对于如何提高浮动油封的使用寿命、增加其耐久度，本领域的技术人员一直在研究。目前对于上述问题，一般有两种改进的方向，第一种是从工艺上改进，另一种是对工作面材质改性。工艺上的改进主要是利用先进的粉末冶金热锻工艺或者机械压铸工艺来制作浮动油封，通过制造工艺来提高浮动油封的整体机械性能，提高其强度、硬度和耐磨性能，从而提高其使用寿命。而材质改性则是在浮动油封的工作面上喷涂一些高铬钼粉末，以此来提高工作面的耐磨性能，从而提高浮动油封的使用寿命。不管是采用哪种方式，本领域技术人员均没有考虑用无机非金属材质来改善提高浮动油封耐磨带的抗磨性能。其核心原因是，高硬度、高耐磨性能的非金属材质，普遍易碎、易破裂，同时其导热性能普遍较差，因为摩擦产生高温是影响耐磨性能的一个重要因素。而同时满足硬度高、耐摩擦，同时又不易碎并且具备一定导热性能的材质，价格又极为高昂，对于浮动油封这种易损零部件而言，高昂的价格意味着成倍地增加使用成本。考虑到上述因素，所以不管如何对浮动油封作改进，技术人员一般都选用金属材质制作浮动油封，不会采用陶瓷等无机非金属材料来改善提高浮动油封基体材料的机械性能。
[0030]其次，本领域一直采用耐磨铸铁或者合金钢来制作浮动油封的密封环体I，也与上述难点有着一定的联系。之所以采用金属材质，一方面是考虑到金属机械强度高，具备一定耐磨性，另一方面则是金属材质导热性能较好，可以有效将摩擦热量导出。再加上浮动油封一般会在较恶劣的环境下工作，容易产生磨损损耗，因而本领域只会选用机械性能较好、导热性和耐温性能都较为优异的金属材料来制备浮动油封的密封环体I。
[0031]而本发明的发明人通过巧妙的构思，合理地解决了本领域的这一技术偏见。首先，发明人在工作面上设置耐磨带装配槽5，装配耐磨带6，使得工作面4形成一种复合式的摩擦面;其次，发明人将弥散强化的原理引入到了浮动油封的设计中，创造性地想到了利用弥散化的陶瓷晶粒来提高浮动油封的整体硬度和耐磨性能，采用这样的设计，浮动油封的耐磨带硬度得到了有效地增强，而发热体材质仍然以金属为主，在兼顾耐久度的同时，又能够有效保证摩擦散热的需要。采用这种复合面的结构，不但合理的克服了技术偏见，还为密封环体I的改进创造了条件。本发明采用工程塑料为材质制备密封环体I，配合耐磨带6的设计，完美地克服了传统技术偏见，解决了现有技术难题，达到了意想不到的效果。
[0032]采用本发明技术方案后，浮动油封的整体重量得到了大幅降低，更利于浮动对心，其性能较之传统油封有了一定提高。而且原料成本降低、加工成本大幅下降。以铸铁和PPS对比为例，以普通灰铁HT100为原料压力铸造成型，不加合金原料，每吨产品最低需Y8000元/吨，铸造I公斤重的产品，不计机加工余量，需Y8.00/公斤;而用PPS注塑成型I公斤重的产品，没有加工余量，PPS进口原料每公斤Y43，国产原料价格更低，PPS密度:1.35、压铸灰铸铁密度:7.5，生产同体量I公斤重的的产品，用PPS只需要1.35/7.5=1/5.56，也就是花Y43/5.56=Y7.73可以生产同体量的产品，节约原料成本Y0.07。而传统油封铸造、锻造、机加工、热处理等工艺步骤不但能耗极高，而且工艺复杂，能源成本和人力成本均很高;本发明采用工程塑料材质后，直接用注塑成型的方式即可制备浮动油封的密封环体1，能耗大幅降低，人工成本也能够大幅下降。因而本发明的经济效益十分可观，还能节能降耗，降低环境污染。再者，本发明浮动油封的整体重量得到了大幅降低后，工作时的机械负荷也随之大幅下降，有效功明显大幅增加，摩擦系数大幅降低，大幅降低了工作时的摩擦生热，即使在较恶劣的条件下，其摩擦产生的热量也较小、完全能被密封油导出，大幅提高了产品性能和稳定性。
