聚合物基复合材料中填料物性、分布等内部因素和摩擦过程中工况条件等外部因素都深刻影响着复合材料的摩擦磨损行为。聚合物材料中，聚酰亚胺(PI)以其突出的综合性能广泛应用于航空、航天、电子电器等高科技领域，近年来不断受到重视，特别是以其为基体的复合材料在摩擦学领域的应用成为研究热点之一。通过添加纤维、颗粒、固体润滑剂等填料可以改善聚酰亚胺的摩擦磨损性能，使材料具有更优异的性能。目前，对聚酰亚胺及其复合材料摩擦磨损性能研究，大多数是单独针对单方面因素(内部因素或外部因素)考察力学性能或摩擦磨损性能，缺乏系统性，而且对聚酰亚胺复合材料摩擦磨损性能与其力学性能关系的研究还不多见。　　 针对以上背景，本文首先采用不同特性玻璃质刚性填料(玻璃纤维、玻璃纤维粉、5μm和20μm玻璃微珠)填充改性热塑性聚酰亚胺(TPI)，考察填料物性及尺度等内部因素在干摩擦、水润滑和油润滑条件下对摩擦磨损性能的影响。结果表明：单位个体的大尺寸填料与基体的结合强度大于小尺寸填料，其磨损率比小尺度填充的材料低。在水和油起到良好冷却作用后，球形颗粒易出现应力集中，疲劳裂纹向四周扩展、交汇，产生疲劳磨损，其程度随颗粒尺寸增大而提高，表现为20μm玻璃微珠填充材料磨损率最大。　　 进一步考察工况等外部因素对TPI基复合材料摩擦磨损性能的影响，改变载荷、滑动速度和对偶面粗糙度等典型工况条件，研究了典型填料二硫化钼改性TPI基复合材料的摩擦磨损性能。在线测定结果发现在材料稳定磨损状况下，随着载荷的增大，材料磨损率增加而摩擦系数降低；随着滑动速度的增大，材料磨损率增加，但其对摩擦系数影响不明显，高速下磨损机理主要是严重的粘着磨损和疲劳磨损；磨损率与对偶面粗糙度呈非线性关系，经颗粒直径为46μm氧化铝砂纸打磨过对偶面，其材料磨损率最低。　　 在单独考察复合材料内部因素及外部工况条件对TPI基复合材料摩擦磨损性能的基础上，采用石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯三种固体润滑剂及其混合物填充改性TPI，在此基础上采用有限元方法模拟了材料微凸体摩擦过程中的应力分布，分析磨损机理，考察了复合材料力学性能对其摩擦磨损性能的影响。结果表明：高载低速摩擦过程中材料微凸体整体应力较小，磨损以材料多次受力疲劳磨损为主，磨损率随着弯曲强度的升高而减小；低载高速相比高载低速，材料磨损率大幅度下降，偶面微凸体的高速撞击下材料微凸体整体应力较大，易一次破坏产生磨损，材料耐磨性能随冲击强度的升高而增强。