仿生蜂窝纹理橡胶

减摩耐磨

以六边形微纹理与封闭沟槽模仿蜂窝结构，优化润滑中的空化效应与涡流损失，改善定子橡胶的摩擦与磨损行为。

刘新福 · Liu, Chunhua · Hou, Guangxin · Jiang-Yan, Guo · Hao, Zhongxian · Xiangzhi, Shi

iScience 2025

技术优势

纹理可减摩

六边形微纹理与封闭沟槽的耦合能够形成有效的流体动压润滑，改善定子与转子间的摩擦特性。

深沟槽更耐磨

沟槽深度增加时，空化效应和涡流能量损失加剧，反而削弱了原本的减摩耐磨效果，因此存在最优深度。

应用场景

• 螺杆泵定子：直接用作螺杆泵定子表面，替代光滑橡胶以降低摩擦扭矩。
• 橡胶密封件：将纹理设计移植到密封件唇口，改善润滑并减少磨损。
• 耐磨弹性体：通过表面纹理优化润滑状态，延长弹性体在摩擦工况下的寿命。
• 仿生摩擦表面：仿蜂窝结构为流体动压润滑提供新思路，可推广至多种摩擦副。