高性能陶瓷润滑材料研究进展

吴正江1, 闫伟2, 苏云峰2, 宋俊杰2, 樊恒中2, 方媛3（1. 武汉第二船舶设计研究所；2. 中国科学院 兰州化学物理研究所 润滑材料全国重点实验室；3. 陕西科技大学 材料科学与工程学院）

摘要: 随着现代工业对极端工况下润滑材料需求的日益增长，传统金属基和有机润滑材料在高温、高负荷和强腐蚀等恶劣环境中的性能瓶颈日益凸显. 陶瓷润滑技术作为1种先进的润滑技术，能够有效实现高温和腐蚀等苛刻环境下的润滑与密封. 陶瓷润滑材料因其具有耐高温、耐腐蚀和低密度等诸多优点，在航空、航天、兵器以及船舶等高端装备技术领域也展现出了广泛的应用前景和重要价值. 然而，陶瓷材料作为润滑材料在干摩擦条件下的摩擦因数和磨损率都比较高，极大地制约了高性能陶瓷润滑材料在高端装备技术领域的应用. 因此，如何对陶瓷润滑材料开展组分和结构设计，实现结构/润滑功能一体化，是当今固体润滑材料领域的研究热点和重点. 本文中主要综述了近年来高性能陶瓷润滑材料的研究进展，重点探讨了通过常规摩擦学设计、新型结构设计(包括多孔结构、仿生结构、功能梯度结构以及表面织构化设计)和高熵陶瓷材料设计研究陶瓷润滑材料的摩擦学性能，以及各类设计参数对摩擦学性能的影响规律，并对高性能陶瓷润滑材料未来研究方向进行了展望，以期指导高性能陶瓷润滑材料的设计和推动其在高端技术装备中的应用.

关键词: 陶瓷润滑材料；摩擦学性能；极端工况；结构设计