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适用于水基边界润滑的耐磨损PEEK/MoS2复合材料

聚醚醚酮（PEEK）是一种可适用于水基润滑的耐腐蚀材料。然而，PEEK材料在工业上的应用需要进一步提高其在水基边界润滑条件下的耐磨损性能。在本研究中，为提高PEEK基材料的摩擦学性能，采用球磨和放电等离子烧结工艺制备了PEEK/二硫化钼（MoS₂）复合材料。该复合材料中MoS₂所具备的低剪切强度特性和促进磨屑生成特性形成一种竞争机制，从而显著影响复合材料耐磨损性能效果。实验表明，MoS₂质量分数为0.25%时，复合材料摩擦系数和磨损率最优，相比纯PEEK材料，分别显著降低68%和94%。该项研究是PEEK复合材料首次在水基边界润滑条件下达到小于0.05的摩擦系数。经对比，该材料耐磨性能优于PEEK/碳纤维和Thordon复合材料。该研究表明，PEEK/MoS₂复合材料在水基边界润滑中具有优异的耐磨损性能和低摩擦系数，未来可能会成为水下设备和海洋装备的潜在材料。