摘要：针对气体压缩机阀片的使用工况,采用挤出造粒、注塑成型方式制备碳纤维(CF)和二硫化钼填充热塑性聚酰亚胺(PI)复合材料。实验测定了不同组成的材料力学性能及摩擦性能,考察了载荷对材料摩擦性能的影响,通过低真空环境扫描电镜(ESEM)及X射线能量色散谱仪(EDX)观察了材料磨损面形貌及元素分布。研究结果表明：聚酰亚胺材料通过填充短切碳纤维,可以有效增强材料的强度；进一步填充二硫化钼,因其与基体材料性能差异大,材料的力学性能相应有所下降。材料摩擦性能测试结果表明,填充MoS2可以有效提高材料极限PV值；由于碳纤维强度和模量较高,在低载荷下,引起大幅度机械振动,而随载荷增大,机械振动效应得到有效地抑制,同时基体材料经熔融、机械剪切及挤压过程,转移到接触表面形成保护层,减少了碳纤维暴露于接触面和被拔出的可能性,表现为随载荷增加,材料磨损率及摩擦系数都不断减小,通过ESEM及EDX分析进一步表明了该材料体系更适用于高压气体压缩机构件。
