聚四氟乙烯(PTFE)具有优异的化学稳定性、耐高低温性和自润滑性能,但PTFE的耐磨性能较差,在PTFE中填充固体润滑剂、金属粉末、金属硫化物粉末等填充剂后,PTFE基复合材料的耐磨性能得到极大的提高,已经成为航空领域不可缺少的材料,但是,摩擦副在低温和真空等苛刻条件下的有关摩擦学数据还很少,针对这一情况本文作了以下的工作:以PTFE基复合材料为研究对象,自制PTFE基复合材料,并改进了真空低温摩擦实验台的加载系统和摩擦系数的计算方法,通过改变PTFE基复合材料组分配比的方法考察了石墨、MoS2、SiC、Cu和稀土Nd2O3作为添加剂对复合材料在真空和低温条件下的摩擦学性能影响,并对材料的摩擦磨损机理进行了分析。本文首先分析单因素及含量对石墨和MoS2改性的PTFE复合材料摩擦磨损性能影响,然后分析了不同组分的石墨和MoS2共同作用PTFE在常温常压条件下的摩擦系数和质量磨损量,并进行了SiC、Cu和稀土Nd2O3分别填充改性8%石墨+3%MoS2+PTFE四元PTFE基复合材料在不同真空度和真空低温条件下的摩擦学实验。结果表明:在真空低温条件下,三元PTFE基复合材料和四元PTFE基复合材料的摩擦系数随温度降低而增大;PTFE基复合材料的摩擦系数随真空度的增大而增大,但SiC填充改性的PTFE基复合材料例外;PTFE基复合材料的摩擦系数随转速增大而减小,随着载荷的增大而减小;真空低温条件下,导致PTFE基复合材料磨损的主要原因是粘着磨损;PTFE基复合材料转移膜的形成有效隔离复合材料与对偶件的直接接触;石墨、MoS2、SiC、Cu的加入增强了复合材料的尺寸稳定性、硬度和转移膜的形成等,减少机械变形,促进转移膜的形成,降低了PTFE基复合材料的磨损。