密封件是高温高压节流阀设计和制造的关键。工程实践中,一般的,影响密封有效功能实现的主要因素有:密封件类型、密封槽和密封件尺寸以及密封件所用的材料。本文研究点:应用现成的密封件类型(泛塞封)和尺寸,研究、试验、探索一种较为合适的工程材料,制成密封件并分析其密封性能和进行试验,并交付现场使用。本文研究的极限温度和压差条件是是120℃、105MPa,高温高压的工作条件对密封件材料的耐温度性和强度提出了高的要求,再结合预紧密封应力、摩擦系数和表面硬度等要求,最终选择了聚四氟乙烯材料及其10%、20%碳纤维改性聚四氟乙烯材料来进行研究分析。仿真是重要的辅助研发手段,三种材料具有明显的材料非线性特征,仿真软件中需要借助本构模型来定义它们的材料属性。本文通过单轴拉伸试验数据和Abaqus拟合功能确定了上述三种材料在各研究温度(20℃、60℃、90℃和120℃)的本构模型。能在120℃、105MPa条件下完成密封是本文研制的密封件所需满足的基本要求,但密封件在到达研究温度和压力条件之前会经历一段复杂的变形过程,密封件可能在这个过程中出现破坏。所以,本文首先从理论上分析密封件在密封过程中出现破坏的原因,再仿真密封过程。依据密封件Mises应力和等效压力的分布情况,分别指出了其在动、静密封过程中最容易出现破坏的部位,并总结了静密封最易破坏部位的最大Mises应力、最小等效压力与温度、压力、材料之间的关系。接着研究密封件的密封性能,对密封件进行120℃、105MPa下的动、静密封仿真,对比了三种材料的密封件在动、静密封的有效接触应力和有效接触长度上的差异。随后,根据上述仿真结果得出10%碳纤维改性聚四氟乙烯材料是三种材料中最合适的密封件材料,并总结其构成的密封件密封性能随温度和压力的变化规律。最后,制造10%碳纤维改性聚四氟乙烯材料的密封件实物进行试验并通过质检,且安装在节流阀中应用于作业区的日常生产。