超疏水表面水润滑摩擦学特性研究毕业论文.docx
自润滑复合材料论文-自润滑材料及其摩擦特性(精)
自润滑复合材料论文-自润滑材料及其摩擦特性摘要:自润滑复合材料是材料科学研究领域的一个重要发展方向，由于其在特殊使用条件下具有优良的摩擦学特性而受到人们的广泛关注。
本文主要介绍国内外自润滑复合材料的开发与进展，讨论了对材料摩擦学性能的影响因素。
关键词：固体润滑摩擦磨损自润滑复合材料一、前言：液态润滑(润滑油、脂是传统的润滑方式，也是应用最为广泛的一种润滑方式。
但液体润滑存在一下问题:1.高温作用下添加剂容易脱落；2。
随温度升高，其粘性下降，承载能力下降；3.高温环境下其性能衰减等问题；4。
液体润滑会增加成本,如切削加工中的切削液；5.液体润滑会造成环境污染.所以,自润滑材料已成为润滑领域的一类新材料,成为目前摩擦学领域的重要研究热点。
二、自润滑材料的种类自润滑材料一般分为金属基自润滑材料、非金属基自润滑材料和陶瓷自润滑材料。
其制备方法通常为粉末冶金法,此外,等离子喷涂、表面技术和铸造法也被应用于自润滑复合材料的制备。
1金属基自润滑材料金属基自润滑复合材料是以具有较高强度的合金作为基体,以固体润滑剂作为分散相，通过一定工艺制备而成的具有一定强度的复合材料。
目前已开发的金属基自润滑复合材料,如在铁基、镍基高温合金中添加适量的硫或硒及银基和铜基自润滑材料，都已得到一定程度的应用。
2非金属基自润滑材料非金属基自润滑材料主要是指高分子材料或高分子聚合物，如尼龙等.它在航空航天、汽车制造、电子电气、医疗和食品加工等领域得到广泛应用。
目前高分子基自润滑材料的制备途径主要是通过聚合物与聚合物共混及添加纤维、晶须等来提高基体的机械强度；通过添加各类固体自润滑剂来提高摩擦性能。
3陶瓷自润滑材料陶瓷材料以其独特的特点和优点,使得陶瓷及陶瓷复合材料的自润滑研究已经引起了较为广泛的重视。
三、自润滑减摩材料的特点、性能1 粉末冶金法制造减摩材料的特点(1在混料时可掺入各种固体润滑剂(如石墨、硫、硫化物、铅、二硫化钼、氟化钙等，以改善该材料的减摩性能；(2利用烧结材料的多孔性，可浸渍各种润滑油，或填充固体润滑剂,或热敷和滚轧改性塑料带等，使材料更具自润滑性能，减摩性能特佳；（3优良的自润滑性,使它能在润滑剂难以到达之处和难以补充加油或者不希望加油（如医药、食品、纺织等工业的场合,能安全和无油污染的使用；（4较易制得无偏析的、两种以上金属的密度差大的铜铅合金-钢背、铝铅合金-钢等双金属材料；（5材料具有多孔的特性，能减振和降低噪声;(6材质成分选择灵活性大，诸如无机材料金属及合金、非金属、化合物和有机材料聚合物等,均可加入其中，并能获得较理想的减摩性能，例如高石墨含量的固体润滑减摩材料等;（7特殊用途的减摩材料，如空气轴承、液压轴承、耐腐蚀性轴承等，更发挥了粉末冶金减摩材料的特点。
层流状态下超疏水表面流场建模与减阻特性仿真研究
层流状态下超疏水表面流场建模与减阻特性仿真研究宋保维;袁潇;胡海豹【摘要】To our knowledge, there is almost no paper in the open literature dealing with what is mentioned in the title. Taking into account the micro-structural characteristics of a superhydrophobic surface, we use the Cassie model and the volume of fluid ( VOF) model to simulate its flow field in the laminar flow between two infinitively large plates. To do so, we apply structural grids to dividing the computing domain. Then we analyze the drag reduction characteristics of the superhydrophobic surface in terms of velocity distribution, pressure distribution, slide velocity and drag reduction rate. The simulation results, given in Figs. 4 through 17, and their analysis show preliminarily