有机粘结固体润滑涂层作为固体润滑材料的主要种类之一,拥有非常优异的润滑、耐磨、耐腐蚀性能而被运用于军工等高技术领域以及民用技术领域,而且由于有机粘结固体润滑涂层可以应用到几乎所有的工程中部件上,所以其适用范围极其广泛。本论文选择聚酰亚胺树脂(PI)为高分子粘接剂,聚四氟乙烯(PTFE)为固体润滑剂,纳米硫化镉(CdS)以及氧化石墨烯(GO)为功能性填料,设计并制备了纳米硫化镉填充PI/PTFE复合树脂以及氧化石墨烯填充PI树脂这两种粘结固体润滑涂层,同时考察了这两种固体润滑涂层制备的工艺、涂层的成分、组分配比、各组分间的结构组成以及粘结固体润滑涂层的摩擦学性能及耐腐蚀性能,并且系统的研究了粘接剂、固体润滑剂以及功能性填料三者间的配比,表面修饰的纳米CdS粒子、改性GO的含量以及实验条件对粘结固体润滑涂层性能的影响,并对纳米硫化镉填充的PI/PTFE复合涂层的摩擦磨损机理和氧化石墨烯填充的PI涂层的摩擦和磨损的机理以及耐腐蚀的机理展开了更加深入地探讨。其具体的研究结果如下:1、本论文采用了N,N-二辛基二硫代氨基甲酸钾为表面修饰剂,利用液相沉淀法制备了表面改性的CdS纳米粒子;结果发现:制备出的改性CdS纳米粒子的尺寸较为均匀,并且拥有良好的分散性。2、系统地考察了改性CdS纳米粒子作为PI/PTFE粘结固体润滑涂层的功能性填料在摩擦和磨损性能上的作用以及其机理。结果表明:纳米硫化镉能够增强PI/PTFE复合材料的强度,使得表面修饰的CdS纳米粒子作为PI/PTFE粘结固体润滑涂层的填料具有非常好的减摩以及抗磨性能,润滑涂层在干摩擦下,当表面修饰的CdS纳米粒子添加量为5%时,涂层具有最好的减磨抗磨性能,而当涂层在油润滑条件下时,润滑油在涂层上形成了一种保护性的润滑膜,使得涂层在油润滑下的摩擦磨损性能均优于相同条件干摩擦下的摩擦磨损性能。3、采用硅氧烷KH570为改性剂,利用液相沉积法制备了表面改性的GO。结果表明:制备出的表面修饰的GO相比GO来说,其剥离出来的层数较少,使得修饰后的GO团聚现象得到了很好地改善,并且改性后的GO亲油性得到了很大地提高。4、系统地考察了氧化石墨烯以及用KH570改性的氧化石墨烯作为PI粘结固体润滑涂层的功能性填料时,涂层的摩擦和磨损性能以及其耐腐蚀性能,并对其作用原理进行了深入的探索。结果表明:添加GO以及改性GO能够提高涂层的机械性能,所以添加了GO以及改性GO的涂层的摩擦磨损性能均优于纯树脂涂层;并且由于采用KH570对氧化石墨烯进行改性,这导致添加改性氧化石墨烯涂层的摩擦系数要大于添加氧化石墨烯涂层的摩擦系数,而添加了改性氧化石墨烯的涂层的磨损的程度远远地低于添加了氧化石墨烯的涂层;氧化石墨烯以及改性后的氧化石墨烯由于自身具有导电的性质,所以在盐雾试验中它们会抑制氯离子向涂层中渗入,从而提高涂层的耐腐蚀性能,因此涂层中添加了氧化石墨烯以及改性后的氧化石墨烯时,其耐盐雾的时间有了一定的改善;而添加了改性后的GO涂层的耐腐蚀的时间优于添加了GO的涂层,这是由于改性后的氧化石墨烯与PI树脂的结合更加紧密,这使得涂层更加致密均匀,使得添加了改性GO的涂层的耐盐雾时间高出添加氧化石墨烯的涂层一倍以上。