第十五届全国表面工程青年学术会议

为提升聚醚醚酮（PEEK）在苛刻滑动工况下的摩擦学性能，本文采用反应分子动力学方法，系统研究了不同表面氢化程度非晶碳薄膜与PEEK之间的界面摩擦行为及其作用机制。结果表明，随着非晶碳表面氢含量的增加，体系摩擦力呈现先降低后升高的变化趋势；当表面氢含量为18.8 at%时，体系摩擦力最低，表现出最佳摩擦学性能。该摩擦行为受到表面氢化非晶碳与PEEK协同作用的共同影响。一方面，适度提高氢含量有助于增强非晶碳表面的结构稳定性；另一方面，摩擦过程中PEEK发生交联，部分断裂基团可作为界面润滑介质，从而降低摩擦阻力。然而，当氢含量进一步升高至24.9 at%时，非晶碳表面大量悬挂键被钝化，在降低表面活性的同时，也削弱了非晶碳薄膜与PEEK之间的协同润滑效应，导致摩擦力回升。因此，合理调控非晶碳表面氢化程度是优化非晶碳薄膜与PEEK界面摩擦性能的重要途径，可为高分子材料固体润滑体系中碳基保护薄膜的设计提供理论依据。
 

聚醚醚酮,非晶碳,表面氢化,分子动力学