that; (1) there is pressure difference drag near the groove of the superhydrophobic surface, producing a low-speed whirlpool inside the groove and both the thrust effect and the vortex cushion effect; (2) the drag reduction rate of the superhydrophobic surface increases with increasing width of the groove, decreases with increasing space between grooves and increases with increasing flow velocity, but does not increase with increasing depth of the groove; (3) the rectangular groove is more effective for drag reduction than both the V-shape groove and the U-shape groove.%在充分发展层流状态下对具有规则微观结构的超疏水表面流场进行数值仿真研究,分析了超疏水表面流场的减阻特性.针对超疏水表面微观结构特点,采用Cassie接触模型,对计算域利用结构化网格进行划分,采用VOF多向流模型进行数值仿真.研究表明:超疏水表面凹槽附近产生压差阻力导致凹槽内部形成低速漩涡,产生推动效应与涡垫效应；超疏水表面减阻率随凹槽槽宽增大而增大,受凹槽深度影响不显著,矩形凹槽比V形凹槽与U形凹槽有更好的减阻效果.【期刊名称】《西北工业大学学报》【年(卷),期】2012(030)005【总页数】6页(P712-717)【关键词】超疏水表面;层流;减阻;滑移【作者】宋保维;袁潇;胡海豹【作者单位】西北工业大学航海学院,陕西西安710072;西北工业大学航海学院,陕西西安710072;西北工业大学航海学院,陕西西安710072【正文语种】中文【中图分类】O357.4所谓超疏水表面(Superhydrophobic surface)是指其上液滴的表观接触角大于150°的固体表面。
表面润湿性对水润滑A1-Mg合金摩擦学特性的影响
组装 分子膜 ， 采 用 接 触 角 测 量 仪 测 定 了 自组 装 分 子 膜
的作 用 。康 志 新 等 在接 触 角为 ４ ５ ． ８ 。 的镁 合 金表 面 制备 有 机薄膜 ， 有机 薄膜 与水 的接触 角数值 为 １ ０ ８ ． ６ 。 ， 未 处理 镁合 金基 体 的摩 擦 系数 为 ０ ． １ ２ ７ ， 有 机镀 膜 后 镁 合金 的摩擦 系 数 为 ０ ． ０ ７ ８ 。赵 文 杰 等＿ ７ 将 ４种 离 子
实验 所用材 料 Ａ１ 一 Ｍｇ合 金 ５ ０ ８ ３常 用 于需 要 有 高
的抗蚀 性 、 良好 的可 焊 性 和 中等 强 度 的场 合 ， 诸 如舰
艇、 汽车、 飞机 板焊 接 件 、 制冷装置、 钻 探设 备 、 交 通 运
输 设备 、 导 弹元件 和装 甲等 ， 其 成 分见 表 １ 。实验 所 用
中图分 类号 ： Ｏ４ ８ ４ ． ４ １
文 献标 识码 ： Ａ
表 面在水 基润 滑条 件下 的摩擦磨 损 问题 亟待 解 决 。铝 合 金是 工业 中应 用 最广 泛 的一 类有 色 金 属 材 料 ， 广 泛 应用于 汽车 、 船舶 、 建筑 、 化学 、 航空 航天 及机 械 制造 工 业 中 。本文 通过 在 Ａ１ 一 Ｍｇ合 金 表 面分 别 沉 积 Ｆ Ｄ Ｔ Ｓ 、
Ｆ ＯＴＳ 、 ＯＴ Ｓ 、 ＭＰ Ｓ 、 ＡＰ Ｓ ５种 自组 装 分 子 膜 （ Ｓ ＡＭ ｓ ） 改
ＤＯＩ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １ — ９ ７ ３ １ ． ２ ０ １ ３ ． ２ １ ． ０ ２ ３
超疏水性表面的研究进展
高 的 设备 、 昂贵 的试剂 和苛 刻 的反应 条件 。 Ｓ ｈ ｉ ｕ等ｌ 川 提 出 了使 用 氧等 离 子体 刻 蚀 的方 法 制 备润 湿性 可调 的 超疏水 性 表 面 。 水 接触 角 达到 ＿ ｒ １ ７ （ ） 。 。 Ｇａ ｏ等 ¨ ］ 用辉 光放 电等离 子体 反心 器在 锌基 体 ｝ 进 行
