纯聚四氟乙烯（PTFE）虽具有优异的耐化学腐蚀性和宽温域使用特性，但在低温下刚度增加、弹性下降的问题仍需改善。研究表明，采用质量分数15%碳纤维、8%石墨与3%二硫化钼改性的PTFE制备的弹簧蓄能密封圈，在-160℃、常温22℃及高温120℃三种典型工况下均展现出良好的密封性能。
低温工况下的密封机制与常温有所不同：改性PTFE材料在低温环境下刚度提升，导致密封接触压力反而升高，从而有效维持密封界面的稳定性。这一特性使得该密封圈在超低温环境中不依赖材料的弹性变形即可建立可靠密封。
弹簧蓄能密封圈的核心结构由PTFE夹套与内置金属弹簧组成。其工作原理如下：
初始密封力来自弹簧：当系统压力为零或极低时，弹簧通过预压力将PTFE唇口推向密封表面，提供初始密封力。
介质压力辅助密封：随着系统压力升高，U形PTFE夹套的型腔内部受压，使唇口更加紧密地贴紧密封面，压力越高，密封力越大——“自紧式密封”效应显著。
低温环境下的性能验证：往复运动弹簧蓄能密封圈的仿真与试验表明，常温和低温下PTFE夹套内外唇口为主要承压区，低温下的接触压力高于常温，尽管摩擦力约为常温的2~3倍，但密封性能仍保持可靠。高压（175MPa）及宽温域（-46℃~180℃）试验同样验证了弹簧蓄能密封圈在极端条件下的可靠性。
弹簧预压力在不同温度条件下是影响密封性能的关键因素——增大预压力可有效补偿改性材料因温度变化引起的变形差异；而唇口角度与过盈量的影响程度则随温度变化呈现显著差异。
