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当前，制造业所需的材料大部分已立足国内自主生产，但尚有一批特种优质专用材料及其制品因其技术含量高、品种规格多、用量小、不宜大型冶金、化工企业开发和生产，已成为制约高端装备制造产业发展的“瓶颈”，也成为提升基础件品质的关键。本所在原机械部的领导和支持下，长期从事此类材料开发，进入本世纪后发展较快，形成了以基础材料产品（本文所述“基础材料”特指“机械制造业所需的小批量、特种优质专用材料”。）开发为主线的技术创新体系和成果产业化体系，开发和生产了以新材料为依托的轴承、轴套、密封件、紧固件、刀具和模具等基础件新产品，对机械基础件的发展起到了积极的推动作用。
三层复合材料是一种自润滑、减摩耐磨材料，广泛应用于轴承、轴套、衬套、垫片等机械基础件上，其表面改性塑料层的性能很大程度上决定了材料的使用效果。自上世纪八十年代以来，上海材料研究所所等单位根据不同使用工况，先后开发了表层为改性聚四氟乙稀的SF1系列产品和表层为改性聚甲醛的SF2系列产品。为了提高自润滑性能，SF2中一般均加入铅。为了实现材料的无毒化，近年来，本所采用了纳米改性、纤维强化等先进技术，优化了材料制备工艺，开发了无铅的SF2材料，如今己形成五个高端产品系列，即改性聚甲醛黄料系列产品，有黄、蓝、红等鲜艳的颜色，用于中载、中速、润滑较为充分的工况；通用型改性聚甲醛产品，使用无机纳米材料、软金属与固体润滑剂复合改性的聚甲醛，用于中载、中速、边界润滑的场合，其可以替代原有含铅聚甲醛材料；高润滑改性聚甲醛产品，主要应用于中低载、边界润滑或缺油的工况；含碳纤维改性聚甲醛产品，用于中载或偏重载、中速、油脂润滑的场合，较大程度上提高了氟铅改性聚甲醛的耐磨性及使用寿命；翻边轴承用改性聚甲醛产品，采用增韧的聚甲醛配方，可满足轴承翻边不发生开裂。这些产品现已在全国近二十家轴承轴套企业生产，产品在相应细分市场上的占有率达50%以上，广泛应用于在汽车工业、工程机械、印刷机械、纺织机械、烟草机械、健身器材、连铸轧机、水泥机械、高压齿轮泵、柱塞泵、叶片泵、汽车减振器等工业领域，并已远销全球。
密封材料及产品开发是上海材料研究所传统优势所在，在先进制造产业发展的推动下，其发展又上了一个新台阶：密封用材多样化，采用聚四氟乙烯及其复合材料、超高分子量聚乙烯及其复合材料、聚醚醚酮及其复合材料、聚酰胺及其复合材料、聚甲醛及其复合材料以及丁腈橡胶、氟橡胶、三元乙丙橡胶、不锈钢弹簧材料、镍基合金弹簧材料等；密封结构组合化，采用二、三种甚至多种材料匹配，形成组合密封，满足特殊工况的需要；密封几何形状异型化，根据密封工况条件、密封摩擦阻力要求、运动时密封的随动性能、弹性体补偿方式、寿命要求等设计各种不同形状的密封结构；密封系统集成化，形成包括主密封、辅助密封、缓冲环、防污环、防尘圈、导向环、支撑环等部件构成的集成密封系统。
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