蚀刻 ， 然 后使 用 硬 脂 酸在 处理 过 的 锌 表 面 上 进 行 接 枝 反应 。结 果显 示 ． 锌 基体 的润 湿性 ｍ超 亲 水性 变为 趟 疏水 性 ， 水接 触 角达 到 １ ５ ８ 。 ． 滚 动角 小 于 ５ 。 。 Ｗａ ｎ ｇ 等一 通过 在 Ｈ２ （ ） ２ ／ＨＣ １ ＨＮ（ ） ． 溶 液 中对钢 表 面进 行
表 面结构 。
（ ｂ ） 刚毛 Ｉ 的纳 米 Ｉ ｆ 】 槽 的 Ｓ Ｅ Ｍ Ｉ Ｉ 图 ｌ 水 黾 的 扫 描 电 镜 图 收 稿 日期 ： ２ ０ ｌ ７ ０ ７ １ ２ ； 修 回 日期 ： ２ ０ １ ７ － ０ ７ — １ ８ 作者简介 ： 刘笑笑（ １ ９ ９ ４） ， 女． 在读硕： ｔ， 研 究 方 向 为疏 水 性 材 料 的制 胬 及 应用 ， Ｅ ｍａ ｉ ｌ ： ２ ５ １ ６ ０ ８ ７ ９ ８ ０ ＠ｑ ｑ ． ｃ ｏ ｎ。 ｒ
小于 ５ 。 的表面 ， 这 种 现 象 的产 生 是 由材 料 表 面 的 特 殊 结构 及化 学 成分所 决 定 的 ｌ 】引。超 疏 水 性表 面有 很 多
２ 超 疏 水 表 面 的 制 备
目前 ， 制备超 疏 水表 面 的方 法 主要 有 ： 溶 胶一 凝胶 、
优异性 能 ， 如 自清 洁 、 防水 、 防冰、 抗腐蚀、 油水 分 离 等 。
胶 法制 备 的趟 疏 水 表 面 具 有 其 独 特 的 优 势 ， 可 以使 用
超疏水和超润滑防冰表面的制备技术概述
超疏水和超润滑防冰表面的制备技术概述徐玉坤;朱宝;孙林峰;何洋【摘要】对超疏水和超润滑防冰表面的制备方法进行了综述.分析了制备防冰表面的重要意义,重点介绍了化学涂层、表面微纳结构和液体润滑层3种获得超疏水和超润滑防冰表面方法的研究现状,并对防冰表面的发展进行了展望.%The preparation of superhydrophobic and slippery liquid-infused porous surfaces (SLIPS) is reviewed in this paper.The significance of the preparation of anti-icing surfaces is introduced firstly.Then the state of the arts of three kinds of preparation methods,includingcoating,micro/nanostructure and liquid lubrication layer,are mainly presented.Finally,the trend of anti-icing surfaces is discussed.【期刊名称】《航空制造技术》【年(卷),期】2017(000)014【总页数】5页(P44-48)【关键词】防冰;化学涂层;表面微纳结构;液体润滑层;制备方法【作者】徐玉坤;朱宝;孙林峰;何洋【作者单位】西北工业大学空天微纳系统教育部重点实验室,西安710072;西北工业大学机电学院,西安710072;西北工业大学空天微纳系统教育部重点实验室,西安710072;西北工业大学机电学院,西安710072;西安爱生技术集团公司,西安710072;西北工业大学空天微纳系统教育部重点实验室,西安710072;西北工业大学机电学院,西安710072【正文语种】中文飞机结冰是当飞行器飞行于温度处于冰点附近或者更低的大气中，飞机各部件（例如机翼、操纵面和发动机进气口处）表面发生结冰的现象[1]。
超疏水表面的定义
超疏水表面的定义1. 引言超疏水表面是一种特殊的表面结构，其具有非常强的疏水性质，即液体在其上无法附着。
这种表面的应用潜力巨大，可以在许多领域发挥重要作用，如自清洁涂层、防污染材料、液滴传感器等。
本文将详细介绍超疏水表面的定义、原理、制备方法以及应用领域。
2. 超疏水表面的定义超疏水表面是指具有非常高的接触角和低的滑移角的表面。
接触角是指液体与固体界面上形成的接触线与固体表面之间形成的夹角，而滑移角则是指液体在固体表面上滑动时形成的夹角。
当接触角大于90度且滑移角接近于0度时，就可以将该表面称为超疏水表面。
3. 超疏水表面的原理超疏水表面的疏水性质主要源于两个方面：微纳米结构和化学改性。
3.1 微纳米结构超疏水表面通常具有微纳米级别的结构特征，如微凸起、纳米柱状结构等。
这些结构可以使液体在表面上只接触到少量的固体区域，从而减小了液体与固体之间的接触面积，使接触角增大。
微纳米结构还可以形成空气层，在液体滑过表面时降低摩擦力，从而实现液滴无法附着的效果。
