詳解密封墊片種類！
1 工業(yè)橡膠板
    天然橡膠適用于水、海水、空氣、惰性氣體、堿類、鹽類水溶液等介質(zhì)，但不耐礦物油和非極性溶劑，長(zhǎng)期使用溫度不超過90℃，低溫性能優(yōu)異，可在-60℃以上使用。
    丁腈橡膠適用于石油類產(chǎn)品，如石油、潤(rùn)滑油、燃料油等，長(zhǎng)期使用溫度為120℃，如在熱油中可耐150℃，低溫為-10~-20℃。
     氯丁橡膠適用于海水、弱酸、弱堿、鹽溶液，耐氧和臭氧老化性能優(yōu)異，耐油性次于丁腈橡膠而優(yōu)于其他通用橡膠，長(zhǎng)期使用溫度低于90℃，**高使用溫度不超過130℃，低溫為-30~-50℃。
     氟橡膠有多個(gè)品種，它們分別具有良好的耐酸、耐氧化性能以及耐油、耐溶劑性能。可以在幾乎所有的酸類介質(zhì)以及一些油和溶劑中使用，長(zhǎng)期使用溫度低于200℃。
     橡膠板材作為法蘭墊片，多用于管道或經(jīng)常拆卸的人孔、手孔，壓力不超過1.568MPa。因在各類墊片中，橡膠墊片**軟，貼合性能好，在較小的預(yù)緊力下就能發(fā)揮密封效果。正因如此，在承受內(nèi)壓時(shí)，因墊片偏厚或硬度偏低而容易被擠出。
     橡膠板材在苯、酮、醚等有機(jī)溶劑中使用，易出現(xiàn)溶脹、增重、變軟、發(fā)粘現(xiàn)象，導(dǎo)致密封失效。一般溶脹度超過30%就不能使用。
     在低壓(尤其是0.6MPa以下)、真空情況下，采用橡膠墊較為適宜。橡膠材料致密性好，透氣率低。例如氟橡膠，**適宜作真空容器的密封墊片，真空度**高可達(dá)1.3×10-7Pa。橡膠墊在10-1~10-7Pa真空度范圍使用時(shí)，需經(jīng)烘焙和抽氣處理。
2 聚四氟乙烯
     聚四氟乙烯在受壓及高溫下易冷流及蠕變，故一般用于低壓、中溫、強(qiáng)腐蝕以及不允許污染的介質(zhì)，如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、鹵素、藥品等。安全使用溫度在150℃，壓力 1MPa以下。填充聚四氟乙烯雖然強(qiáng)度高些，但使用溫度也不超過200℃，且耐腐蝕能力下降。聚四氟乙烯包墊**高使用壓力一般不超過2MPa。
     由于溫度升高，材料發(fā)生蠕變，致使密封壓力明顯下降。即使不升溫，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，密封面的壓緊應(yīng)力也會(huì)下降，產(chǎn)生“應(yīng)力松弛現(xiàn)象。該現(xiàn)象在各種墊片中都會(huì)產(chǎn)生，只是聚四氟乙烯墊的應(yīng)力松弛現(xiàn)象較為嚴(yán)重，應(yīng)予注意。
     聚四氟乙烯的摩擦系數(shù)較小(壓緊應(yīng)力大于4MPa，摩擦系數(shù)為0.035~0.04)，預(yù)緊時(shí)墊片易向外滑移，所以**好采用凹凸式法蘭面。當(dāng)采用平面法蘭時(shí)，可將墊片外徑接觸螺栓，利用螺栓阻止墊片外滑。由于搪玻璃設(shè)備是在金屬表面噴涂了一層瓷釉后燒結(jié)而成的，釉層很脆，加之噴涂不均勻和釉層流動(dòng)，法蘭表面平面度較差。采用金屬?gòu)?fù)合型墊片易損壞釉層，所以推薦使用芯材由石棉板加橡膠的聚四氟乙烯包墊。這種包墊既容易與法蘭面貼合又耐腐蝕，使用效果良好。
     1967年美國(guó)Garlock公司攜手Dupont公司發(fā)明了型號(hào)3500黃褐色的GYLON®專利墊片材料，從此解決了PTFE作為墊片的蠕變困擾。PTFE結(jié)構(gòu)經(jīng)過二氧化硅顆粒均勻分散改性后的3500型GYLON®墊片，將切削和膨化等傳統(tǒng)PTFE板材具有的典型的蠕變松弛和冷流問題**小化。且墊片可應(yīng)用于強(qiáng)酸、溶劑、烴類、水、蒸汽、氯和低溫物 。
      隨后Garlock公司繼續(xù)研發(fā)了其它改性PTFE墊片來(lái)適應(yīng)越來(lái)越多的化學(xué)品。其發(fā)明的高壓縮率型號(hào)3504藍(lán)色GYLON®墊片可以處理中等濃度的酸（如醋酸等）和一些堿，以及型號(hào)3510灰白色GYLON®墊片可用于強(qiáng)堿、中等濃度的酸、氯、滲透性強(qiáng)的化學(xué)單體（如氯乙烯、丙烯酸等）、氣體等。
      隨著化學(xué)工業(yè)類的腐蝕性介質(zhì)日趨復(fù)雜，市場(chǎng)上開發(fā)了多種新型管道法蘭材質(zhì)和結(jié)構(gòu)，但匹配的密封難題又出現(xiàn)了。輕型法蘭面粗糙或者剛性不夠，密封面上荷載有限就很難使普通的墊片有效密封，而荷載過大容易使法蘭變形或甚至開裂。1989年Garlock公司研發(fā)了3565 型GYLON®墊片，其外層材料更柔軟，法蘭和墊片接觸時(shí)可以有更好的壓縮性，同時(shí)更為堅(jiān)硬的內(nèi)核可阻止介質(zhì)滲透和防止墊片吹出。
