轴承通常采用油脂润滑,但是在特殊情况下(超低温、液氮)无法使用传统的润滑方式,只能采用有自润滑保持架的固体润滑来取代传统的润滑方式。同时我国幅员广阔,也是世界上沙漠或沙漠化土地最多的国家之一,沙尘颗粒会侵入机器的内部系统,破坏机器系统的稳定运行,造成大量损失。因此,研究用来制作自润滑保持架的自润滑材料在沙尘环境中的摩擦学性能具有重要的价值和意义。本课题以纳米蛇纹石和纳米氧化镧为添加剂,制备聚四氟乙烯(PTFE)基复合材料,采用正交实验法研究纳米蛇纹石、纳米氧化镧和环境3种因素对PTFE基复合材料摩擦学性能的影响;测试PTFE基复合材料力学性能;改进现有MMU-5G摩擦磨损实验机,自制沙尘模拟装置,进行摩擦学实验;通过SEM观察试样磨损表面和转移膜形貌,分析其磨损机制;确定性能最优的PTFE基复合材料配比,探索最优配比的复合材料在沙尘环境中不同工况下的摩擦学性能,确定其最佳适用工况。研究结果表明:纳米蛇纹石含量对PTFE基复合材料的磨损率、硬度和弹性模量影响最大;环境因素对PTFE基复合材料的摩擦系数影响最大;干摩擦的磨损机制主要为黏着磨损,沙尘环境的磨损机制主要为磨粒磨损。弱沙尘暴和中等强度沙尘暴两种沙尘环境中,PTFE基复合材料的摩擦学性能随不同速度和载荷的变化趋势基本相同,磨损机制也都是随着载荷和速度的增加由磨粒磨损逐渐转变为黏着磨损。弱沙尘暴环境中载荷为6.21 MPa,速度为0.24 m/s时;中等强度沙尘暴环境中载荷为4.66 MPa,速度为0.48 m/s时,PTFE基复合材料具有最佳的摩擦学性能。