树脂含量对聚酰亚胺树脂基复合材料摩擦学性能的影响_王文华 (1).pdf

第 51 卷，第 6 期2023 年 6 月工程塑料应用Vol.51，No.6Jun.2023ENGINEERING PLASTICS APPLICATION树脂含量对聚酰亚胺树脂基复合材料摩擦学性能的影响王文华，黄志江，郑亚杰，杨成刚，吴集思(南昌航空大学航空制造工程学院，焊接工程系，南昌 330063)摘要：为明确树脂含量对复合材料摩擦学性能的影响，采用粉末冶金法成功制备了二硫化钨(WS2)与碳化硅(SiC)协同改性增强含铜聚酰亚胺(PI)树脂基复合材料。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、万能力学性能试验机、摩擦磨损试验机等手段探究了PI树脂含量对复合材料微观组织、物理力学性能、摩擦磨损性能及磨损机制的作用行为。结果表明，材料制备过程中仅存在树脂基体固化烧结，并未与增强相发生化学反应，从而确保各相充分发挥其性能。同时，发现PI树脂含量对复合材料显微组织存在显著影响，由WS2与SiC形成的“核-壳”结构从高树脂含量下较大的扁平状转变成低树脂含量下的类球状及细小扁平状结构；且复合材料的致密度及显微硬度均随PI树脂含量的降低而呈现先增大后减小的趋势，压缩强度则呈上升趋势。PI树脂基复合材料的磨损率及平均摩擦系数随PI树脂含量的降低呈现出先减少后增加的趋势，当PI树脂质量分数为50%时复合材料获得了最低的摩擦系数(0.42)和磨损率0.8910-14 cm3/(Nm)。随着PI树脂含量的减少，复合材料的磨损机制由磨粒磨损转变为疲劳磨损，最后转变为严重的磨粒磨损。关键词：聚酰亚胺树脂；复合材料；摩擦磨损性能；磨损机制；“核-壳”结构中图分类号：TB333 文献标识码：A 文章编号：1001-3539（2023）06-0109-07Effects of Resin Content on Tribological Properties of Polyimide Resin Matrix CompositesWang Wenhua，Huang Zhijiang，Zheng Yajie，Yang Chenggang，Wu Jisi(Department of Welding Engineering，School of Aeronautical Manufacturing Engineering，Nanchang Aviation University，Nanchang 330063，China)Abstract：In order to clarify the influences of resin content on the tribological properties of composites，polyimide(PI)resin-based composites containing copper modified by tungsten disulfide(WS2)and silicon carbide(SiC)were successfully prepared by powder metallurgy method.The effects of PI resin content on the microstructure，physical and mechanical properties，friction and wear properties and wear mechanism of the composites were investigated by using X-ray diffraction，scanning electron microscopy，universal mechanical performance testing machine，friction and wear testing machine.The results indicate that the resin only undergoes solidification and sintering without any other chemical reactions with other reinforcement phases during the preparation process，ensuring that each phase can utilize its properties fully.Meanwhile，it is found that the resin content has a significant impact on the microstructure of its composites，the core-shell