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聚醚醚酮（PEEK）作为一种特种工程塑料，因其具有良好的热性能、化学稳定性和力学性能以及较高的使用温度范围，PEEK工业化生产之后，在电子工业、医学领域以及交通运输等领域得到广泛的应用。然而纯PEEK由于其较高的摩擦系数和粘接性，限制了PEEK在摩擦领域的应用，因此，需要对PEEK进行改性增强PEEK的摩擦学性能，从而使其在摩擦领域中得到更广泛的应用。碳纳米管（CNTs）作为一种纳米材料，因其本身优异的力学性能、热性能及电学性能等，可作为聚合物填料以改善基体材料的性能。因此，本文中探究了不同修饰方法得到的多壁碳纳米管（MWCNTs）对多壁碳纳米管/聚醚醚酮（MWCNT/PEEK）复合材料的热性能、动态力学性能和摩擦学性能产生的影响。首先，利用H2SO4/HNO3（3:1, v/v）的混酸对原始MWCNTs进行处理得到酸化MWCNTs。然后，分别利用1,6-己二胺、表面活性剂HTAB、硅烷偶联剂KH550、对氨基苯磺酸和乙醇胺这五种不同的化学试剂对酸化MWCNTs进行进一步表面修饰。最后，以N,N-二甲基甲酰胺（DMF）为有机溶剂，采用溶液共混法初步制备了MWCNTs质量分数为20%的不同MWCNT/PEEK复合材料以探究不同修饰方法得到的MWCNTs与PEEK基体的相容性，并进一步制备了MWCNTs质量分数为4%的不同MWCNT/PEEK复合材料探究其性能。本实验比较系统地探究了不同修饰方法得到的MWCNTs的形貌、结构、在不同溶剂中的分散性和与PEEK基体的相容性，并对不同MWCNT/PEEK复合材料的表面形貌、热性能、动态力学性能和摩擦学性能等进行了表征测试。具体结论如下：1.酸化MWCNTs自身发生团聚，利用上述五种不同的化学试剂对其进一步表面修饰后，MWCNTs自身分散性较酸化MWCNTs自身分散性得到明显的改善。2.对于不同的MWCNT/PEEK复合材料，对氨基苯磺酸修饰的MWCNTs在磺化PEEK中的分散性和乙醇胺修饰的MWCNTs在纯PEEK基体中的分散性与原始MWCNTs、酸化MWCNTs和其它三种化学试剂修饰的MWCNTs在PEEK基体中的分散性相比，分散效果更好。3. PEEK基体中加入MWCNTs后，复合材料热稳定性有所提高，但不同MWCNT/PEEK复合材料的热性能之间没有明显的变化。4.不同改性方法得到的MWCNTs加入到PEEK基体中，MWCNT/PEEK复合材料的动态力学性能较纯PEEK都有所提高，PEEK基体中加入乙醇胺修饰的MWCNTs后，复合材料的储能模量和玻璃化转变温度明显提高，25℃时，此复合材料的储能模量较纯PEEK储能模量提高了大约83.78%，并且玻璃化温度提高了7℃左右，即其动态力学性能较PEEK改善程度相比其它MWCNT/PEEK复合材料更高。5.由摩擦实验结果可知：将乙醇胺修饰的MWCNTs加入到PEEK基体中，使其摩擦系数明显降低，与纯PEEK相比降低了12%左右，其摩擦学性能得到最为明显的提高。