摩擦学是基础学科,研究的内容与能源和环境等社会关注热点有密不可分的关系,如果不能有效改善摩擦,会带来能源与经济的浪费和损失。聚甲醛(POM)作为一种各方面性能都比较出众的高分子材料,具有优异的抗疲劳性和耐磨性,因而引起耐磨领域的广泛研究,但目前聚甲醛的耐磨性改性仍然存在改性剂添加量大、改性效果不明显、无法进行工业化生产等问题。本论文重点探索在POM中加入石墨烯(GNs)及聚四氟乙烯(PTFE)后摩擦学性能的改变。主要内容如下:1、为探究GNs对于POM耐磨性的增强情况,在POM粒料中加入GNs。结果表明GNs可以有效提高POM复合材料的耐磨性,当GNs含量为0.3%时,摩擦系数及磨损量同时将到最小,比原材料分别降低53.6%和72.5%。加入适当含量的GNs后,摩擦表面没有明显的犁沟,黏着磨损减轻。2、为继续减小磨损率,确认PTFE/POM复合材料在GNs改性下耐磨性的变化,在市售进口的PTFE/POM耐磨材料中加入不同含量的石墨烯。加入GNs后耐磨材料摩擦系数与磨损率得到进一步降低,GNs对于磨损率的改性程度比对摩擦系数的改性程度明显,且GNs添加量为0.2%时,测试的三个力学性能指标最优,能够达到原材料水平。3、为获得摩擦磨损性能优异、可进行工业制备、成本低的PTFE/POM复合材料,采用GNs、PTFE微粉及POM粉料制备了GNs/PTFE/POM复合材料,同时对比制备所得复合材料的耐磨性与GNs改性市售材料的耐磨性。结果表明,制备的GNs/PTFE/POM有良好的耐磨性,摩擦系数及磨损率分别比原材料降低31.25%及51.42%,与GNs改性市售耐磨材料相比,最优摩擦系数均为0.10左右。由此材料制备的导靴产品同样具有优良的耐磨性。综上所述,GNs可以有效提高POM的耐磨性,且由实验室工艺制备的GNs/PTFE/POM复合材料拥有良好的耐磨性,可达到市售进口耐磨材料水平,但成本较低,因此工艺制备的复合材料可以进一步推广并进行工业生产。