水利、水电和船舶装备中越来越多的运动机构直接采用水作为润滑剂，可降低摩擦副设计和维护成本、避免因润滑油泄露导致的水资源污染，具有重要的经济和环保意义。然而，水粘度低，水润滑运动机构频繁处于混合甚至边界润滑区间运转，摩擦副固-固接触承担相当甚至绝大部分载荷，启停扭矩和噪音大，对材料的使用寿命和可靠性提出严峻挑战。聚合物水润滑轴承材料的弹性模量决定其承载能力，而强度和韧性对其耐磨性能有重要影响。互穿网络聚合物（IPN）通过不同单体聚合物之间的强迫互容、界面互穿、协同作用达到均聚物及其它聚合物合金难以达到的效果，为制造特殊性能的聚合物材料提供了崭新的途径。本工作系统考察了EP和PU的分子摩尔比对分子互穿网络和相分离结构的影响规律，研究了IPN微观结构与其宏观摩擦学以及力学性能的关联，得到最佳结构的IPN材料。在此基础之上，在IPN基体中同时引入增强填料SCF和可摩擦水解纳米颗粒SiC，系统考察了纳米颗粒及其耦合对复合材料摩擦学性能的影响，利用先进的研究手段深入研究了界面生成转移膜的纳米结构，深化了对水润滑界面复杂物理化学作用的理解。研究结果证明了SiC的水解反应，并在钢表面上的形成的转移膜中发现反应产物的SiO₂和其水和产物的存在，其可以增强钢表面转移膜的弹性从而抵抗摩擦过程中的切向应力，赋予其润滑承载特性，在边界润滑以及混合润滑区间显著降低PU/EP IPN复合材料的摩擦磨损。