1、水液壓技術(shù)以其不易燃燒、綠色環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，在液壓傳動(dòng)與控制領(lǐng)域扮演著越來(lái)越重要的角色，然而其基礎(chǔ)研究還不夠完善，水壓元件摩擦副的摩擦學(xué)性能研究就是其中一個(gè)重要課題。
　　聚酰亞胺（PI）高分子材料以其優(yōu)異的力學(xué)性能、自潤(rùn)滑性能及加工性能，尤其是耐高溫性能，在摩擦學(xué)領(lǐng)域表現(xiàn)出巨大的潛力。目前，雖然在干摩擦條件下對(duì)其摩擦學(xué)性能有了一定研究，但在水潤(rùn)滑條件下的研究還十分欠缺。本文從PI的改性材料配比、對(duì)偶材料、工藝方法、摩擦副結(jié)構(gòu)等方面入

2、手，研究多種因素對(duì)PI摩擦副在流動(dòng)、浸泡水潤(rùn)滑條件下的摩擦學(xué)性能的影響。
　　本文使用聚四氟乙烯（PTFE）、石墨（Gr）、碳纖維（CF）等材料對(duì)PI進(jìn)行填充改性，并以淬火處理17Cr16Ni2、滲氮處理17Cr16Ni2、固溶時(shí)效處理17-4PH作為金屬對(duì)偶材料，采用 MMU-10F型摩擦磨損實(shí)驗(yàn)機(jī)在水潤(rùn)滑條件下對(duì)其展開摩擦學(xué)實(shí)驗(yàn)研究，摩擦副的接觸類型為環(huán)-環(huán)面接觸。篩選實(shí)驗(yàn)表明，在水潤(rùn)滑條件下，PTFE對(duì)PI材料的摩擦學(xué)性能改

3、善并不明顯，而Gr雖然提高了PI材料的摩擦性能，但對(duì)其磨損性能改善效果有限，CF對(duì)改性PI的摩擦磨損性能均有明顯提高。交叉實(shí)驗(yàn)表明，30％CF改性PI與滲氮處理17Cr16Ni2不銹鋼配對(duì)在所有的PI摩擦副試件中摩擦學(xué)性能最好。壓模成型和注塑成型兩種成型工藝對(duì)摩擦副的摩擦學(xué)性能影響不大。使用環(huán)境電子掃描顯微鏡對(duì)試樣表面的微觀形貌進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)與淬火處理17Cr16Ni2配對(duì)30%CF改性PI的磨損機(jī)理為磨粒磨損造成的擠壓剝落，15%C

4、F+15%改性PI的磨損機(jī)理為黏著磨損造成的層狀剝落。
　　為了提高PI摩擦副的散熱性能，本文設(shè)計(jì)了三種低溫?zé)崞胶饨Y(jié)構(gòu)，并對(duì)其進(jìn)行有限元分析。理論分析表明，設(shè)計(jì)3個(gè)槽的低溫?zé)崞胶饨Y(jié)構(gòu)散熱性能最好，該結(jié)論也得到了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。將設(shè)計(jì)有不同結(jié)構(gòu)的摩擦副進(jìn)行摩擦學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，相較于原試樣，采用低溫?zé)崞胶饨Y(jié)構(gòu)后，摩擦副運(yùn)行更加穩(wěn)定，摩擦系數(shù)和磨損率都比較小，這是因?yàn)榈蜏責(zé)崞胶饨Y(jié)構(gòu)提高了摩擦副的散熱性能，并有助于磨屑的快速排出，避免了三體磨粒磨損