3.2 化学改性除了微纳米结构外，化学改性也是实现超疏水表面的重要手段。
通过在表面上引入特定的化学官能团或涂层，可以使表面具有更好的疏水性质。
在聚合物材料上引入氟碳链可以增加表面的亲-疏水性差异，从而提高接触角；在金属材料上进行化学溶液处理可以形成氧化物层，进一步提高疏水性能。
4. 超疏水表面的制备方法制备超疏水表面的方法多种多样，常见的包括物理处理和化学处理。
4.1 物理处理物理处理方法主要是通过改变表面的形貌来实现超疏水性质。
常见的物理处理方法包括刻蚀、薄膜沉积、激光加工等。
刻蚀可以通过化学腐蚀或机械加工来改变表面的形貌，形成微纳米结构；薄膜沉积可以在表面上形成具有特定性质的涂层；激光加工则可以通过瞬间高温和高压来改变材料表面的形貌。
4.2 化学处理化学处理方法主要是通过在材料表面引入特定的化学官能团或涂层来实现超疏水性质。
常见的化学处理方法包括溶液浸泡、溶胶凝胶法、自组装等。
自清洁超疏水涂层的研究
自清洁超疏水涂层的研究摘要：本文综述了具有自清洁超疏水涂层的研究进展，介绍了实现自清洁目的的涂层所要具备的超疏水条件，并对超疏水的理论模型进行了综述。
此外，介绍了几种自清洁超疏水涂层的类型，如：“仿生荷叶”型、有机硅型、有机氟型、有机氟硅型。
关键词：自清洁超疏水理论模型一、前言自清洁涂层是能够不通过人工，而是自身可以通过外部环境保持洁净的表面。
例如，阳光的照射、风的作用以及雨水的冲洗。
此外，当水在这固体表面上表现出很明显的疏水性，水滴和涂层表面的接触角大于150°，并且滞后角不超过10°的涂层叫做超疏水涂层。
二、超疏水的理论模型对大自然中的超疏水表面研究后发现，表面能达到超疏水的两个条件，一是低的表面能，二是表面有粗糙的结构。
这里，简要介绍超疏水的理论模型。
1 Wenzel 模型在1936年，通过热力学定律，Wenzel计算出了液体和不平整表面相接触时产生的接触角，以及液滴和平整表面接触时所产生的接触角之间的关系[1]。
可以有效地运用仿生的方法来在表面构建粗糙度，Woo Kyung Cho和他的团队[3]通过将有机硅水解，然后通过有低表面性质的氟硅进行改性。
从而制备得到了有一定粗糙度的超疏水涂层。
经过测定发现，水滴在涂层表面的接触角达到了160°以上，并且滞后角为2.4°，这里的粗糙度主要是由于F-的作用。
另有团队[4]将γ-氨丙基三乙氧基硅烷（APS）添加在纳米级的SiO2溶胶中，反应之后，在基材表面经过浸渍提拉法涂层。
干燥后在SEM下能看到有微米级的颗粒团聚在一起，这和荷叶表面的结构十分的相似，如此所得的涂层水接触角能够达到156°，滞后角在3°以下，而且在整个过程中的稳定性好，能够在工业上进行推广。
现如今，欧美地区的各国以及我国香港等很多企业都开发出了此类涂料或助剂。
此类先进的研究和新的产品对今后自洁领域的进一步扩大有很大的帮助。
超疏水材料研究意义及方法简介
超疏水材料研究意义及方法简介1、研究意义固体材料表面的润湿性是材料科学和表面化学中一个非常重要的特性，许多物理化学过程，如吸附、润滑、粘合、分散和摩擦均与表面浸润性密切相关[1-2]。
超疏水表面通常被定义为接触角大于150°，滚动角小于10°的表面[3]，这种独特的浸润性，使其在自清洁[4-5]、金属防腐[6-7]、防覆冰[8-9]、抗污染[10]、油水分离[11-12]、微流体装置[13-14]等领域具有巨大的应用价值。
近年来超疏水表面在基础研究和工业应用上发挥出巨大的影响，因此收到受到人们的广泛关注。
2、国内外研究现状受自然界中“荷叶效应”的启发，人们发现超疏水表面是由粗糙的微观形貌和疏水的低表面能物质共同决定的[15-16]。
这种特殊的结构有助于锁住空气，防止水将表面润湿，因此水滴在表面上形成球形。
近年来，人们基于此原理构造出很多仿生超疏水表面，主要分为以下两种途径：一种是对分级几何粗糙结构表面进行疏水化修饰；另一种是通过在疏水表面构造多级几何粗糙结构。
其中，低表面能的表面制作在技术上已经相当成熟，而微观几何粗糙度的构建才是构造超疏水表面的难点，目前国内外构造微纳粗糙结构的方法主要包括模板法[17]、相分离法[18]、刻蚀法[19]、化学气相沉积法[20]、溶胶凝胶法[21]、层层自组装法[22]、静电纺丝法[23]、印刷法[24]等。
例如，Zhou等[25]将十三氟辛基三乙氧基硅烷（FAS）、聚二甲基硅氧烷（PDMS）和FAS改性的二氧化硅溶解在己烷中，将织物浸泡其中，再取出于135℃固化30min，得到耐磨性、耐洗性、化学稳定性优异的超疏水织物。
