聚四氟乙烯(PTFE)具有绝缘性、化学结构稳定、摩擦系数小以及耐高温的特点,广泛应用于石油、化工、冶金等行业，特别是用作法兰接头的密封垫片。目前，学者们对常温下PTFE垫片性能研究较多，而缺乏聚四氟乙烯的高温压缩疲劳及密封性能研究。针对这一课题展开研究，主要工作及结论如下：　　（1）设计了高温垫片压缩蠕变疲劳测试装置，并实验研究了在蠕变疲劳载荷下保持时间对PTFE垫片变形的影响。实验结果表明，聚四氟乙烯的压缩模量具有典型的温度相关性。随着温度的升高，聚四氟乙烯垫片的压缩模量迅速降低；在相同峰值应力6.8MPa、温度150℃、应力速率0.2MPa/s时，保持时间为1min和0.5min对应的累积变形略大于静态蠕变应变，但在200℃时明显大于静态蠕变应变。在室温下，400次循环后峰值保持为1min的累积应变是峰值保持时间为0.5min的近1.06倍，是峰值保持时间为0min的1.3倍。同时，在100℃、150℃和200℃时，它们之间的大小关系分别是1.1倍和1.6倍、1.1倍和1.7倍、1.05倍和1.9倍。这意味着尽管峰值保持时间为1min、0.5min的累积蠕变棘轮应变彼此非常接近，短峰值保持时间相比无峰值保持的累积形变的影响显著。　　（2）实验研究了在疲劳载荷条件下PTFE垫片变形行为研究。虽然在前50次循环棘轮率差别明显，但随后的循环里，不同的温度和应力率下的棘轮率都为几乎不变的速度，该速率小于0.01％。因此，温度和应力率在最初的50次循环内对棘轮率的影响很大，而在随后的循环中影响很小。这表明，不同的温度和应力率下，棘轮行为通常发生在最初的50次或更多的循环，但最终都会趋于安定；应变范围的演变可分为两个阶段。在初始阶段（在最初的50次循环之前），应变范围迅速减小，在稳定阶段它几乎保持不变。这表明循环硬化行为主要发生在最初的50次循环；前20次循环，棘轮率和应变范围迅速下降，然后进入以近似不变的棘轮率和应变范围的稳定阶段。值得注意的是，稳定的棘轮效应和应变范围相比初始阶段小很多；当应力速率等于和小于0.1MPa/s时压缩应力-应变曲线的变化很小，说明PTFE垫片表现出率不相关性。　　（3）设计了高温疲劳条件下垫片密封性能测试系统，并测试了PTFE垫片在静态及动态松弛条件下的松弛速率及泄漏率。在静态及动态松弛实验中，PTFE垫片均表现出明显的松弛行为；在静态及动态松弛实验中，随着垫片应力的增大，垫片的泄漏率逐渐减小；随实验时间的延长，泄漏率变大。由此表明，垫片应力仍是决定泄漏率的主要因素；在动态松弛实验中，随着最大变形的增大，松弛率略有减小；在小振幅振动条件下，随着最大变形的增加，松弛率迅速增大，说明振动对垫片的松弛有显著的影响。