软质材料的摩擦接触现象普遍存在于人们的生活环境中。在工程应用领域,软质材料的使用已经越来越受到重视,而在大部分情况下,摩擦力作为运动的阻力需要尽可能地减小。为了改善材料表面的各种物理化学性能,表面改性技术是应用十分广泛的手段。　　 本文采用光刻-复模技术和低温氧等离子体表面改性技术对PDMS表面进行处理,制作出了具有凹坑阵列型表面织构的不同浸润性PDMS下试样,并采用光滑PDMS球面试样作为上试样进行球一盘式摩擦实验。在此基础上系统设计了表面织构的主要参数和实验方案,研究各种表面织构对摩擦特性的影响,并对表面织构的参数进行优化设计。本文得到的主要结论如下:　　 (1)通过光刻-复模技术制作具有凹坑阵列型表面织构的PDMS试样,凹坑的直径为50～200μm,面积率为2.6％～40.1％,深度均为5μm,且凹坑的形状良好。采用氧等离子体表面改性技术对试样的浸润性进行控制,表面水接触角从处理前的110°达到稳定的50左右。　　 (2)对于疏水性PDMS表面而言,由于疏水性导致在摩擦过程中润滑剂被挤出接触区域,部分条件下摩擦副发生明显的干摩擦,摩擦因数约为1.0～2.0,通过表面织构化可以明显降低摩擦因数。对比不同直径的织构,在本实验条件下,较小直径的织构(d=50μm)具有明显的减摩效果。如在甘油溶液润滑条件下,直径为50μm、面积率为40.1％、深度为5μm的织构在滑行速度为0.003m/s时能够明显降低摩擦因数,降幅达68.04％。从Stribeck曲线的角度看,表面织构可使曲线向左移动,扩大了流体润滑的区域。　　 (3)对于亲水性PDMS表面而言,由于亲水性使得PDMS表面始终存在一层连续有效的润滑膜,其摩擦因数约为0.01～0.1,此时表面织构对摩擦因数的影响很小,且大部分织构均使摩擦因数略微增大。从Stribeck曲线的角度看,表面织构可使曲线在混合润滑至流体动压润滑的拐点发生上下移动,即影响了流体润滑时的润滑膜膜厚。