structure formed by WS2 and SiC transforms from a large flat structure with high resin content to a spherical and fine flat structure with low resin content.The density and hardness of the composites show a trend of first increasing and then decreasing with the decrease of PI resin content，while the compressive strength shows an upward trend.The wear rate and average friction coefficient of the PI resin matrix composites show a trend of decreasing first and then increasing with the decrease of PI resin content.When the PI resin content is 50 wt%，the friction coefficient and wear rate of the composite achieve the minimum values of 0.42 and 0.8910-14 cm3/(Nm)，respectively.The wear mechanism of the composites changes from abrasive wear to fatigue wear and then to severe abrasive wear as the resin content decreases.Keywords：polyimide resin；composite；friction and wear properties；wear mechanism；core-shell structuredoi:10.3969/j.issn.1001-3539.2023.06.018基金项目：江西省重点研发一般计划项目(20202BBE53001)通信作者：吴集思，讲师，博士，研究方向为树脂基复合材料、摩擦磨损材料收稿日期：2023-03-07引用格式：王文华，黄志江，郑亚杰，等.树脂含量对聚酰亚胺树脂基复合材料摩擦学性能的影响J.工程塑料应用，2023，51(6)：109115，134.Wang Wenhua，Huang Zhijiang，Zheng Yajie，et al.Effects of resin content on tribological properties of polyimide resin matrix compositesJ.Engineering Plastics Application，2023，51(6)：109115，134.109工程塑料应用2023 年，第 51 卷，第 6 期聚酰亚胺(PI)树脂具有优异的耐热性1-3、良好的自润滑性4和耐磨性5及高的化学稳定性6，已被广泛用作复合材料的基体。此外，PI在封装材料7、结构件材料8、隔热材料9、摩擦材料10、绝缘材料11等材料领域发挥着重要作用。然而纯PI树脂作为摩擦材料时其摩擦系数不可进行调控且在长时间滑动摩擦过程中会发生咬边等现象，这大大限制了其工业应用12，尤其是针对现今安防摄像头底座材料，需要其具有一定范围的摩擦系数(介于0.3和0.5之间)及高的耐磨性。为扩大PI树脂适用范围并延长其使用寿命，通常对PI树脂进行增强相填充13或改变复合材料的填料成分，以提高其摩擦磨损性能。大量科研工作者对PI的摩擦磨损性能进行了广泛研究。陈震霖等14采用不同特性玻璃质刚性填料填充改性热塑性PI(TPI)，并测定了干摩擦、水润滑和油润滑条件下材料的摩擦磨损性能，结果表明，复合材料的磨损率随着填料尺寸的增加而减小。李珍莲等15采用粉末冶金法制备了纳米碳酸钙(CaCO3)和石墨复合填充PI润滑材料，结果表明，纳米CaCO3和石墨复合填充后，二者存在协同效应，减摩抗磨能力显著提高。众所周知，铜(Cu)因其优异的导热与导电性被广泛地应用在摩擦材料中16。尹宇航等17也采用热压烧结法成功制备了笼形聚倍半硅氧烷(POSS)及二氧化硅(SiO2)、碳纳米管(CNTs)和Cu粉协同改性PI复合材料，并对其高温摩擦学性能进行了着重表征，结果表明，改性配方为3%POSS，3%SiO2，0.5%CNTs和3%Cu粉(均为质量分数)的复合材料综合性能最优，在高温下的摩擦性能表现最佳，200 时材料的磨损率降低了19.3%。