Wang等[17]采用聚苯胺形成的水凝胶结构为模板，利用正硅酸乙酯的水解原位生成二氧化硅，再在表面沉积十八烷基三氯硅烷形成超疏水涂层，具有力学性能优异、透明、可拉伸等优点。
Sparks等[26]选用季戊四醇四（3-巯基丙酸酯）、三烯丙基异氰尿酸酯、2,4,6,8-四甲基-2,4,6,8-四乙烯基环四硅氧烷以及疏水二氧化硅粒子，利用一步喷涂法，在紫外光下发生巯烯点击反应形成有机-无机杂化交联涂层。
白铜超疏水表面的构建及耐蚀性能的研究
白铜超疏水表面的构建及耐蚀性能的研究
近年来，超疏水材料在表面涂覆、涂层、纳米结构等方面的研究不断深入，成为材料科学研究的热点。
白铜作为一种重要的材料，在许多领域中被广泛应用，但其表面易受到湿润等环境的影响。
因此，研究白铜超疏水表面的构建及其耐蚀性能具有现实意义。
白铜超疏水表面的构建，主要是通过改变表面结构，增加表面的水接触角来实现的。
常见的构建方法主要有化学刻蚀、溅射成膜、自组装等。
其中，化学刻蚀是一种常用的方法，能够在白铜表面形成凹凸不平的微纳结构，进而提高表面的水接触角。
通过氢氟酸、硝酸、乙酸等浓度不同的化学溶液的配比变化，可以将白铜表面的微观结构凹凸不平的程度进行调控，增加表面的超疏水性。
除了构建超疏水表面的结构，耐蚀性能也是研究的重要方向之一。
糖尿病病人，由于其高血糖等因素的影响，容易导致小血管损伤、神经性疼痛等问题。
随着尿糖仪的逐渐发展和普及，一款可靠、快速、精准的尿糖仪作为软硬件平台获得迅速普及。
由于尿糖仪中电极板材料的选择对其耐蚀性具有决定性影响，白铜材料的表面超疏水化成为了研究的重点之一。
通过将超疏水表面在有冲蚀液体的环境下进行耐蚀实验，研究其蚀刻深度、蚀刻形貌以及表面超疏水性的变化情况。
实验结果表明，与未改性的白铜表面相比，经超疏水化改性的白铜表面具有更好的耐蚀性能和稳定性，腐蚀电位也更高，能够获得更长的使用寿命。
总之，白铜超疏水表面的构建及其耐蚀性能的研究对于白铜材料的研究和应用都具有重要的意义。
未来还需要进一步对其构建方法和性能进行深入研究，为其在各个领域中的应用提供更好的保障。
超疏水材料在油水分离领域应用研究现状及存在的问题
超疏水材料在油水分离领域应用研究现状及存在的
问题
超疏水材料具有重要的在油水分离领域应用的潜力，因为其能够高效地将水和油分离开来。
然而，目前研究还存在以下问题：
1. 材料稳定性：超疏水表面的稳定性是一个重要的问题。
由于超疏水材料的表面结构，其表面易被损伤或受到污染，从而导致超疏水特性的失效。
2. 应用范围限制：超疏水材料的使用范围通常集中在粗大的颗粒物和油类物质的分离方面。
在处理微小颗粒和胶体物质方面的分离，其性能较为有限。
3. 生产成本高：目前大多数超疏水材料的制备方法和生产工艺非常昂贵，限制了其大规模工业生产的可能性。
4. 对环境的影响：超疏水材料通常使用纳米级疏水材料来制造，这些材料的生产和处理可能会对环境造成负面影响。
总的来说，在超疏水材料应用于油水分离领域的研究中，仍然需要解决这些问题，并开发更廉价、可持续和环保的制备方法。
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大连海事大学毕业论文二O—二年六月超疏水表面水润滑摩擦学特性研究专业班级：机械设计制造及其自动化1班姓名： ______________________指导老师： _________________________交通运输装备与海洋工程学院摘要超疏水表面因其优异的性能在高科技领域和日常生活等方面有广泛的应用, 同样在摩擦学领域中也越来越显示出独特的作用，超疏水应用于减磨、减阻是最近十几年才出现的一种新兴的减阻技术，但已成为国内外关注的热点。
目前通过对荷叶表面微纳结构的仿生制造，已经可以实现在亲水材料上制备超疏水表面。
然而, 超疏水表面现有的制备方法一般都工艺复杂和费用高昂, 同时其超疏水性与其他材料性能很难相容, 限制了其实际应用。
对此, 特别需要深入理论研究, 优化设计表面微纳结构。
本实验通过复合法构建微米结构和纳米结构来获得超疏水表面，首先是激光加工得到微米结构，然后将环氧树脂溶液涂在表面上，再涂上纳米二氧化硅分散液，就获得了其纳米结构，最后再用地表面能修饰液进行修饰，即得到超疏水表面，操作简单易行，成本也不高，是制备超疏水表面的一个很好的方法，也是未来超疏水表面的制备一个重要研究方向。
本实验利用接触角测量仪测试表面的水接触角和表面能，利用多功能摩擦磨损实验机测试表面摩擦学特性，利用扫描电子显微镜对摩擦后的表面进行表征分析，通过对超疏水表面摩擦磨损实验的研究以及对摩擦磨损后的SEM形貌图的观察，进一步讨论超疏水表面的摩擦磨损性能。
