自润滑纤维织物复合材料在关节轴承中扮演着润滑剂的角色，它将关节轴承中两个金属球面之间的摩擦转变为内圈外球面对复合材料的摩擦，其性能直接决定着自润滑关节轴承的服役稳定性和服役寿命。而对于纤维/织物增强树脂基复合材料，界面相是指纤维与树脂在其边界区域因复杂的界面作用而形成的三维区域，尺度介于纳米到微米之间。界面相具有区别于基体和纤维的物理化学性能，对复合材料的综合性能有着至关重要的影响。纤维织物自润滑复合材料在频繁动载荷和环境强耦合作用下复合材料内部微结构会发生变化，诱发纤维-树脂界面微裂纹和树脂基体微裂纹的萌生和扩展，最终导致自润滑轴承卡顿、抱死、润滑失效。针对纤维-树脂界面性能调控方面，项目团队进行了大量基础研究工作，相关技术在工程领域过得成功应用。近期，项目组首次将BiOBr应用于摩擦学领域，并提出了一种“软-硬-软”多级结构的设计思路，通过化学浴、水热生长和层层自组装方法在CF/PTFE织物表面依次构建了化学交联的“软”基底层（PEI/PA）、垂直取向的“硬”中间层（BiOBr纳米片）以及动态配位的“软”外层（MPN层）。全面评价了强韧界面的构建对复合材料的界面结合性、热稳定性以及摩擦学性能的影响，并结合复合材料的磨损面形貌和对偶表面的摩擦膜形态深入分析了相应的摩擦学机理。
 

纤维织物、关节轴承、摩擦、磨损