与此同时，笔者所在课题组还采用粉末冶金法成功制备了二硫化钨(WS2)和碳化硅(SiC)协同改性PI/Cu复合材料，并重点研究了WS2与SiC比例对复合材料摩擦磨损性能的影响，发现当WS2与SiC质量比为5 3时，复合材料的摩擦磨损性能最好18。由此可知，通过改变填料种类及含量可实现PI基复合材料摩擦系数的可调及耐磨性的提高。然而PI树脂作为基体相，起到将其它部分均匀、牢固地黏结在一起的重要作用，其含量对复合材料的摩擦磨损性能同样存在显著影响19-20。鉴于PI树脂基复合材料的研究已在许多行业及领域取得了不错的进展21，而PI含量对PI基复合材料的摩擦磨损性能的鲜有报道。笔者以亚微米级WS2和SiC为增强相颗粒，Cu粉为填料，在先前研究的基础上，采用粉末冶金的方法制备了PI树脂基复合材料，着重研究了同一增强相含量下树脂含量对PI树脂基复合材料摩擦磨损的影响，并探究了树脂含量的改变对树脂基复合材料磨损机制的影响。探索复合材料摩擦系数可控及耐磨性提高的方法，以期将此复合材料应用于监控摄像头底座等产品。1 实验部分1.1主要原材料PI粉末：平均粒径(D50)=35 m，纯度为99%，武汉泰格斯科技发展有限公司；电解Cu粉：D50=30 m，纯度为99.7%，江西硕邦新材料科技有限公司；WS2粉末：D50=0.6 m，纯度为99.9%，上海麦克林生化科技有限公司；SiC粉末：D50=0.6 m，纯度为99%，浙江曼粒纳米科技公司。1.2主要仪器及设备行星球磨机：XQM-0.44型，上海新诺仪器设备有限公司；液压机：YL41-40T型，滕州市大正液压设备有限公司；箱式电阻炉：SX3-14-10型，北京中兴伟业仪器有限公司；X射线衍射(XRD)仪：D8ADVANCE-A25型，德国Bruker公司；钨灯丝扫描电子显微镜(SEM)：Phenom-XL型，上海飞纳科学仪器有限公司；X 射线光电子能谱(XPS)仪：Axis Ultra DLD型，英国Kratos公司；数显维氏硬度计：HVS-1000型，上海研润光机科技有限公司；电子万能试验机：KD-112 型，岛津企业管理(中国)有限公司；摩擦磨损试验机(销-盘式)：CSM型，上海安东帕商贸有限公司。1.3试样制备按表1试验配方准确称取原料粉末于混料罐中并加入球料比为2 1的氧化锆混料珠，将其放置在行星球磨机上以转速为100 r/min混料24 h；随后将混合均匀的混合粉进行105 干燥处理，待粉末干110王文华，等：树脂含量对聚酰亚胺树脂基复合材料摩擦学性能的影响燥完成后将其加入到模具中，并采用液压机对其进行模压成型，成型条件为轴向压制压力200 MPa、保压时间30 s，获得复合材料生坯；最后采用箱式电阻炉对生坯材料进行固化烧结，烧结制度为以10/min的升温速率将温度由室温升至170 并保温30 min，保温结束后以同样的升温速率将温度升至250，保温90 min，固化完成后即随炉冷却至室温得到PI树脂基复合材料。同时，依据复合材料中PI含量将复合材料分别编为A，B，C，D。1.4测试与表征利用XRD仪对复合材料的物相组成进行测定；同时，采用钨灯丝SEM对复合材料的显微组织、磨损后材料表面形貌进行分析；采用XPS仪对试样的磨损表面进行成分测定；此外，使用数显维氏硬度计对复合材料的显微硬度进行表征，试验载荷为0.98 N，保压时间为15 s，并对同一试样进行随机测试5次取平均值为其硬度；并采用线切割机将试样切割成大小为4 mm4 mm4 mm的立方小块，随即放入电子万能试验机进行压缩性能测试，加载速率为0.5 mm/min。采用摩擦磨损试验机(销-盘式)对复合材料的摩擦磨损性能进行测定，复合材料试样大小为 3 mm3 mm3 mm，所有试样的接触面积为9 mm2，对偶材料为显微硬度126 HB(布氏硬度)的CuZn10合金盘。测试前复合材料及对偶盘表面均需使用砂纸抛光及有机溶剂清洗，以提高所测试验数据的可靠性。试验条件为大气条件、载荷7 N、转速1 m/s、滑动摩擦距离5 km，通过摩擦磨损仪实时收集滑动摩擦过程中材料的摩擦系数，其基本计算公式为：=QP=TRP(1)式(1)中，为摩擦系数；Q为摩擦力(N)；P为试样所承受的垂直载荷(N)；T为摩擦力矩(N m)；R为对磨盘半径(m)。同时，采用电子分析天平对试验前后试样的质量进行测定，并计算其磨损率，计算公式为：=mPS(2)式(2)中，为磨损率cm3/(N m)；m为复合材料测试前后的质量损失(g)；为复合材料密度(g/cm3)；S为测试滑动距离(m)。2 结果与讨论2.1复合材料的物相组成图1为复合材料D的XRD图谱。由图1可显著观察到试样由3种物相组成：Cu(PDF#85-1326)，WS2(PDF#08-0237)和 SiC(PDF#39-1196)；在图谱中并未发现其它物相的存在，可知复合材料在制备过程中没有其它杂质进入及试样烧结中并没有新的物相形成，这表明烧结后的复合材料能良好保留各物相组成，从而能够较好地发挥各物相的特性，进而提高复合材料的综合性能。