实现无油润滑的关键是研制适合的自润滑材料来制造活塞环、填料以及阀片等密封元件。目前使用最多的是填充聚四氟乙烯,其次是尼龙、 金属塑料。填充聚四氟乙.烯是将聚四氟乙烯与一种或数种填充物如玻璃纤维、青铜粉、石墨、二硫化钼等按一定比例组成的混合物,经压制、烧结后加工成所需的活塞环、密封圈和阀片等。
自润滑材料活塞环组合盘型无油润滑活塞,其形状与铸铁活塞环相似,多为直切口开口。与金属环相比其结构特点如下
1、由于塑料活塞环弹性差,为了保证有一定的预紧压力,在环的内径处装上一个金属弹性膨胀环或波状弹簧片等。
2、由于材料的强度低,故环的轴向高度较金属环大,甚至大到1倍左右。
3、由于导热性差、线膨胀系数大,所以轴向和切口间隙都留得远比金属环大,有时大3~4倍。
4、为防止活塞环与气缸镜面接触,不论卧式或立式空压机均要设导向环。
自润滑材料密封圈为无油润滑填料函的结构,密封圈材料为聚四氟乙烯,塑料密封圈可制成整体的半锥形或v形,也可与金属密封圈一样,制成单切口的、三瓣或六瓣的平面密封圈。
由于塑料的导热性差,无油润滑填料函的散热与冷却问题必须充分考虑。填充聚四氟乙烯具有冷流性,为了防止密封圈冷流,可在密封圈旁边设置阻流环。