项东虎，席 博，朱亚波

(中国矿业大学材料科学与工程学院，江苏徐州221116)

0 引言

聚四氟乙烯(PTFE)具有吸水率极低、自润滑性和不粘性等独特性质，可以在－250～260℃的温度范围内正常使用，是一种理想的固体润滑材料。在工业以及航空航天领域，PTFE及其复合材料以具有优良的自润滑性，摩擦系数低、耐化学腐蚀、耐高低温等优点而在自润滑领域得到广泛重视，但其耐磨性差及承载能力低，使其应用范围受到一定的限制。近年来，对PTFE的改性己成为研究的热点，往基体里面填充微纳米级颗粒备受国内外学者关注，如填充纳米碳纤维能减少PTFE的体积磨损率1－2个数量级。填充纳米ZnO能提高PTFE耐磨损性能近2个数量级。填充15%Al2O3纳米粒子加5%石墨后，耐磨性可提高200倍，并有较为稳定的摩擦因数，填充碳纳米管能有效地抑制PTFE的犁削和粘着磨损，但有关微纳米碳螺旋纤维改性PTFE性能的研究还较少，本文就以直碳纤维和碳螺旋纤维为PTFE的改性材料，对比分析它们对PTFE抗压强度和摩擦磨损性能的影响，并简单探讨它们对PTFE性能改善的机制。

1 实验部分

1.1 主要原料

①原料:PTFE、悬浮聚合白色粉末(浙江巨圣氟化学有限公司)、碳螺旋纤维、直碳纤维(自制)。②偶联剂:KH－550(－氨丙基－三乙氧基硅烷，南京曙光化工厂)。

1.2 碳纤维的处理

螺旋碳纤维是无机纤维，虽与基体的结合性较好，但分散性较差，需要通过偶联剂对碳纤维表面进行偶联改性，以提高与基体的结合性，达到增强复合材料性能的目的。螺旋碳纤维偶联改性的一般工艺过程为:将一定量的偶联剂和溶剂配制成溶液后，放入碳纤维，机械搅拌30min，放入干燥箱中80℃下干燥4h，在105.3℃下活化2h，取出密封保存。……