水润滑尾轴承作为船舶推进系统的重要支撑部件，对船舶航行的安全性、隐蔽性和经济性等方面都有很大的影响。随着材料技术的不断发展，越来越多的高分子聚合物被应用在尾轴承上，其中超高分子量聚乙烯被认为是最受欢迎和最可靠的材料。但是在启动、停止、低速重载等工况下，尾轴承的摩擦磨损加剧，难以确保良好的润滑性能。表面纹理结构对摩擦副的润滑性能具有显著影响。因此，探究材料不同尺度的表面及其对水润滑轴承材料摩擦学性能的影响机理，为水润滑轴承的摩擦学性能提升提供新的方法。
　　首先在超高分子量聚乙烯试样表面制备了3种不同类型的凸面宏观纹理，分别是圆柱形结构，立方体结构，长方体结构。以未处理表面试样为对照，通过摩擦学试验来分析宏观表面结构对摩擦副摩擦磨损性能的影响机理。试验结果表明：凸纹理试样的摩擦系数变化比未处理试样更稳定；圆柱形凸纹理试样的磨损性能优于其他凸纹理和未处理试样；立方体凸纹理试样在0.063m/s的低滑动速度下最有效地改善了磨损性能。
　　其次利用3D打印技术制备了9种不同尺寸参数的球台形结构，设置的面密度均为38%，以此来探究不同球台形结构的减摩耐磨性能。试验结果表明：直径为3mm的半球台形结构在整个动态速度变化过程中的平均摩擦系数普遍偏低并且变化稳定，而且在低速和重载的工况下，具有较低的平均摩擦系数、较少的磨损量以及较为光滑的磨损表面。
　　最后以铁犁木浸水后表面形态为启示，通过超高分子量聚乙烯与亲水性剑麻纤维共混制备出不同含量的复合材料，由于界面组分材料不同以及材质的吸水性差异，浸水后在表面形成不规则的微凸结构。通过摩擦试验来探究微观表面结构对复合材料的摩擦学性能的影响。试验结果表明：剑麻纤维的含量越高，SF/UHMWPE复合材料的吸水能力越强；在低速和重载工况下，10％SF/UHMWPE具有最佳的减摩性能。
　　综上，不同尺度的表面结构对摩擦副摩擦学性能有不同程度的提升，一方面是因为表面纹理为水流提供了通道，提升了水膜的形成能力，另一方面是凸面体的楔块效应和空化效应改善了润滑性能，进而使材料的磨损性能以及摩擦副表面的整体润滑性能得到了改善。