聚四氟乙烯（PTFE）是一种具有高度化学稳定性，优异润滑性，良好热稳定性的热塑性塑料，有“塑料王”之称，被广泛应用于密封材料领域。但也因为PTFE的机械性能较差，线膨胀系数大，导热系数低等缺点限制了其广泛应用。通常采用填充改性、表面改性和共混改性等方法改善PTFE的综合性能。本课题采用理论分析与实验研究的方法，选用纳米四氧化三铁（Fe3O4）填充改性PTFE，制备了磁性PTFE复合密封填料。通过实验测试分析了纳米Fe₃O₄填充量对PTFE填料性能的影响。实验测试试件采用模压成型烧结固化的方法制备，纳米Fe₃O₄填充量为5%¹5%。模压压力为55MPa，模压时间15min，烧结温度370℃，升温速率100℃/min。此工艺参数下制备的PTFE材料结晶度为68%，分子量大于100万，均处于合理范围，工艺性较好。通过测试分析，考察了纳米Fe₃O₄填充量对PTFE填充材料孔隙度、硬度、拉伸性能、线膨胀系数、摩擦磨损等性能的影响。分析结果表明，随纳米Fe₃O₄含量的增加，材料的孔隙率、硬度和吸水率随之增加，拉伸强度先增加后减小，断裂伸长率和线膨胀系数减小，摩擦磨损性能得到显著提高。当填料含量小于8%时，材料的综合性能得到改善。此时，纳米填料粒子在PTFE基体中的分散性较好，能发挥纳米材料效应增强材料性能。当填料含量大于8%时，材料的孔隙度快速增加，拉伸强度降低。此时纳米粒子开始聚集，与基体相容性变差，材料中气孔、裂纹等缺陷开始增长，纳米粒子的增强作用得不到体现，材料综合性能得不到提高。综合试验和理论分析可知，纳米Fe₃O₄含量为5%⁸%时，磁性聚四氟乙烯密封填料孔隙度小，综合力学性能得到提高，线膨胀性和耐磨损性得到改善，PTFE材料的密封稳定性和可靠性得到提高。