一、矿山机械摩擦可靠性

因为随着矿山机械工作环境的改变，对矿山机械材料的摩擦磨损性能等要求的日益提高，因此必须跟据实际使用工况，研发新的抗磨、增摩材料，提高矿山机械摩擦磨损性能和综合机械性能。团队着重五个方向：1.煤矿安全设备；2.摩擦传动可靠性；3.摩擦疲劳可靠性；4.摩擦制动可靠性;5.煤矿耐磨材料。结合自身矿业大学条件，正确地运用摩擦学设计，优化结构和材料，适应所处的运行工况和环境，恰当地选择技术条件，从而实现节省材料、节约能源的目的，深入研发，推进矿山机械材料更新换代。

二、生物材料及摩擦学

  目标是研发新型人工关节，主要分为两方面内容，一是开发新型的钛基纳米生物陶瓷关节；其二是构筑高性能、低摩擦的仿生软骨材料。针对新型钛基纳米生物陶瓷关节的开发，选用新型的β型Ti13Nb13Zr钛合金为基体，采用各种表面技术进行表面处理，制备心部强韧，表面耐磨的新型钛基纳米生物陶瓷涂层。为根本上解决人工关节的磨损和无菌松动问题，基于天然关节软骨的结构与功能，结合水凝胶工艺制备仿生骨材料，建立仿生软骨材料的非均质生物力学模型，探究仿生软骨材料流-固耦合承载与力学行为的关联关系，为人工关节置换材料的仿生制造奠定了理论和技术基础。

三、仿生材料设计及制造

  千万年自然界的优胜劣汰的进化，造就了许多优异神奇的生物，深入调研大自然中的生物优异结构，结合3D打印等新材料制备技术，研发新型仿生材料。主要分为：1.构建微/纳米复合结构超疏水硬质表面，采用电化学技术制备具有制备不同尺度结构，构建微纳米复合结构的超疏水硬质表面；2.采用静电纺丝技术在硬质/软质表面构筑微/纳复合结构的无机/有机纤维膜、微球和多形貌复合结构，探索纺丝工艺与材料结构、超疏性能之间的关系规律；3.利用3D打印技术，建造仿生多孔结构模型，探究多孔结构对材料力学性能的影响，研发高性能、轻量化的3D打印多孔材料；4.探究类金刚石涂层的表/界面结构调控与固液复合情况。