同时，对比Cu的3个强衍射峰强度而言，WS2和SiC的特征衍射峰均较低。这可归因于试样中Cu含量较高且颗粒粒径较大、晶型结构较为完整，从而导致其特征衍射峰强度较高。2.2复合材料的微观结构图2为复合材料A，B，C，D的表面形貌SEM背散射图(BSE)。依据BSE成像原理及树脂基复合材料所含组元特性可知，图中亮色区域为WS2，白色为电解Cu，灰色为SiC，黑色为PI树脂。由图2可观察到，PI树脂含量对复合材料的显微组织形貌具有显著影响。当树脂含量较高(质量分数60%)时，由团聚的WS2为“核”和SiC为“壳”组成的“核-壳”结构呈扁平状分布在复合材料的基体中(如图2a所示)。这可归因于所用WS2颗粒为600 nm，细小的颗粒易发生团聚，从而形成了“核”，SiC颗粒表面硅易与PI树脂相关基团结合从而形成了“壳”。随着树脂含量的降低(如图2b、图2c和图2d所示)，复合材料中分散的白色Cu区域逐渐增多，黑色PI树脂区域面积不断减少；且由WS2和SiC形成的“核-壳”结构也10203040506070802/()CuWS2SiC图1复合材料D的XRD图谱 表1PI树脂基复合材料各组分质量分数%编号ABCDPI粉末60555045电解Cu粉20253035SiC粉末12.512.512.512.5WS2粉末7.57.57.57.5111工程塑料应用2023 年，第 51 卷，第 6 期由较大的扁平状转变为细小的扁平状及类球形结构。其主要原因为随着树脂含量的降低，复合材料中Cu相不断提高，且较低的树脂含量降低了固化时的空间阻力，减少了亚微米级WS2颗粒成“核”阻力。由此可知，PI树脂含量对复合材料的显微组织形貌存在显著影响，结构的改变将影响复合材料的摩擦磨损性能。2.3复合材料的物理力学性能为明确复合材料A，B，C，D的相关物理性能，对其进行了密度测定及致密度计算，并将相关结果列于图3。由图3可知，随着PI树脂含量的降低及Cu含量的增加，复合材料的密度在不断提升。这是因为PI树脂与Cu的密度相差较大，相同体积条件下PI树脂的质量远小于Cu的质量；随着PI树脂含量的降低，复合材料单位体积中金属Cu相体积增加，因而材料整体质量增加，从而整体密度升高。同时，对复合材料致密度进行计算，可发现复合材料致密度随着树脂含量的增加呈现出先增加后较少的趋势，在PI树脂质量分数为50%时复合材料致密度最大。众所周知，粉末冶金制得的复合材料并非完全密实，在相与相之间，存在许多的孔隙。当PI树脂质量分数为60%时，复合材料的致密度最低为80.44%，这是因为填料树脂含量较多，固化烧结时树脂体积会有一定的缩小从而出现孔隙。当PI树脂质量分数降低至50%时，复合材料的致密度达到最大值(88.59%)，这可能是因为 Cu 颗粒密度较大，压制生坯时可增加其紧实度。随着PI树脂质量分数继续降低至45%，复合材料的致密度又开始下降。这可归因于Cu颗粒相对PI树脂力学性能好，切变模量大，可压缩性较PI树脂差，它们或者分布在PI树脂表面，或者嵌入PI树脂粉末颗粒内部。以这两种形式存在的颗粒都会对压型过程构成阻碍作用。所以，复合材料试样的孔隙率也随之增大，致密度下降。此外，对复合材料A，B，C，D的显微硬度和压缩性能进行了表征，具体结果如图4所示。由图4可知，复合材料的显微硬度与其致密度具有相似的规律，即随着PI树脂含量的降低，复合材料的显微硬度呈现先增大后减小的趋势。其中，PI树脂质量分数为50%时复合材料显微硬度获得了最大值，为50.9 HV(维氏硬度)。这是因为测试材料显微硬度时压头进入材料表面后，周围材料受挤压力作用而向材料孔隙处移动，最终压头进入深度增加，故复合材料的显微硬度与其致密度间存在显著的效应关系。同时，由图4可知，复合材料压缩强度随PI树脂含量减小而逐渐变大。当 PI 树脂质量分数为60%时，复合材料的压缩强度仅为81.1 MPa；当树脂质量分数降低到55%时，复合材料的压缩强度迅速提升至118.4 MPa；而随着树脂质量分数降低至45%时，复合材料的压缩强度缓慢升至130.7 MPa。这可归因于树脂含量较高时复合材料致密度较低，材料中存在较多孔洞；当试样受到压应力时裂纹易在孔隙处萌生，并沿着界面结合薄弱处快速扩展，ABCD020406080显微硬度(HV)显微硬度压缩强度04080120160压缩强度/MPa复合材料编号图4复合材料A，B，C，D的显微硬度及压缩强度(a)(b)(c)(d)PI质量分数：a60%；b55%；c50%；d45%图2不同PI树脂含量的复合材料微观形貌ABCD5060708090100致密度/%致密度密度2.02.53.03.54.04.55.0密度/(gcm-3)复合材料编号图3复合材料A，B，C，D的致密度和密度112王文华，等：树脂含量对聚酰亚胺树脂基复合材料摩擦学性能的影响最终试样发生损坏；当树脂含量进一步降低时，复合材料中扁平状“核-壳”结构转变成类球形结构，降低了裂纹扩展的速率，从而进一步提高了复合材料的压缩强度。