周新聪, 钟 达, 黄 健*, 杨超振, 刘学申, 刑少鹏, 汪 鹏

(1.武汉理工大学 高性能舰船技术教育部重点实验室, 湖北 武汉 430063;2.武汉理工大学 能源与动力工程学院, 湖北 武汉 430063)

水润滑轴承采用水作为润滑介质,具有环境友好和资源节约的特点，符合“绿色船舶”的发展方向，具有很好的应用前景，现阶段已被广泛应用于许多场合，包括潜水泵、水力发电机和船舶尾轴承等[1].由于在相同外部条件下，水的黏度比润滑油低，在低速重载等严苛工况下，轴承与轴系之间难以形成完整的水膜，水润滑轴承通常处于混合润滑甚至边界润滑状态[2]，从而导致轴承承载能力下降且磨损严重.因此，研制开发自润滑性能优良的耐磨材料成为了当下水润滑轴承材料的研究热点[3-4].

超高分子量聚乙烯(UHMWPE)是一种平均分子量超过150万的多功能聚合物材料，具有优异的化学稳定性、抗冲击和自润滑性能[5].但是，UHMWPE材料较低的表面硬度以及较低的耐磨性等问题制约了其在水润滑轴承领域的应用.为解决这一问题，国内外学者进行了大量的研究，Tong等[6]研究了硅灰石纤维含量对UHMWPE基体材料摩擦学性能的影响，结果表明填充质量分数为10%的硅灰石纤维时，复合材料的耐磨性最优，但由于其自身细针状结构导致材料的承载能力下降，摩擦系数随填料含量的增加而增大.王家序等[7]以UHMWPE为基体材料、石墨和碳纤维为填料制备了水润滑轴承复合材料并探究了其摩擦学性能，结果表明填料……