚合物材料不同與金屬材料，其最大的特性是具有粘彈性，所以其各種性質(zhì)更容易受到外界各種條件的影響，比如隨著環(huán)境溫度，施加載荷，滑動(dòng)速度等外界條件的變化，聚合物力學(xué)性能會(huì)產(chǎn)生很大的不同，變化范圍較寬。所以在選擇填料時(shí)應(yīng)充分考慮填料的各種性質(zhì)，選用合適的增強(qiáng)體。硬度較小的增強(qiáng)體，即軟增強(qiáng)體對降低材料摩擦系數(shù)有很大的幫助，如石墨，但是該類增強(qiáng)體填充的復(fù)合材料其磨損率沒有太大改善。比如顆粒填料其硬度、粒度的大小等性能的不同，會(huì)造成最終涂層的性能差異。該方法操作簡單，快捷，能充分發(fā)揮涂料中各組分的優(yōu)點(diǎn)，揚(yáng)長避短，優(yōu)勢互補(bǔ)，成為了研究工作的重點(diǎn)。且隨著PEI含量的增多，共混材料的磨損機(jī)理由以犁溝磨損為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐云谀p為主。（3）制備高分子合金：將預(yù)混聚合物熔融，共混可以得到含多種高聚物的高分子合金。實(shí)驗(yàn)制備了含有多種形態(tài)SiC填充的PEEK復(fù)合材料，研究了它們的摩擦磨損性能。 （2）顆粒增強(qiáng)填料:一般采用微納米級(jí)填料，常用的有金屬粒子、碳化硅、氮化硅、二氧化硅、氧化鋁等。如果涂料中的固體潤滑劑可以始終包含在基體中，得到自潤滑涂層，那么在運(yùn)行過程中，該涂層就可以源源不斷地提供表面潤滑膜，從而獲得優(yōu)異摩擦學(xué)性能。有機(jī)物類，如聚四氟乙烯、蠟、固體脂肪酸等有機(jī)高分子化合物。為了提高涂層性能，使之可以成功應(yīng)用在動(dòng)態(tài)環(huán)境中的基材上，提高零部件以及儀器設(shè)備的使用壽命，我們需要對聚合物進(jìn)行改性處理，主要有以下幾種方法填加固體潤滑劑 固體潤滑劑的種類比較多，大致作以下分類:金屬及金屬化合物類，如鉛、錫等軟金屬以及金屬的氧化物、硫化物等?？梢?，提高材料的耐磨性能己經(jīng)刻不容緩。具體的磨損定義為在做相對運(yùn)動(dòng)的兩摩擦副表面，材料由于發(fā)生物理或化學(xué)作用，被迫從基體中脫落的現(xiàn)象I8l。該類涂料品種繁多，其中高性能聚芳醚類表現(xiàn)出優(yōu)異的綜合性能，其分子主鏈幾乎全由苯環(huán)、蔡環(huán)、氮雜環(huán)等環(huán)狀結(jié)構(gòu)組成，使得這類高聚物材料具有很多優(yōu)良性能，比如高的耐熱性能、強(qiáng)的機(jī)械性能、好的尺寸穩(wěn)定性、抗蠕變性等，被廣泛地應(yīng)用于航空、航天、軍工等高科技領(lǐng)域。有機(jī)氟類耐高溫涂料的耐熱性是最好的，但其主要缺點(diǎn)也是附著力比較小，且涂層的機(jī)械性能很不理想，所以要實(shí)際應(yīng)用還需要進(jìn)一步的研究開發(fā)。其中元素有機(jī)聚合物涂料又包括有機(jī)硅類、有機(jī)氟類和有機(jī)欽類等。但是此類耐高溫涂料所形成的漆膜比較脆，并且涂料的使用對基材的表面處理要求很高，在一定程度上限制了此類耐高溫涂料的使用。（三）耐高溫涂料的分類耐高溫涂料最早發(fā)展起來的是無機(jī)耐高溫涂料。所以在復(fù)合涂料的制備過程中，應(yīng)選擇合適的組分材料進(jìn)行搭配，并且使填料均勻分散，要盡可能地降低兩廂界面薄弱處帶來的影響，最終使復(fù)合涂料真正做到優(yōu)勢互補(bǔ)，表現(xiàn)出優(yōu)越性能。分散好，才能使填料充分發(fā)揮自身的性能優(yōu)勢，否則優(yōu)勢作用不明顯，甚至?xí)鸬椒醋饔??；w性能與涂料施工性能之間的矛盾等。 復(fù)合涂料，雖然其表現(xiàn)出良好的性能優(yōu)勢，但是該材料目前還存有如下問題:增強(qiáng)填料粒子在涂料體系中的均勻良好分散。該方法中一定要注意膠體溶液的穩(wěn)定性，要能夠使膠體粒子之間不發(fā)生團(tuán)聚。由該方法