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聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)是一种由苯环及芳杂环组成的高分子材料,具有非常优异的力学性能,以及极佳的热学和化学稳定性,在尖端科技领域有着广阔的应用前景,因而成为高性能材料领域的研究热点。但迄今对PBO材料的研究工作主要集中在PBO纤维以及PBO织物复合材料的机械性能方面,对PBO及PBO复合材料的摩擦学性能方面的研究仍极少见报道。因此,本论文以PBO及其短纤维填充酚醛树脂(PF)和聚四氟乙烯(PTFE)复合材料为研究对象,系统研究了PBO材料在不同条件下的摩擦学性能,考察了PBO短纤维填充对PF、PTFE摩擦学性能的影响,得到大量规律性结果,结合扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶红外(FTIR)以及示差扫描量热仪(DSC)等对材料本体、摩擦表面以及磨屑的多角度观察和测试结果,探讨了相关摩擦磨损机理。研究结果增进了对PBO及其复合材料的了解,具有重要的学术价值,并对PBO作为高性能材料在摩擦学领域的应用具有现实的指导意义。本论文得到的主要研究结果如下:1)由于溶致液晶特性,PBO在热压、水洗成型过程中形成独特的层状结构。这种层状结构,以及PBO优异的化学、热稳定性,使得在与不锈钢对摩时,PBO有着较低的摩擦系数(约0.2),且基本不受温度、载荷、滑动速度等试验条件的影响;另外,PBO具有非常优异的耐磨性,磨损率仅为同等条件下耐磨性聚合物-聚酰亚胺的1/14。PBO具备优异的摩擦学性能,在高温固体润滑等摩擦学领域有着广阔的应用前景;2)不论是热固性的PF,还是热塑性的PTFE,填充PBO短纤维后,材料的耐磨性都得到显著提高,而摩擦系数没有明显改变。PBO短纤维填充对基体树脂的减磨效果与传统的高性能填料芳纶纤维相当;3)PBO纤维较柔软且耐磨,基本不会影响磨损表面的平整性,在摩擦过程中能够起承载和固定作用,从而有效地保护了树脂基体,降低了材料的磨损率;4)低载荷条件下,在填充PBO短纤维的基础上添加PTFE,可以形成良好的润滑膜层,从而进一步提升酚醛材料的摩擦学性能。