摩擦磨損帶來的問題及發展新材料的戰略意義

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

聚合物材料的發展歷程與重要作用

隨著科學技術的發展，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領域發展起來。在二十世紀五十至六十年代，P.J.Flory建立的高聚物反應動力學統計理論成為聚合物研究的重要里程碑。高分子科學經過幾十年的發展，同金屬材料和非金屬材料一樣，在人類社會發展中起著頂梁柱的作用。

聚合物材料作為摩擦學部件的優勢與主要候選材料

目前，聚合物材料憑借其優異的自潤滑特性、易于制造、免維護、輕質高強等優點，越來越多地用作干滑動條件下不同運動系統的摩擦學部件。這種材料通常填充增強或功能性填料，以確保在不同負載條件下，特別是高環境溫度下，具有優異的力學性能和摩擦學性能。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

然而，這些材料存在一些問題。它們在大部分試劑當中難以溶解，而且熔點較高，在應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雜結構聚醚醚酮制件的技術成為目前研究的熱點。3D打印技術通過結構設計層面為實現快速制造復雜結構帶來了可行性，從而響應新時代發展新材料的號召，實現聚醚醚酮特種工程塑料的產業化。

增材制造（3D打印）技術的發展與前景

增材制造（AM），又名3D打印，已經引起了工業界以及研究和學術界越來越多的興趣。人們從產品的設計、制造方式以及消費者使用情況的角度出發，目前已經開發出更便宜、更快的增材制造技術，可以高效率生產出高質量的制件。并且，用于3D打印的聚合物材料也將開發出更廣泛的特性。

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