徐 行, 张立保, 舒现维, 郭 蕊, 王晓龙, 秦红玲*

(1.三峡大学 水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室, 湖北 宜昌 443000;2.中国科学院兰州化学物理研究所 固体润滑国家重点实验室, 甘肃 兰州 730000)

多孔储液介质是工程应用中重要的一类摩擦副材料，因具有制造成本低和储液自循环润滑特性，被广泛应用在机械装备和仿生关节等领域中[1-2].其设计理念源自生物关节软骨的储液自循环润滑行为，当生物体运动时，软骨内包覆的润滑介质会由于载荷和速度的变化而析出，使关节获得与运动强度相适应的润滑膜，而当外部刺激消失时，润滑介质会回注孔隙中储存备用.这种自适应供油的润滑方式不但增加了生物体运动的灵活性和对环境的适应能力，还降低了关节的摩擦磨损，使其可长期服役[3-6].但由于多孔储液介质存在结构相对复杂以及对其润滑机理缺乏深刻理解的问题，目前还难以实现多孔储液介质润滑状态可控性以及环境自适应性的设计.

多孔储液介质的摩擦学性能可以从基体材料[7-8]、润滑介质[9-10]、结构参数[11-12]以及复杂工况[13-14]等多个方面进行改善，目前已开发了含油复合薄膜[15]、多孔含油轴承[16]、多孔仿生骨[17]以及多孔含油导轨[18]等多孔储液介质，相关研究表明多孔储液介质的固、液相材料性质以及固相孔隙结构会影响润滑介质在摩擦副表面的铺展成膜进而调控其摩擦学性能.多孔储液介质的孔隙结构对润滑性能的影响是多维度的，提高孔隙率和孔隙直径会在一定程度上降低材料的刚性，导致孔隙变形，增大介质在孔隙中的流动阻力，从而增加摩擦系数[19-20]；……