[0033]本发明中，所述耐磨带装配槽5的宽度12占工作面4总宽度11的25%?75%，则是充分考虑到了上述技术偏见。优选地，选择所述耐磨带装配槽5的宽度I2占工作面4总宽度1工的25%?50%。
[0034]本发明的耐磨带6优选采用Al203、Th02、Y203陶瓷粉料，其中Al2O3成本最低，在兼顾性能和成本的情况下，最优选纯度在99%以上的纳米级Al2O3陶瓷粉料。
[0035]本发明中，陶瓷材料的添加量是核心，添加过多的陶瓷会很大程度改变成型后金属材料的内部应力，不但无法起到提高耐磨形成和强度的目的，还会使金属材料的性能指标降低，因而如何控制添加量是本发明的关键。发明人经过多年的摸索和试验，最终意外地发现陶瓷粉料添加量控制在5%以内，能够使得金属材料的机械性能和耐磨性能均能提高。经过进一步长时间的实验摸索，发明人发现陶瓷粉料添加量控制在0.05%?1.2%范围内，成型后的金属材料机械性能和耐磨性能能提高30%以上;而进一步控制陶瓷粉料添加量，使其控制在0.6%~0.8%范围内，成型后的金属材料机械性能和耐磨性能能提高50%以上。
[0036]发明人还发现，陶瓷粉料的颗粒粒度对弥散效果同样有作用，过大的颗粒会使得金属材料内部应力过大，使得金属材料变脆、易断裂，而过小的颗粒粒度难以加工获取，成本较高。经过长时间的实验摸索，发明人发现陶瓷粉料的颗粒粒度需要控制在60nm以内，而10~30nm的粒度是较优的范围。
[0037]为了减少轴向压力冲击耐磨带，优选所述耐磨带6安装在工作面4的外缘边，让内孔的压力油在工作面形成的油膜减缓轴向冲击力。更优选地，为减少工作面4金属面的磨损形成磨削微粒进入耐磨带6的摩擦面，所述耐磨带6的摩擦面7凸出密封环体I的工作面4的距离优选控制在0.1-0.2mm范围内。而如果考虑散热，则优选所述耐磨带6安装在工作面4的内缘边，这样运行时相对的线速度小，发热量小。
[0038]实施例1
如图3所示，本实施例的陶瓷弥散强化金属耐磨带、工程塑料环体浮动油封，包括上、下结构对称的一对密封环体I，所述密封环体I由碳纤维改性的PTFE注塑而成，所述密封环体I外侧设置有一圈用于布设密封圈2的凹槽3，密封圈2设置在凹槽内。所述密封环体I的工作面4上开设有一圈耐磨带装配槽5，所述耐磨带装配槽5的宽度I2占工作面总宽度14^75%，所述耐磨带装配槽5内固定装配有一圈耐磨带6。耐磨带装配槽5开设在工作面4内缘边。所述耐磨带6采用陶瓷弥散强化的金属材料制成，以铸铁为主要金属原料，选用纯度在75%以上、粒度为30nm的ThO2陶瓷粉料，添加量控制在占金属质量的0.8%。所述耐磨带6采用陶瓷弥散强化的金属材质制成，以耐磨铸铁为主要金属原料，选用纯度在99%以上、粒度为1nm的Al2O3陶瓷粉料，添加量控制在占金属质量的0.5%。所述耐磨带6的摩擦面7与密封环体I的工作面4处于同一平面。所述耐磨带6采用粘接的方式固定。
[0039]经检测，本实施例的浮动油封使用寿命能够达到7000小时以上，各项性能指标均能满足浮动油封的使用要求。
[0040]实施例2
如图4所示，本实施例的陶瓷弥散强化金属耐磨带、工程塑料环体浮动油封，包括上、下结构对称的一对密封环体1，所述密封环体I由玻璃纤维改性的ABS工程塑料注塑而成，所述密封环体I外侧设置有一圈用于布设密封圈2的凹槽3，密封圈2设置在凹槽内。所述密封环体I的工作面4上开设有一圈耐磨带装配槽5，所述耐磨带装配槽5的宽度I2占工作面总宽度14960%，所述耐磨带装配槽5内固定装配有一圈耐磨带6。耐磨带装配槽5开设在工作面4靠内侧处。所述耐磨带6采用陶瓷弥散强化的金属材质制成，以耐磨铸铁为主要金属原料，选用纯度在99%以上、粒度为1