韩宝军, 吴海银, 丁成成, 俞 娟, 王晓东, 黄 培

(南京工业大学 材料化学工程国家重点实验室, 江苏 南京 211800)

1 前 言

随着科学技术的飞速发展，人类对材料的要求也越来越高，聚合物材料因其质轻、耐腐蚀、易加工等优点，在一些领域已逐渐取代传统金属材料[1-2]。芳香族聚酰亚胺( PI) 是一类综合性能优异的特种工程塑料，它具有优良的力学性能、耐热性能，较好的尺寸稳定性和抗冲击性能，常作为自润滑耐磨材料应用于航空、航天和军工领域的摩擦系统中[3-4]。但是纯聚酰亚胺在单独使用时摩擦磨损性能相对稍差，不能满足当前材料的需要[5]。为了提高PI 的抗磨耐磨性能，国内外的科研工作者通常采用炭纤维、玻璃纤维、石墨、石墨烯、二硫化钼、纳米粒子等对其进行填充[6-8]，共混处理后制备聚酰亚胺基复合材料，由于这些填料表面比较光滑，没有或者很少游离的基团，导致填料以物理填充的形式存在于聚酰亚胺基体中，界面结合强度较差，结果也很难满足高精度、高载荷、耐高温及耐磨损的要求[9]。

石墨相氮化碳(g-C3N4)是一种新型的二维碳氮聚合物材料，其分子内碳原子和氮原子均是sp2 杂化，其晶体结构与高定向热解石墨类似，表现为类石墨的片层状结构[10]。g-C3N4层间结合力较低，在切向力作用下，容易发生层间滑移，具有较好的润滑性能，且片层周围游离有大量的胺基(-NH2)[11]，能够与PI分子链中羰基(C=O)重复单元通过化学键的形式连接，填料与聚合物基体界面结合力较好。……