实验得到如下结论：通过构建材料表面的微米结构和纳米结构，可以获得超疏水表面，而且，在一定范围内随着纳米二氧化硅浓度的增大，获得的超疏水表面的接触角越大，滚动角越小，超疏水效果越明显，表面摩擦系数越低。
超疏水表面能够明显的降低摩擦系数，减小摩擦。
关键词：超疏水表面；接触角；微纳米结构；减阻AbstractSuperhydrophobic surfaces are promising for potential applications in the high-technology field and daily life because of their excellent properties, and also has increasingly shown a unique role in the field of tribology , Superhydrophobic applied to wear reduction, drag reduction is in recent years as a new technology of drag reduction, but has become the focus of attention at home and abroad. At present, by mimicking the micro-nano structures of lotus leaves, it is available to fabricate superhydrophobic surfaces based on hydrophilicmaterials, which can almost becom-mercially applicable. However, the fabrication techniques for superhydrophobic surfaces are not only complicated but also expensive, and superhydrophobicity can not be compatible with other materials properties, limiting their practical applications. To solve these issues and to explore the possible initial applications in the high-technology field, it is necessaryto employ the advanced theories to design the optimalmicro-nano structures. This experiment obtains superhydrophobic surface by composite method to construct micro-structures and nano -structure, The first is a laser process ing are micro n structure, the n the epoxy resin solution is coated on the surface and then coated with nano silicon dioxide dispersion, get the nanometer structure, then the surface modification of liquid were modified, get super hydrophobic surface the operation is simple, the cost is not high, it is a good method to obtain superhydrophobic surfaces b,ut also is an important study direction of preparation of superhydrophobic surfaces in the future. The experiment contact angle measuring instrument using the test surface of the water contact angle and surface energy Friction and wear test machine using