聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene,PTFE)是织物自润滑关节轴承的润滑剂。在关节轴承工作时,织物衬垫中的部分PTFE转移到轴承内圈上,形成PTFE与PTFE的摩擦副,起到了降低轴承的摩擦系数和磨损率的作用,同时PTFE的磨损寿命又直接影响着轴承寿命,所以研究PTFE的摩擦磨损对织物衬垫关节轴承有着重要意义。前人对PTFE的摩擦学性能研究多采用宏观试验方法,本文从微观角度出发,应用分子动力学模拟方法对PTFE材料进行微观磨损分析以及宏观试验研究。主要内容有:应用Materials Studio软件建立PTFE模型,通过模拟PTFE模型的玻璃化转变过程、原子径向分布情况,验证了模型的可靠性;模型导入LAMMPS程序,模拟了PTFE体系的原子径向分布情况和弹性模量,验证了相关分子动力学参数设置的合理性。针对PTFE体系的微观摩擦磨损性能研究,建立了PTFE/PTFE的微观摩擦副模型,分析了模型的能量损耗形式,应用分子动力学模拟方法研究了法向载荷、滑行速度等工况对PTFE/PTFE摩擦副的摩擦系数和磨损深度的影响,根据相关数据和微观摩擦动画研究了PTFE摩擦磨损情况,得到随着PV值(P法向载荷、V滑行速度)增大微观摩擦过程更加剧烈,磨损深度增加;而摩擦系数随着法向载荷的增大而减小,随着摩擦速度的增大而增大。在与微观模拟相同的工况下,应用UMT摩擦磨损试验机对GCr15/PTFE摩擦副及PTFE/PTFE摩擦副的摩擦磨损性能进行了试验研究,得到了不同工况下的摩擦系数与磨损率情况,并应用相关试验表征设备进行了观察,分析了PTFE材料的宏观摩擦磨损机制。对比分析微观模拟结果和宏观试验结果,得出两种尺度下的摩擦系数数值接近且变化趋势一致的结论,验证了微观模拟结果的合理性。