裴高林，李红波，苏正涛

(中国航发减振降噪材料及应用技术重点实验室，北京航空材料研究院，北京 100095)

相比于单一橡胶材料制备的密封圈，由聚四氟乙烯(PTFE)环与橡胶圈复合制备而成的组合式密封件，由于能够适应更高的密封压力、运转速度和使用温度，已在国外成功应用于飞机的液压与气动系统中[1-2]。纯PTFE 承载能力低、耐磨损性能较差且易“冷流”，单独作为动密封部件时极易产生泄露进而造成密封失效，因此组合式密封件中所用PTFE通常为经有机或无机填料改性后的材料[3]。常用填料可分为短切纤维(碳纤维、玻璃纤维)、耐高温聚合物(聚苯酯、聚酰亚胺)、金属粉末(铜粉)、固体润滑填料[石墨(Gr)、二硫化钼(MoS2)]、纳米氧化物(二氧化硅、三氧化二铝)、新型碳材料(石墨烯、碳纳米管 )等[3–7]。

固体润滑剂是一类为防止与保护摩擦表面在作相对运动时免于损坏及降低摩擦系数而在表面上使用的粉末状或薄膜状物质[8–10]。PTFE，MoS2，Gr、氮化硼(BN)、氟化Gr(FG)均可视为固体润滑剂。其中，PTFE，MoS2，Gr，BN 较为常见；FG 则是一种新型润滑材料，其由氟气与Gr 在一定压力和温度下反应制得，元素组成为C，F，原子占比依据氟化度而定，润滑性能优于通用的Gr 和MoS2[11]。在聚合物的改性研究中，加入该类软质的固体润滑填料可改变材料的界面性能，进而显著提升聚合物的耐磨损性能[12]。目前，以BN，FG 为填料对PTFE 进行改性的研究还少有报道。

开发国产的新型航空液压组合式密封件，需研制高耐磨、低摩擦、抗蠕变、高导热的改性PTFE 材料，笔者所在团队先前曾研究过含有硅烷偶联剂改性硅灰石或P84NT2 耐高温聚酰亚胺等硬质填料体系填充的PTFE 材料，发现该类硬质填料可明显提升PTFE 的耐磨损性能和抗蠕变性能[13–16]。……