综上所述，PI树脂含量变化对复合材料致密度、显微硬度及压缩强度的大小均产生显著影响。2.4复合材料的摩擦磨损性能通过对复合材料A，B，C，D与CuZn10合金盘在7 N的载荷、1 m/s的转速、5 km的滑动距离下进行对偶摩擦，获得了所对应的摩擦曲线、平均摩擦系数及磨损率，结果如图5和表2所示。由图5a复合材料的摩擦曲线可得，4种复合材料的摩擦曲线均包含一个较短的磨合期和一个长期的稳定期；并由图5b发现，随着复合材料中PI树脂质量分数由60%降低至50%，复合材料的平均摩擦系数随之由0.54降低至0.42；且随着树脂质量分数进一步降低至45%时，材料平均摩擦系数增加至0.51。同时，还可发现各复合材料稳定期波动存在较大差异，对其波动进行方差计算并列于表2，可知PI树脂含量较高(质量分数60%)时材料摩擦系数波动最大(平均方差为42.810-4)，PI树脂质量分数为50%时，复合材料的摩擦系数波动平均方差低至7.010-4。此外，对复合材料磨损率进行分析，由图5b可清晰观察到复合材料的磨损率与其平均摩擦系数具有相似的变化趋势，其中PI树脂质量分数为50%时复合材料获得了最低的磨损率0.8910-14 cm3/(N m)。2.5复合材料的磨损表面形貌图6为复合材料A，B，C，D经摩擦后的磨损表面显微形貌，可发现不同试样的磨损表面形貌存在显著差异。由图6a和图6b可知，当PI树脂含量较高(质量分数为60%和55%)时磨损表面存在着大量的磨屑和与滑动方向平行的犁削沟槽。这可归因于高树脂含量下复合材料中WS2润滑相及软质Cu相不易从基体中转移至摩擦界面处，从而不能有效润滑摩擦界面，同时硬质相SiC被良好固定于材料基体中并反复犁削材料表面，从而在材料表面形成了大量的犁沟。大量犁沟的形成加大材料摩擦系数的同时增加了材料摩擦系数的波动性，且增加了材料的磨损率，其与材料平均摩擦系数、摩擦系数波动性和磨损率间存在显著的对应关系。此时材料的磨损机制以磨粒磨损为主，黏着磨损为辅。随着PI树脂质量分数降低至50%，由图6c可观察到试样磨损表面高度平整，表面被润滑转移层均匀覆盖，颗粒剥落现象不明显，犁沟较浅且少。这是因为随着PI树脂含量的降低，WS2润滑相受正向挤压力转移至摩擦界面处并受反复摩擦剪切力而发生层间剥离，进而铺展复合材料摩擦界面处；同时，具有塑性较好的Cu相易发生延展与WS2颗粒和SiC01 0002 0003 0004 0005 0000.30.40.50.6摩擦系数距离/mABDCABCD0.00.51.01.52.0磨损率/10-14 cm3(Nm)-1磨损率平均摩擦系数0.00.20.40.60.8平均摩擦系数(a)(b)复合材料编号a摩擦系数曲线；b磨损率及平均摩擦系数图5复合材料A，B，C，D的摩擦磨损性能表2复合材料A，B，C，D的平均摩擦系数、平均方差和磨损率编号ABCD平均摩擦系数0.540.480.420.51平均方差42.810-418.110-47.010-411.710-4磨损率/cm3(N m)-11.4610-141.3410-140.8910-141.5710-14(a)(b)(c)(d)PI质量分数：a60%；b55%；c50%；d45%图6不同PI树脂含量的复合材料磨损表面显微形貌113工程塑料应用2023 年，第 51 卷，第 6 期颗粒发生混合，从而在材料磨损表面形成了一种机械混合层，提高了相互摩擦的材料的接触平稳性，大幅提高了复合材料的摩擦磨损性能。此时材料的磨损机制以疲劳磨损为主。当PI树脂质量分数进一步减少到45%时，复合材料磨损表面出现较浅的犁沟，并出现了塑性变形区(如图6d所示)。这是由于树脂含量降低至一定条件下更多的WS2颗粒被转移至摩擦界面处，并受反复摩擦热作用而发生氧化形成了硬度较高的氧化物(WOx)，这些硬质颗粒犁削磨损表面，在磨损表面留下较浅的犁沟；且含量过高的Cu颗粒受反复摩擦力作用下更易发生塑性变形，进而加大了塑性变形区面积。此时，复合材料的磨损机制以磨粒磨损为主，以疲劳磨损为辅。由以上分析可知，随着PI树脂含量的减少，复合材料的磨损机制由原始的磨粒磨损，转变为疲劳磨损，而后转变成严重的磨粒磨损。2.6磨损表面XPS分析为进一步探明PI树脂含量对复合材料磨损机制改变原因，采用XPS分析法对其磨损表面进行元素分析，结果如图7所示。由图7可清晰看出，复合材料中PI树脂含量较高(质量分数为60%和55%)时未发现明显的W 4f峰，但有相对较小的S 2p峰，其结合能为162.4 eV，经查询得知其对应化合物为硫系金属化合物，由此可知磨损表面含有微量的WS2。