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通过合金化改性获得优异综合性能的塑料合金在近些年倍受关注。由于高性能工程塑料聚醚醚酮（PEEK）在力学性能、热稳定性、电绝缘性及化学稳定性等方面具有突出的优势，但其价格昂贵，且玻璃化温度明显低于耐高温的无定形塑料如聚醚酰亚胺（PEI）、聚醚砜（PES），因此对PEEK合金化改性成为研究热点，如分别采用PEI或PES与PEEK共混，获得PEI/PEEK或PES/PEEK等二元合金，提高其高温刚性，降低成本。然而，至今未见涉足PEEK/PEI/PES三元合金。本文选择PEEK/PEI/PES的质量百分比分别为：70/30/0、70/0/30、70/25/5、65/30/5、60/30/10、60/35/5、60/10/30，采取370℃左右高温双螺杆挤出成型工艺制备塑料合金的片材和粒料试样，粒料再经热压模塑成型制备板材试样。采用SEM、XPS、FTIR-ATR、DSC、电子拉力试验机、滑动摩擦磨损试验机等检测手段对三元合金粒料、片材和板材试样进行微观结构分析、热性能、力学性能、摩擦磨损性能等进行测试分析，探讨三元合金组成对材料结构及各项性能的影响规律和作用机理。微观结构分析表明，在三元合金中PEEK、PEI、PES达到较均匀分散，呈现微观分相，宏观均匀分散的相形态结构。而PEEK与PES合金化时，分相较为明显。质量百分比60/30/10的三元合金表面XPS分析表明在极小区域内同时存在三种合金组分，显示三组分分散均匀。FTIR与FTIR-ATR显示三元合金中三组分PEEK、PEI、PES的各基团间存在相互作用，尤其亚胺环羰基红外吸收峰的变化证明因PES的加入，使三元合金中PEEK与PEI相互作用和无相互作用的区域同时存在。DSC分析进一步证明三元合金具有单一玻璃化转变温度，PEEK、PEI、PES三组分均匀分散且相容，Tg高于纯PEEK约20℃左右。PEI和PES两种非晶态组份的加入，使得三元合金在降温过程的结晶温度低于纯PEEK约6-8℃，结晶度增大，质量百分比为60/30/10的三元合金中PEEK结晶度达到最大值37.76%，比纯PEEK的结晶度提高约4.1%。模压成型的热处理过程对三元合金材料的热稳定性影响较小。PEI、PES的加入对其拉伸强度、断裂伸长率有一定的影响，质量百分比为60/30/10的三元合金片材试样拉伸强度达到最高值90MPa，高于纯PEEK，断裂伸长率低于纯PEEK。合金片材试样在158℃和178℃下的168h热老化对其拉伸强度影响较小，而对断裂伸长率影响明显。三元合金板材试样的拉伸强度均大于纯PES，小于纯PEI，多数高于纯PEEK，其断裂伸长率均大于纯PEEK，质量百分比为60/30/10的拉伸强度达到最高值108.1MPa。合金板材试样的弯曲强度和弯曲模量均随PEEK含量降低而下降，但均大于纯PES。另外，三元合金板材试样的硬度高于纯PES和纯PEI。因此，三元合金中PEEK组分对材料刚性贡献较大，而PEI和PES对材料抗破化能力的贡献突出。二元、三元合金的磨合期约为40-50min，短于纯PEEK的90min。合金稳态期的摩擦系数大于纯PEEK。三元合金板材的磨损率均低于纯PES和PEI，仅为其1/4-1/6，但高于纯PEEK的磨损率，磨损机理主要为粘着磨损。当PES含量不变时，随PEI的增大三元合金板材的磨损率增大。PES的加入使三元合金板材在对磨钢环表面形成的转移膜易于脱落，导致磨损率增大，说明PES和PEI两种非晶态组分不利于三元合金的耐磨性。三元合金板材试样耐浓硫酸特性较之纯PEEK有一定程度的改善。质量百分比70/25/5的三元合金对丙酮的耐腐蚀性能较突出，对氯仿、N,N’-二甲基甲酰胺的耐腐蚀性能表现良好，未发生腐蚀。试剂的极性对合金材料腐蚀影响不明显。浓H2SO4腐蚀过程对材料的热稳定有影响，而丙酮、氯仿的腐蚀过程影响不大，其热分解温度基本不变。在三元合金中由于PES的加入，使得合金片材试样的氧指数下降，质量百分比70/30/0的OI值大于纯PEEK，达37.1%，而三元合金中PEI组分的增加提高材料的阻燃性能。质量百分比60/30/10三元合金板材试样的体积电阻率达到3.72×1017·cm，显著高于纯PEEK、纯PES，与纯PEI的体积电阻率相当。综合分析三元合金各项性能，质量百分比60/30/10配方材料综合性能较突出。