本文采用纳米Al₂O₃粉体、PTFE粉体和纳米SiO₂粉体作为填料，对填充增强聚醚醚酮（PEEK）复合材料的配方、分散工艺和物理力学性能以及摩擦学性能进行研究。 首先针对PEEK原材料来源、无机纳米粉体的粒径、含量、种类、表面处理剂以及填充PTFE等影响因素，分别采取直接机械共混法、液固相机械分散法、液固相超声波分散法和液固相球磨分散法等工艺，试制了二十种配方无机纳米粉体／PEEK 复合材料试样。通过原子力显微镜观察表明，上述的分散工艺方法均使纳米粉体在基体树脂中达到纳米分散。 通过对所研制材料的物理力学性能进行研究，结果表明：纳米Al₂O₃粉体填充使PEEK的玻璃化温度略有升高，熔融热减少，拉伸、压缩、弯曲和冲击强度明显提高；含5％粒径15nmAl₂O₃粉体的复合材料拉伸和冲击强度优于含10％或粒径100nm的材料；填充纳米Al₂O₃粉体材料的力学性能优于填充纳米SiO₂；纳米Al₂O₃，粉体经表面处理后的材料冲击强度显著提高；纳米粉体经液固相机械分散法制备的复合材料力学性能高于直接机械混合法制备的材料；PTFE填充使复合材料力学性能随纳米粉体粒径增大而明显降低。 在干摩擦条件下 纳米 Al₂O₃，粉体填充使材料的耐滑动磨损性能和耐微动磨损性能提高，含5％粒径15nm粉体的复合材料较为突出；填充5％的粒径15nmAl₂O₃，粉体有利于在滑动磨损的对磨钢轮表面形成一层薄的、与底材粘接紧密的均匀连续转移膜；材料微动磨损的磨痕面积大小与对磨钢球磨斑面积相对应；填充纳米Al₂O₃粉体的同时填充PTFE的复合材料耐磨性能不及未填充PTFE的，而前者的摩擦系数比后者低20～30％。 本研究为开发具有重量轻、强度高、韧性好和摩擦学性能优异的高分子基复合材料提供了新的途径。