multi-tribological properties of the test surface, using scanning electron microscopy to characterize the friction of the surface analysis,to further discuss the influence of super-hydrophobic surface on the friction and wear by the superhydrophobic surface of the experimental study of friction and wear, as well as observation of the SEM topography in friction and wear.The experimental conclusions are obtained as follows: superhydrophobic surface can be obtained by constructing the surface of micron-sized structures and nano-structured, moreover, in a certain range with nanometer silica concentration increases, the superhydrophobic surface contact angle larger, the smaller the roll angle, super-hydrophobic effect is more obvious, the lower surface friction coefficient. The superhydrophobic surface can significantly reduce the coefficient of friction, reducing the friction.Keywords: super hydrophobic surface; contact angle; micro nano structure; drag reduction.第1章绪论............................................................. 1.1.1超疏水表面及发展前景 (1)1.2超疏水表面理论基础..............................................2.1.2.1接触角和You ng' s方程 (2)1.2.2非理想固体表面的接触角 (3)1.2.3接触角滞后和滚动角 (4)1.3超疏水表面的摩擦学特性研究 (5)1.3.1超疏水影响摩擦学特性研究的进展 (5)1.3.2水润滑影响摩擦学特性的研究 (8)1.4本实验研究的内容及其意义 (8)1.4.1实验研究的内容 (8)1.4.2实验研究的意义 (8)第2章实验内容与实验方法 (9)2.1实验药品及材料 (9)2.2实验仪器........................................................ 1.02.2.1 预磨机和金相试样抛光机 (10)2.2.2接触角测量仪 (10)2.2.3多功能摩擦磨损试验机 (11)2.2.4扫描电子显微镜 (12)2.3超疏水表面的制备 (12)2.3.1材料表面微米结构的构建................................... 1.22.3.2材料表面纳米结构的构建................................... 1.22.4制备的超疏水表面的接触角和滚动角的测量 (13)2.4.1接触角的测量 (13)2.4.2滚动角的测量 (14)2.5实验方案 (14)第3章实验结果与讨论 (16)3.1试样表面的接触角 (16)3.2试样表面的滚动角 (18)3.3试样表面的摩擦系数 (19)3.4超疏水表面的SEMI形貌图 (22)第4章结论 (25)参考文献 (26)致谢 (28)超疏水表面水润滑摩擦学特性研究第一章绪论1・1超疏水表面及发展前景超疏水的研究开始于一句诗句“出淤泥而不染，濯清涟而不妖”，当水滴到荷叶表面时会形成亮晶晶的球形水珠如图a,这些水珠不能稳定地停留在荷叶表面，只需倾斜一个很小的角度，水珠便会从叶面滚落，水珠滚动的同时也把荷叶表面的灰尘等污染物带走，走从而保持荷叶表面的干净如图b，荷叶表面的这种自清洁现象被称为荷叶效应。