      隨著化學(xué)工業(yè)的產(chǎn)能持續(xù)增加，設(shè)備/管道法蘭工況中水錘和壓力峰變化愈趨普遍，需要新的密封方案來(lái)解決。Garlock為此推出了型號(hào)HP3560和HP3561型GYLON®墊片，這些墊片嵌入沖孔不銹鋼內(nèi)芯，同時(shí)具有耐高壓和耐化學(xué)品特性。
GYLON（左圖）和一般改性PTFE（下右圖）的微觀結(jié)構(gòu)對(duì)比
GYLON和一般改性PTFE使用效果對(duì)比
3
 金屬包墊
     金屬包覆墊片優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度大、不易碎、牢固結(jié)實(shí)，但回彈力有限，需要求法蘭表面平坦及緊固力很高才能達(dá)到良好效果（可改進(jìn)、外敷石墨板）。根據(jù)不同材料可以組合成201、304、316不銹鋼包石墨（耐溫650度）包覆墊、包石棉包覆墊，包陶瓷纖維（1400度）包覆墊片等多種形式。
     包覆墊片材質(zhì)：Q235A、不銹鋼（201、304、316）、銅、鋁等
包覆墊片填充料：柔性石墨（80%）、石棉（10%）、無(wú)石棉、陶瓷纖維（10%）等。
      包覆墊片主要用途：適用于直徑較大的壓力容器(如換熱器、反應(yīng)器、鑄鐵法蘭、汽缸頭、鍋爐等)法蘭的密封。各種介質(zhì)的機(jī)泵、管閥、管道及各類設(shè)備的法蘭等密封。適用于中、低壓工況。
      不銹鋼包覆墊片的焊接：大于1米或非腐蝕用工況可用焊接金屬模式；316、316L小型一般禁止焊接。
      包覆墊片的改進(jìn)：為提高密封效果外層可以粘貼柔性石墨板材。
包覆墊片據(jù)耐溫選擇包覆物：石墨—耐溫650 耐腐蝕；陶瓷纖維—耐溫HA1200 ;HZ—1600。
      方形金屬包覆墊片應(yīng)弧度圓角整體鍛造，氬弧焊焊接。禁止直角，錫焊！否則使用后受壓、受熱分裂。
4
 金屬纏繞墊
    金屬纏繞墊巧妙地利用金屬的耐熱性、回彈性和強(qiáng)度以及非金屬材料的柔軟性，所以密封性能較好，其中又以不銹鋼帶纏繞柔性石墨墊的性能為**佳。其預(yù)緊比壓較石棉纏繞墊小，不存在石棉纖維毛細(xì)孔滲漏的缺點(diǎn)
     在油介質(zhì)中，金屬帶材多使用0Cr13，而其它介質(zhì)則推薦使用1Cr18Ni9Ti。
     不銹鋼帶柔性石墨纏繞墊在氣體介質(zhì)中，使用壓力為14.7MPa(國(guó)內(nèi)有高達(dá)19.6MPa)，在液體中可用至30MPa。溫度-190~+600℃(在無(wú)氧、低壓情況下可用至1000℃)。
     聚四氟乙烯的耐低溫性能良好，它在低溫下的屈服強(qiáng)度大大高于常溫時(shí)的強(qiáng)度。所以聚四氟乙烯纏繞墊可用于低溫介質(zhì)，如液態(tài)烴等。同時(shí)，因加入金屬帶提高了導(dǎo)熱性，聚四氟乙烯纏繞墊使用溫度可達(dá)250℃，在酸性介質(zhì)中可用至9MPa、200℃。
     纏繞墊用于壓力和溫度波動(dòng)較大的換熱器、反應(yīng)器、管道、閥門、泵進(jìn)出口法蘭較為合適。對(duì)于中等以上壓力、溫度超過300℃者，應(yīng)考慮使用帶內(nèi)環(huán)、外環(huán)或內(nèi)外環(huán)。若使用凹凸面法蘭，配帶內(nèi)環(huán)的纏繞墊效果更好些。
     在柔性石墨纏繞墊兩面貼覆柔性石墨板也能取得好的密封效果。某大型化肥廠廢熱鍋爐屬高溫高壓關(guān)鍵設(shè)備，用帶外環(huán)的柔性石墨纏繞墊，滿負(fù)荷時(shí)不漏，減負(fù)荷時(shí)則漏。在墊片兩面增加了0.5mm厚的柔性石墨板，剪成圓弧狀，接頭部分采用斜口搭接，使用情況良好。
5
金屬平墊、波形墊和齒形墊
    一般用于中、高壓閥門、管道和直徑較小的設(shè)備法蘭上。使用壓力則根據(jù)溫度的不同，前者為1.568~31.36MPa，后者為1.568~3.92MPa。墊片材質(zhì)根據(jù)介質(zhì)和溫度選取。
6
八角墊和橢圓墊
     用于梯形槽面法蘭的八角墊和橢圓墊(煉油行業(yè)俗稱“土鋼圈”)密封性能均好。在溝槽的錐面上，八角墊為面接觸而橢圓墊是線接觸。因此，橢圓墊在低緊固力下貼合性好，但需進(jìn)行二次緊固;而八角墊一般一次緊固后，不易出現(xiàn)泄漏。它們的不足之處為要求較大的螺栓擰緊力，當(dāng)用于低壓高溫情況時(shí)，法蘭等級(jí)須在 pg25公斤級(jí)以上。