30%碳纤维增强聚醚醚酮复合材料(PEEK450CA30,简称CA30)被广泛应用于航空航天、航海及核电领域,在很多工况下极易被磨损。本文以CA30和经γ射线辐照的PEEK450CA30(简称RCA30)为实验材料,在高温高压水环境中长期浸泡,以去离子水为润滑介质,在500 N载荷下以2 m/s的滑动速度在高速环块摩损试验机上对老化后的材料进行摩擦磨损性能测试,通过XRD、FTIR、DSC和TGA分析湿热老化对PEEK复合材料的结构及热性能的影响,通过摩擦系数、磨损轮廓、比磨损率及SEM图像分析了材料的摩擦学性能。分析XRD、FTIR、DSC和TGA结果,发现高温高压水环境使PEEK复合材料的结晶度升高,但并没有改变其化学结构,老化过程中有化学键断裂,也有化合物生成。高温高压水环境使PEEK复合材料的熔点有不同程度的降低,在700℃下依旧能够保持良好的热稳定性。摩擦磨损试验后,发现PEEK复合材料的摩擦系数在0.02左右波动,说明其具有稳定的摩擦学性能;测量磨损轮廓,发现老化后PEEK复合材料的磨痕比原始试样更浅更窄,可能是因为老化使碳纤维剥落较多,承担了部分载荷,提高了抗粘着水平;计算比磨损率,发现PEEK复合材料的比磨损率均随浸泡时间的延长逐渐减小,说明老化使其耐磨性增加,而且RCA30的比磨损率大大低于CA30,说明辐照提高了材料的耐磨性能,其中,RCA30的比磨损率降低是由于γ射线辐照和高温高压水环境的老化协同作用引起的。观察SEM图像,发现老化时间越长的试样,PEEK复合材料的裂纹、孔洞等缺陷越多;分析其磨损机理,试验开始阶段,磨损机制为轻微的粘着磨损,随着试验时间的延长,粘着磨损减弱,以疲劳磨损为主,磨损更长时间以后的磨损机制为疲劳磨损和磨粒磨损。