密封垫片材料材料的作用

垫片的种类多种多样，按其构造的主题材料分为非金属、半金属和金属垫片三大类。

⑴非金属垫片。

非金属垫片质地柔软、耐腐蚀、价格便宜，但耐温和耐压性能差。

多用于常温和中温的中、低压容器或管道的法兰密封。

非金属垫片包括橡胶垫、石棉垫、石棉橡胶垫、柔性石墨垫和聚四氟乙烯垫等。

①橡胶板。

制作橡胶板垫片的主要材料有天然橡胶，丁腈橡胶、氯丁橡胶等，另外，氟橡胶等特种橡胶也开始应用。

橡胶因具有组织致密，质地柔软，回弹性好，容易剪切成各种形状，且便宜、易购等特点而被广泛使用于容器和管道的密封中，但它不耐高压，容易在矿物油中溶解和膨胀且不乃腐蚀，在高温下容易老化，失去回弹性。

②石棉。

石棉材料有湿石棉和蓝石棉两种。

湿石棉耐热、耐碱性好，抗拉强度高，耐酸性能较差，大多数石棉橡胶板由它制造；蓝石棉不仅耐热性能好，而且耐酸性能也很好，故多被用于制造耐酸石棉橡胶板。

石棉板正常使用温度在550度以下。

直径较大的低压容器可以使用石棉带或石棉绳。

在使用石棉绳时，通常浸渍水玻璃。

酸，碱溶剂等介质也可使用此类垫片。

③石棉橡胶板。

石棉橡胶板是由石棉、橡胶和填料竟压制而成的。

一般石棉纤维占60%-85%。

根据其配工艺、性能及用途不同，主要有高压石棉橡胶板、中、低压石棉橡胶板和耐油石棉橡胶板。

石棉橡胶板有适宜的强度、弹性、柔软性等性能，用它制作垫片，既方便又便宜，因此在化工企业中得到迅速的推广和应用。

④柔性石墨。

柔性石墨是一种新颖的密封材料，良好的回弹性、柔软性、耐温性，在化工企业得到迅速的推广和应用。

⑤聚四氟乙烯（简称PtFe）。

聚四氟乙烯以其耐化学性、耐热性、耐寒性、耐油性优越于现在任何塑料而有“塑料之王”之称，它不易老化，不燃烧，吸水新近乎为零。

其组织致密，分子结构无极性，用作垫片，接触面可以做到平整光滑，对金属法兰不粘着。

除受熔融碱金属以及含氟元素气体侵蚀外，它能耐多种酸、碱、盐、油脂类溶液介质的腐蚀。

聚四氟乙烯垫片包括纯聚四氟乙烯、填充聚四氟乙烯或膨胀聚四氟乙烯等。

⑵半金属垫片（又称金属复合垫片）。

非金属材料虽具有很好的柔软性、压缩性和螺栓载荷能力低等优点。

但它的主要确定是强度不高，回弹性差，不适合高压高温场合。

所以结合金属材料强度高、回弹性好。

经受得起高温的特点。

形成将两者组合结构的垫片。

即为半金属垫片。

半金属垫片主要有金属包覆垫片、金属缠绕垫片、金属波纹符合垫片、金属齿形符合垫片等。

①金属包垫（金属复合垫片）。

该垫片以非金属为材芯、外包厚度为0。

25-0。

5mm的金属薄板。

按包覆状态可分为全包覆、半包覆、波形包覆和双层包覆等。

金属薄板根据材料的弹塑性、耐热性、耐蚀性选取。

主要有铜、镀锌铁皮、不锈钢、钛、蒙乃尔合金等。

使用较多的是铜、镀锌铁皮、不锈钢。

作为金属包垫的芯材，耐热性是主要考核指标。

一般采用石棉板或低橡胶石棉板、耐高温性能好的碳纤维或瓷制纤维及柔性石墨板材。

金属包覆垫的另一特点是能制成各式型垫片。

可以满足各种热交换器管箱和非圆形压力容器密封的需要，而其他复合垫片却不能。

②金属缠绕垫片。

金属缠绕垫片是由薄金属波形带与石棉或柔性石墨等非金属地交替绕成螺旋状，将金属带的始末端点焊接制成。

国外也称作螺旋垫片。

⑶金属垫片。

在高温高压以及载荷循环频繁等苛刻操作条件下，各种金属材料仍是密封垫片的首选材料，常用的材料有铜、铝、低碳钢、不锈钢、铬镍合金钢、钛蒙乃尔合金等。

为了减少螺栓载荷和保证结构紧凑，除了金属平垫尽量采用窄宽度外，各种具有线接触特征的环垫结构则其优选的形式。

①平形金属垫片。

平形使用时分宽垫片和窄垫片两种。

宽垫片因预紧力要求大，易引起螺栓法兰变形，压力超过1。

96mPa时在光滑面的法兰上很少使用。

窄垫片容易预紧，可在压力6。

27-9。

8mPa的管道上使用。

②波形金属垫片。

波形金属垫片的金属板厚度一般为0。

25-0。

8mm。

垫片厚度一般为波长的40%-50%。

适宜于光滑密封面，压力3。

34mPa的管道上使用。

③齿形金属垫。

齿形金属垫片多用于6。

77-9。

8mPa的管道上。

齿顶距约1。

5mm，齿顶、齿根角均为90度。

其密封性能比平形密封垫好，压紧力也比平形垫小。