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航空自润滑轴承是保障航空设备整体性能的关键零部件,决定自润滑轴承使用性能的关键因素是自润滑轴承中的自润滑材料。聚合物自润滑材料因其轻质、自润滑等优点,有望大量应用于航空自润滑关节轴承,但聚合物自润滑材料普遍存在摩擦系数偏大、耐磨性差的问题。纳米改性能有效提升聚合物自润滑材料的摩擦学性能,是聚合物摩擦学的研究重点。本文开展了纳米SiO2或纳米Cu分布于PTFE/PI共混体系不同区域的PTFE复合材料制备方法研究。考察了不同区域纳米粒子对PTFE复合材料摩擦磨损性能、微观结构、微观性能、宏观性能、磨损形貌和转移膜形貌的影响,揭示了宏观性能、微观结构、微观性能与耐磨性的关系。通过分子动力学模拟验证了PTFE/PI不同区域纳米粒子对PTFE复合材料微观性能的影响,从分子层面探索了微观性能与摩擦学性能的关系。本文通过原位聚合法制备出PI-SiO2自润滑复合材料,高含量的纳米SiO2（20wt%）在PI基体中分散均匀。均匀分散的纳米SiO2有效提高了PI复合材料的耐热性、力学性能和摩擦磨损性能。研究了纳米SiO2分布于PTFE/PI不同区域对PTFE复合材料摩擦磨损性能的影响,揭示了不同区域纳米粒子对磨损机理的影响。纳米SiO2分布于PI相时,PTFE复合材料的摩擦系数较小、耐磨性较高。与此相比,纳米SiO2同时分布于PTFE及PTFE/PI界面时,PTFE复合材料的摩擦磨损性能较差。纳米SiO2分布于不同区域对PTFE复合材料微观结构和微观性能的影响与其对磨损形貌和耐磨性的影响一致。纳米SiO2分布于PI相提高了PI相的微观力学性能、分散均匀性及PI与PTFE的界面性能,有效抑制了摩擦过程中PTFE的塑性流动,有利于提高PTFE复合材料的耐磨性。与此相比,纳米SiO2同时分布于PTFE及PTFE/PI界面时,PI相的力学性能、PI相的分散均匀性及PI与PTFE的界面性能稍差,对PTFE塑性流动的抑制稍弱。研究了纳米Cu分布于PTFE/PI不同区域对PTFE复合材料摩擦磨损性能及机理的影响。纳米Cu分布于PI相时,PTFE复合材料的摩擦系数较小、耐磨性较高。与此相比,纳米Cu分布于PTFE及PTFE/PI界面时,PTFE复合材料的摩擦磨损性能较差。分布于不同区域的纳米Cu对微观结构和微观性能的影响与其对磨损形貌和耐磨性的影响一致。与纳米Cu分布于PTFE及PTFE/PI界面相比,纳米Cu分布于PI中改善了PI相的分散均匀性及PTFE与PI的界面性能,抑制了PTFE在摩擦过程中的塑性流动,有效提高了PTFE复合材料的耐磨性。通过分子动力学模拟,从分子层面研究了PTFE/PI不同区域的纳米粒子对PTFE复合材料微观结构和微观性能的影响。结果表明:纳米粒子对PTFE与PI间相容性及PTFE分子间相互作用的增强作用有利于提高PTFE复合材料的耐磨性。