张栗源，董从林，袁成清，吴宇航

（1.武汉理工大学 a.交通与物流工程学院 b.船舶动力工程技术交通行业重点实验室，武汉430063；2.国家水运安全工程技术研究中心 可靠性工程研究所，武汉430063）

船舶推进轴系是船舶动力装置中重要的组成部分之一。水润滑尾轴承是船舶推进轴系中重要的支撑部件[1]，其性能直接影响船舶的安全和运营成本，优异的水润滑尾轴承有益于延长船舶推进系统的使用寿命[2]。由于螺旋桨的自重、悬伸结构以及水动力扰动等因素的影响[3]，水润滑尾轴承工作环境十分复杂且恶劣。高密度聚乙烯（HDPE）是环境友好型材料，具有优异的自润滑性能，兼具良好的耐磨性和耐酸碱性[4,5]，被应用于水润滑轴承制造。然而，面对极端工况时（船舶低速、重载、启停等情况），高密度聚乙烯水润滑尾轴承会产生剧烈的摩擦和异常的振动噪声[6]，降低了尾轴承的耐磨性和可靠性。长时间运转过程中的摩擦热聚集现象，极易诱发复合材料异常疲劳磨损，加剧了水润滑尾轴承的摩擦磨损[7]。因此，特殊工况下摩擦学性能的下降，成为制约高密度聚乙烯尾轴承进一步发展的关键问题。

众多学者通过化学修饰和物理手段改性高密度聚乙烯，使之成为具备优异性能的减摩抗磨复合材料[8-9]。同时，借助纳米材料独特的物理结构和理化性能改性复合材料也广泛应用于工程领域[10]。石墨烯是典型的二维层状结构材料，其低的层间剪切力所表现的自润滑性能，引起了摩擦学者广泛的关注[11-12]。……