当PI树脂含量进一步降低时，复合材料C和D的磨损表面均发现了显著的W 4f峰和S 2p峰，且随着树脂含量的降低，两峰强度具有增强趋势。为明确各复合材料磨损表面的WS2体积分数，需将XPS检测出的各元素原子百分数乘以其对应的相对原子质量从而获得WS2的质量分数，进一步将其质量分数转化成体积分数，以便与树脂基体含量进行对比，所得结果见表3。由表3可知，随着复合材料中PI树脂含量的降低，材料磨损表面WS2体积分数则随之增加。在PI树脂质量分数为50%时，复合材料表面WS2体积分数高达10.8%，其高于基体的体积分数7.5%。这表明在材料滑动摩擦过程中，WS2发生了显著的富集，富集在摩擦界面处的WS2能够有效降低材料的摩擦系数和磨损率。但随着PI树脂含量进一步降低时，更多的WS2将转移至摩擦界面处，同时受反复的摩擦热作用而发生氧化，生成了硬度较大的WOx颗粒，从而犁削材料表面，进而复合材料的摩擦系数增大及磨损率升高。基于以上分析，当树脂质量分数为50%时复合材料获得了最佳的摩擦磨损性能。3 结论(1)PI树脂含量对PI树脂基复合材料的显微组织有着明显影响。随着树脂含量的减少，复合材料中由WS2与SiC形成的“核-壳”结构，从较大的扁平状转变成为细小的扁平状和类球状。(2)PI树脂基复合材料中Cu的相对含量随树脂含量的减少而增多。PI树脂质量分数为50%时，复合材料的致密度与显微硬度均达到最大值，分别为88.59%与50.9 HV，且两者均随树脂含量的减少呈现出先增加后减少的趋势。(3)随着复合材料中树脂含量的减少，复合材料孔隙率降低，材料中“核-壳”结构发生转变，这减少了裂纹的萌生也降低了裂纹的扩展速率，致使复合材料压缩强度不断增强，当PI树脂质量分数为45%时，复合材料压缩强度达到最大值，为130.7 MPa。(4)PI树脂质量分数为50%时PI树脂基复合材料的摩擦磨损性能最佳，其中平均摩擦系数获得最小值为0.42，磨损率也达到最低，为0.8910-14 cm3/(N m)。(5)随着PI树脂含量的减少，树脂基复合材料的484440363228结合能/eVABCD结合能/eV(a)(b)174171168165162159DCBAaW 4f；bS 2p图7复合材料A，B，C，D的磨损表面XPS分析表3复合材料磨损表面的WS2体积分数随PI树脂含量改变的变化编号ABCDPI树脂质量分数/%60555045WS2的体积分数/%02.310.818.6114王文华，等：树脂含量对聚酰亚胺树脂基复合材料摩擦学性能的影响磨损机制发生了改变，由原始的磨粒磨损转变为疲劳磨损，最后转变为严重的磨粒磨损。参 考 文 献1 Vo T S，Vo T T B C.Surface characterization of polyimide and polyethylene terephthalate membranes toward plasma and UV treatmentsJ.Progress in Natural Science：Materials International，2022，32(3):314327.2 Liaw D J，Wang K L，Huang Y C，et al.Advanced polyimide materials：Syntheses，physical properties and applicationsJ.Progress in Polymer Science，2012，37(7):907974.3 刘仪，莫松，许晓洲，等.耐高温有机/无机杂化聚酰亚胺基体树脂J.复合材料学报，2023，40(1):6271.Liu Yi，Mo Song，Xu Xiaozhou，et al.Organic/inorganic hybrid polyimide matrix resins with high temperature resistanceJ.Acta Materiae Compositae Sinica，2023，40(1):6271.4 Ruan H，Zhang Q，Liao W Q，et al.Enhancing tribological，mechanical，and thermal properties of polyimide composites by the synergistic effect between graphene and ionic liquidJ.Materials&Design，2020，189.DOI:10.1016/j.matdes.2020.108527.5 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