實現無油潤滑的關鍵是研制適合的自潤滑材料來制造活塞環、填料以及閥片等密封元件。目前使用最多的是填充聚四氟乙烯，其次是尼龍、 金屬塑料。填充聚四氟乙.烯是將聚四氟乙烯與一種或數種填充物如玻璃纖維、青銅粉、石墨、二硫化鉬等按一定比例組成的混合物，經壓制、燒結后加工成所需的活塞環、密封圈和閥片等。
自潤滑材料活塞環組合盤型無油潤滑活塞，其形狀與鑄鐵活塞環相似，多為直切口開口。與金屬環相比其結構特點如下
1、由于塑料活塞環彈性差，為了保證有一定的預緊壓力，在環的內徑處裝上一個金屬彈性膨脹環或波狀彈簧片等。
2、由于材料的強度低，故環的軸向高度較金屬環大，甚至大到1倍左右。
3、由于導熱性差、線膨脹系數大，所以軸向和切口間隙都留得遠比金屬環大，有時大3~4倍。
4、為防止活塞環與氣缸鏡面接觸，不論臥式或立式空壓機均要設導向環。
自潤滑材料密封圈為無油潤滑填料函的結構，密封圈材料為聚四氟乙烯，塑料密封圈可制成整體的半錐形或V形，也可與金屬密封圈一樣，制成單切口的、三瓣或六瓣的平面密封圈。
由于塑料的導熱性差，無油潤滑填料函的散熱與冷卻問題必須充分考慮。填充聚四氟乙烯具有冷流性，為了防止密封圈冷流，可在密封圈旁邊設置阻流環。
