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磨损是材料失效的三大形式之一,为了降低发生在两接触表面的磨损带来的材料损失,耐磨涂层得到了迅速发展,其研究备受关注。一般在涂料中加入具有高硬度、高强度、自润滑、耐磨损等性能的填料,如氧化铝、氮化硅、碳化硅石墨、云母、碳纤、玻纤、以及晶须等来提高涂层的耐磨损性能。近年来,科学技术的发展对耐磨涂层提出多功能化要求,要求涂层具备一定的耐高温性能。为此,研究人员以各种耐高温高性能聚合物作为涂料成膜物质,制备高温耐磨涂层。通常,高性能聚合物随着耐高温等级的增加,其熔融溶解性能会下降,致使成型加工困难,大大限制了高性能聚合物的应用。本课题组所特有的含二氮杂萘酮联苯结构聚芳醚类高聚物则克服了这一缺点,由于分子结构中特有的扭曲非共平面刚性结构,使该类聚合物不但具有优异的耐高温性能,而且具有较好的成型加工性能,室温即可溶解于部分有机溶剂,所以在很多耐高温领域得到了广泛应用。本论文以耐高温聚芳醚腈酮(PPENK)树脂作为涂料的成膜物质,选用具有高硬度、高强度、耐磨损的无机纳米粒子SiC和Si3N4作为增强填料,制备了一系列耐高温耐磨纳米复合涂层。对纳米耐磨填料进行了表面处理,提高其分散性能。重点研究了纳米填料超声分散工艺、偶联剂种类及用量问题。通过观察悬浮液中填料粒子的沉降分层时间,确定了最佳超声分散工艺参数为频率25%,振幅03-03,时间30s;纳米SiC填料使用0.5%的KH550偶联剂,纳米Si3N4填料使用3%的A-171偶联剂,均达到各自最佳分散效果。研究了纳米复合涂层的基本性能(附着力、冲击强度、柔韧性和硬度)以及摩擦学性能(摩擦系数和磨损率)。通过观察磨痕形貌,探讨了涂层磨损机理。结果表明:PPENK/Si3N4复合涂层,当树脂含量18%,填料含量5%时,涂层具有最佳摩擦学性能,涂层磨损机理以犁耕磨损为主;PPENK/SiC复合涂层,当树脂含量22%,填料含量5%时,涂层摩擦学性能最佳,涂层磨损机理主要是粘着磨损;PPENK/SiC/Si3N4复合涂层,当树脂含量22%,纳米填料SiC/Si3N4为3/2时,复合涂层的摩擦系数最小;当树脂含量20%,纳米填料SiC/Si3N4为1/1时,复合涂层的磨损率最低;涂层磨损机理以粘着磨损为主,兼有犁耕磨损。