PTFE密封材料具有低摩擦、自润滑等优异性能,已被广泛应用于航空航天等领域。随着航空航天技术的发展,高端装备对密封性能的要求不断提高,对苛刻环境下PTFE等密封材料的摩擦磨损性能带来新挑战。现有研究表明摩擦副表面加工特定的表面织构能够显著改善其摩擦磨损性能,然而对软材料表面织构方面的研究还存在不足。为此,本课题以PTFE密封材料为研究对象,开展其织构化表面的摩擦试验与仿真研究,揭示织构参数对PTFE摩擦性能的影响规律,为表面织构技术改善软材料摩擦学特性的应用提供可能,进而为高性能密封结构的设计与制备提供理论依据。首先,建立了微织构表面的流体润滑模型,阐明了流体润滑状态下织构化表面间的流体动压效应。采用FLUENT软件,建立了织构表面下的流体润滑模型,对织构表面的流体压力作用效果进行了研究,揭示了沟槽型织构的深度、宽度和面积率对织构表面承载力和泄漏量的影响规律。其次,针对微织构单元类型,建立了微织构单元的摩擦过程仿真模型。采用ABAQUS软件,建立了不同形状的沟槽型和凹坑型织构模型,研究了不同类型织构的引入对摩擦表面接触特性的影响,揭示了微织构单元摩擦过程中接触压力、Mises应力、形变以及摩擦力的变化规律,为PTFE密封结构表面的织构化设计奠定基础。然后,开展了宏观表面织构化PTFE密封材料的摩擦性能仿真与试验研究。建立了宏观织构表面摩擦仿真模型,研究了织构参数对其摩擦性能的影响规律;搭建了密封材料摩擦测试装置,基于此开展了不同织构参数下PTFE材料的摩擦性能试验研究,为宏观表面织构设计提供理论依据。最后,针对典型航空用密封结构,开展了密封性能试验研究,并结合仿真方法初步研究了密封结构表面织构的应用。分析了系统压力等因素对典型密封结构的摩擦性能的影响规律,结合仿真方法,初步给出了典型密封结构的织构化设计,并进行了仿真研究,为复杂服役工况下高性能密封结构的设计奠定基础。