復(fù)合材料的最大優(yōu)越性是它的性能比其組成材料好。其一，它可以改善或克服組成原材料的弱點(diǎn)，并充分發(fā)揮它們的優(yōu)點(diǎn)，其二，它可以按照密封件的結(jié)構(gòu)及受力要求，進(jìn)行材料的最佳設(shè)計(jì);其三，它可以具備單一材料不易具備的性能或功能。 （1）碳纖維復(fù)合材料包括碳纖維樹(shù)脂復(fù)合材料，碳纖維碳復(fù)合材料，碳纖維金屬?gòu)?fù)合材料，碳纖維陶瓷復(fù)合材料等。各種碳纖維復(fù)合材料的特點(diǎn)如下：1）碳纖維樹(shù)脂復(fù)合材料的基體樹(shù)脂，包括環(huán)氧樹(shù)脂，酚醛樹(shù)脂和聚四氟乙烯等。這類材料的密度比鋁小，強(qiáng)度比鋼高，彈性模量比鋁合金和鋼大，疲勞強(qiáng)度高，沖擊韌度好，耐水和濕氣，化學(xué)穩(wěn)定性好，摩擦系數(shù)小，導(dǎo)熱性好，受X線輻射時(shí)強(qiáng)度和模量不變化。2) 碳纖維碳復(fù)合材料。這種復(fù)合材料是用有機(jī)體浸漬纖維坯塊，固化后再進(jìn)行熱解，或纖維坯型經(jīng)化學(xué)氣相沉積，直接填入碳。這種材料除具有石墨的各種優(yōu)點(diǎn)外，強(qiáng)度和韌性比石墨高5-10倍。剛度和耐磨性高，化學(xué)穩(wěn)定性好，尺寸穩(wěn)定性也好。3）碳纖維金屬?gòu)?fù)合材料。由于痰不易被金屬潤(rùn)濕，在高溫下容易生成金屬碳化物，目前主要用于熔點(diǎn)較低的金屬或合金。在碳纖維表面鍍金屬，制成碳纖維鋁基復(fù)合材料，這種材料直接接近于金屬熔點(diǎn)時(shí)仍有很好的強(qiáng)度和彈性模量。用碳纖維和鋁錫合金制成的復(fù)合材料，是一種減摩性好，強(qiáng)度很高的高級(jí)密封材料。4）碳纖維陶瓷復(fù)合材料。單向碳纖維增強(qiáng)無(wú)定形二氧化硅復(fù)合材料，是碳纖維體積含量為50%的復(fù)合材料，在室溫條件下的彎曲模量為1.55*10的5次方Mpa，800攝氏度時(shí)仍保持1.05*10的5次方Mpa。另外，用碳纖維增強(qiáng)化硅或氧化硅均可提高單一材料的沖擊韌度。 （2）金屬纖維復(fù)合材料主要包括金屬纖維金屬?gòu)?fù)合材料及金屬纖維陶瓷復(fù)合材料兩種，其特點(diǎn)如下：1）金屬纖維金屬?gòu)?fù)合材料。此種材料最常見(jiàn)的增強(qiáng)劑為鎢鉬絲，基體為鎳合金和鈦合金。其特點(diǎn)是高溫強(qiáng)度高，同時(shí)塑性及韌性也比較好。用鎢纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料，可大大提高許用工作應(yīng)力。用鉬纖維增強(qiáng)的鈦合金復(fù)合材料，其高溫強(qiáng)度及彈性模量，要比未增強(qiáng)鈦合金復(fù)合材料的高得多。2）金屬纖維陶瓷復(fù)合材料。陶瓷材料的優(yōu)點(diǎn)是壓縮強(qiáng)度大，彈性模量高，耐氧化性能強(qiáng)，是一種很好的耐熱密封材料。但缺點(diǎn)是脆性大和熱穩(wěn)定性不高，而用金屬纖維增強(qiáng)，則充分利用金屬纖維的韌性和抗拉能力，從而改善陶瓷的脆性和熱穩(wěn)定性。 （3）硼纖維復(fù)合材料包括硼纖維樹(shù)脂復(fù)合材料和硼纖維金屬?gòu)?fù)合材料。1）硼纖維樹(shù)脂復(fù)合材料此種復(fù)合材料的基體主要為環(huán)氧樹(shù)脂，聚苯并咪唑和聚酰亞胺等樹(shù)脂。硼纖維樹(shù)脂復(fù)合材料的特點(diǎn)是壓縮強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度很高，蠕變小，硬度和彈性模量高。同時(shí)具有很高的疲勞強(qiáng)度，耐輻射，對(duì)水，有機(jī)溶劑和燃料，潤(rùn)滑劑很穩(wěn)定。2）硼纖維金屬?gòu)?fù)合材料，常用的基體為鋁，鎂及其合金，還有鈦及其合金。硼纖維ie的體積含量約為30%-50%。用高模量連續(xù)硼纖維增強(qiáng)的鋁基復(fù)合材料的強(qiáng)度，彈性模量和疲勞極限，一直到500攝氏度都比高強(qiáng)度鋁合金和耐熱鋁合金高。在400攝氏度以下的持久強(qiáng)度為燒結(jié)鋁的5倍，它的比強(qiáng)度比鋼和鈦合金還高。 (4)固體自潤(rùn)復(fù)合材料及耐磨復(fù)合材料 固體自潤(rùn)滑材料本身有潤(rùn)滑作用，比如在聚甲醛，氟塑料，聚苯撐，聚苯醚等聚合物基體中加入起增強(qiáng)和潤(rùn)滑作用的填料，如玻璃纖維，碳纖維，石棉纖維ie，二硫化鉬，石墨，青銅粉等，制成自潤(rùn)滑復(fù)合材料。例如氟塑料，雖然摩擦系數(shù)小，熱性能及耐蝕性優(yōu)良，但由于它易冷流，熱膨脹系數(shù)大以及導(dǎo)熱性差，使它在作為動(dòng)密封摩擦副材料時(shí)，受到很大限制。在氟塑料中加入上述增強(qiáng)和潤(rùn)滑作用的填料，制成的復(fù)合材料，即能克服缺陷，又能保持原有的優(yōu)點(diǎn)。 以石墨纖維，碳纖維增強(qiáng)的尼龍，苯甲醛，氟塑料的復(fù)合材料，能制作高速自潤(rùn)滑，耐磨及耐高溫的密封件。