碳纤维增强PI聚合物在海水润滑下的摩擦学性能研究

利用MCF 10耐海水腐蚀摩擦磨损试验机考察不同含量碳纤维（CF）增强的聚酰亚胺（PI）聚合物在海水润滑条件下的摩擦磨损性能，并利用扫描电子显微镜（SEM）观察磨损表面形貌，分析材料磨损机制。结果显示，CF填料能够有效地提高PI在海水中的耐磨性，其耐磨性能随着CF添加量的增加先上升后下降，当CF体积分数为20%时，PI复合材料的抗磨性能最好，这是因为耐磨性好的CF承担了摩擦过程中的大部分载荷，抑制了PI的磨损；CF的加入增强了PI复合材料对对偶面的刮擦和犁耕作用，导致摩擦因数升高并出现较大幅度的振荡，不同CF添加量的PI复合材料的摩擦因数差不大；纯PI的磨损主要表现为黏着磨损和机械犁耕，CF增强PI的磨损主要是基体的磨粒磨损和填料的磨平和折断。