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碳纤维摩擦材料具有减磨自润滑,耐磨,耐化学腐蚀,减震吸振,降低噪声,密度小,比强度高和加工简单等优良特性,这不仅解决了金属材料难以克服的技术问题,提高了机械设备的使用可靠性,而且还改善了机械结构的技术参数,节约了大量的贵金属材料,降低了机械设备的总体重量,总体的制造成本得到了降低,继而碳纤维摩擦材料已经成为21世纪的新型摩擦材料。本文主要研究,用浓硝酸和硅烷偶联剂(KH550)对PAN基碳纤维(3K)进行表面改性,以酚醛树脂为基体,石墨和PEEK粉末作为摩擦性能调节剂,利用热压成型制备工艺,制备出碳纤维酚醛树脂基复合材料。通过扫描电子显微镜(SEM),傅里叶变换红外光谱(FTIR),和X射线光电子能谱(XPS)对碳纤维的结构和表面特性进行研究。通过拉伸试验机对复合材料进行拉伸强度测试,通过MVF-1A型多功能立式摩擦磨损试验机对复合材料进行摩擦磨损测试。结果表明,通过浓硝酸和偶联剂处理后,可以提高碳纤维表面的粗糙度和化学活性,改善碳纤维与酚醛树脂基体之间的界面结合,进而提高了此复合材料的拉伸性能,降低了材料的磨损率。浓硝酸处理碳纤维时间3h,加入硅烷偶联剂,所制备的复合材料拉伸强度为85.79MPa,摩擦系数为0.18,磨损率为3.056×10-6g(N·m)-1基体中加入石墨后,复合材料的摩擦系数和磨损率都降低,当基体中添加15wt%石墨时,材料的摩擦系数为0.1,磨损率为0.37×10-6g(N·m)-1,复合材料表现出摩擦学性能的速度稳定性和接触压力稳定性。基体中加入PEEK粉末后,复合材料摩擦系数升高,磨损率降低。当向基体中添加10wt%PEEK粉末时,材料的摩擦系数为0.28,磨损率为0.92×10-6g(N·m)-1,材料的摩擦系数最稳定,当加入15wt%时,复合材料的摩擦系数达到了0.35,表现出纯PEEK的摩擦特性,摩擦系数波动较大,不稳定。复合材料表现出摩擦学的速度稳定性和在较高负载压力下的摩擦学接触压力稳定性。