闫艳红 吴子健 卢 欢 王腾彬 郝彩哲 贾志宁

(1. 燕山大学机械工程学院，河北省轻质结构设计与制备工艺技术创新中心 河北秦皇岛 066004； 2.承德石油高等专科学校 河北承德 067000)

随着科学技术的进步， 淡水环境下机械摩擦副摩擦磨损问题已逐渐成为研究热点。传统的摩擦副材料多以金属为主，其自身易生锈、腐蚀等，造成了巨大的经济损失和能源浪费[1-3]。因此，开发淡水环境下性能优良、经济环保的新型材料尤为重要[4-6]。

近年来，新型水润滑材料不断涌现，如改性橡胶、新型尼龙、改性聚乙烯等，这些聚合物及其复合材料摩擦副与金属摩擦副相比，具有高强度、低磨损、耐腐蚀等优点，可应用于更复杂极端的工作环境[7-9]，但仍存在摩擦因数偏高的缺点[10-12]。

聚四氟乙烯(PTFE)高分子材料具有摩擦因数低、分子结构稳定等优点，被广泛应用于工业生产、化工机械当中。但纯PTFE存在硬度低、耐磨性能差两大缺点，因此采用纳米颗粒改性PTFE成为研究热点[13-14]。蛇纹石(serpentine)具有磨损自修复功能，作为添加剂可提高PTFE复合材料硬度及降低其磨损率。JIA和YANG[15-16]证明了PTFE中添加nano-serpentine后耐磨性能得到极大提高;闫艳红等[17]将亚微米级蛇纹石融入润滑油品中改善了油品性能。研究表明，nano-La2O3作为添加剂不仅具有减摩耐磨作用[18-19]，而且对超细serpentine在加热情况下的相变过程起到了催化作用[20]。

本文作者以PTFE为基体，以nano-La2O3、nano-serpentine为添加剂制备复合材料(nano-La2O3/nano-serpentine/PTFE)，采用均匀设计与多元回归相结合的方法，预测PTFE基复合材料的最优配比，通过实验和磨损机制分析对预测结果进行分析论证，为高分子材料的性能预测和应用提供一定的理论和实验依据。……