摩擦磨損帶來的問題及發(fā)展新材料的戰(zhàn)略意義

摩擦磨損在全球范圍內(nèi)導(dǎo)致大量能源消耗、材料損失和二氧化碳（CO?）排放。在汽車領(lǐng)域，近三分之一的燃料都用于克服摩擦，材料的嚴(yán)重磨損會縮短使用壽命并降低許多運(yùn)動部件在使用過程中的可靠性。因此，加快發(fā)展新材料具有重要的戰(zhàn)略意義。

聚合物材料的發(fā)展歷程與重要作用

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，聚合物自100年前由赫爾曼·斯陶丁格首次定義以來，便以驚人的速度在材料科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展起來。在二十世紀(jì)五十至六十年代，P.J.Flory建立的高聚物反應(yīng)動力學(xué)統(tǒng)計(jì)理論成為聚合物研究的重要里程碑。高分子科學(xué)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，同金屬材料和非金屬材料一樣，在人類社會發(fā)展中起著頂梁柱的作用。

聚合物材料作為摩擦學(xué)部件的優(yōu)勢與主要候選材料

目前，聚合物材料憑借其優(yōu)異的自潤滑特性、易于制造、免維護(hù)、輕質(zhì)高強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，越來越多地用作干滑動條件下不同運(yùn)動系統(tǒng)的摩擦學(xué)部件。這種材料通常填充增強(qiáng)或功能性填料，以確保在不同負(fù)載條件下，特別是高環(huán)境溫度下，具有優(yōu)異的力學(xué)性能和摩擦學(xué)性能。因此，高性能聚合物（如聚芳醚酮、聚醚醚酮和聚酰亞胺等）是此類應(yīng)用的主要候選材料。

高性能聚合物材料存在的問題與研究熱點(diǎn)

然而，這些材料存在一些問題。它們在大部分試劑當(dāng)中難以溶解，而且熔點(diǎn)較高，在應(yīng)用過程中難加工成型。研究人員一直從材料本身以及制造設(shè)備的改良等方面來解決這些問題。

因此，尋找一種可以快速制造復(fù)雜結(jié)構(gòu)聚醚醚酮制件的技術(shù)成為目前研究的熱點(diǎn)。3D打印技術(shù)通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)層面為實(shí)現(xiàn)快速制造復(fù)雜結(jié)構(gòu)帶來了可行性，從而響應(yīng)新時(shí)代發(fā)展新材料的號召，實(shí)現(xiàn)聚醚醚酮特種工程塑料的產(chǎn)業(yè)化。

增材制造（3D打?。┘夹g(shù)的發(fā)展與前景

增材制造（AM），又名3D打印，已經(jīng)引起了工業(yè)界以及研究和學(xué)術(shù)界越來越多的興趣。人們從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造方式以及消費(fèi)者使用情況的角度出發(fā)，目前已經(jīng)開發(fā)出更便宜、更快的增材制造技術(shù)，可以高效率生產(chǎn)出高質(zhì)量的制件。并且，用于3D打印的聚合物材料也將開發(fā)出更廣泛的特性。

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