炭一石墨活塞环 (carbon-graphite piston ring)

以炭质和石墨材料为基材制作的活塞环。用于运行在高温(或低温)高速条件下，或输送腐蚀性介质，或在运行过程中不允许加润滑油的往复式压缩机和泵上。装有石墨密封活塞的机器，气体及蒸汽在压缩或扩散过程中不会被污染，而机器本身则显示出很高的效率及可靠性。

工作原理在缸体内，当活塞环的槽与槽之间存在一定压力差情况下，工作介质将经过环与槽之间缝隙流动，当石墨环分瓣后，压力差将石墨环瓣压贴到缸壁上和活塞环槽的一边上，从而达到密封效果。

结构设计石墨材料是一种低弹性的材料，用它制成的活塞环，不能靠自身的弹力来实现密封作用，这与具有较高弹性的金属环的工作情况有明显差异，所以用于压缩机、蒸汽机及其他机械上的石墨活塞环通常设计制成组合式；每个环由几瓣(一般分三瓣)组合而成。每瓣的厚度与高度相等。

在确定石墨活塞环与活塞环沟槽间隙时，必须考虑石墨材料与金属二者不同的热膨胀性能，如果问隙选择不当，可能导致密封装置的破坏或增加泄漏。石墨活塞环的横断面一般根据缸体直径、介质性质以及活塞结构来决定，活塞环的数量则主要依据槽与槽之间的压差来定，随着压差的增加，活塞环的数量也要相应增加。在计算活塞环强度时，要兼顾石墨材料本身所允许的抗压强度。为使活塞环能在最小压差下也能紧贴缸壁，可以装上压紧弹簧。活塞环的接口形式，通常希望它越简单越好，一般做成直角形。为防止缸壁和金属活塞体接触，往往在活塞上装一个或多个石墨支撑环。

磨损因素炭一石墨活塞环的磨损主要产生在它的外表面以及它同缸体接触的地方。介质种类、湿度、浓度、压力及摩擦副材料的性能、表面加工质量等都是影响磨损的主要因素。焙烧的炭一石墨材料在生铁面上运行最合适(允许负载不大于3.0MPa)，而电化石墨材料在钢上滑动效果较好(允许载荷不超过2．5MPa)，但所有炭一石墨材料在黄铜和铜上运行，其磨损都较大。石墨活塞环的磨损与运动速度关系很小，应用石墨活塞环的机器可实现高速运转。