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详解密封垫片种类！
1 工业橡胶板
    天然橡胶适用于水、海水、空气、惰性气体、碱类、盐类水溶液等介质，但不耐矿物油和非极性溶剂，长期使用温度不超过90℃，低温性能优异，可在-60℃以上使用。
    丁腈橡胶适用于石油类产品，如石油、润滑油、燃料油等，长期使用温度为120℃，如在热油中可耐150℃，低温为-10~-20℃。
     氯丁橡胶适用于海水、弱酸、弱碱、盐溶液，耐氧和臭氧老化性能优异，耐油性次于丁腈橡胶而优于其他通用橡胶，长期使用温度低于90℃，**高使用温度不超过130℃，低温为-30~-50℃。
     氟橡胶有多个品种，它们分别具有良好的耐酸、耐氧化性能以及耐油、耐溶剂性能。可以在几乎所有的酸类介质以及一些油和溶剂中使用，长期使用温度低于200℃。
     橡胶板材作为法兰垫片，多用于管道或经常拆卸的人孔、手孔，压力不超过1.568MPa。因在各类垫片中，橡胶垫片**软，贴合性能好，在较小的预紧力下就能发挥密封效果。正因如此，在承受内压时，因垫片偏厚或硬度偏低而容易被挤出。
     橡胶板材在苯、酮、醚等有机溶剂中使用，易出现溶胀、增重、变软、发粘现象，导致密封失效。一般溶胀度超过30%就不能使用。
     在低压(尤其是0.6MPa以下)、真空情况下，采用橡胶垫较为适宜。橡胶材料致密性好，透气率低。例如氟橡胶，**适宜作真空容器的密封垫片，真空度**高可达1.3×10-7Pa。橡胶垫在10-1~10-7Pa真空度范围使用时，需经烘焙和抽气处理。
2 聚四氟乙烯
     聚四氟乙烯在受压及高温下易冷流及蠕变，故一般用于低压、中温、强腐蚀以及不允许污染的介质，如强酸、强碱、卤素、药品等。安全使用温度在150℃，压力 1MPa以下。填充聚四氟乙烯虽然强度高些，但使用温度也不超过200℃，且耐腐蚀能力下降。聚四氟乙烯包垫**高使用压力一般不超过2MPa。
     由于温度升高，材料发生蠕变，致使密封压力明显下降。即使不升温，随着时间的延长，密封面的压紧应力也会下降，产生“应力松弛现象。该现象在各种垫片中都会产生，只是聚四氟乙烯垫的应力松弛现象较为严重，应予注意。
     聚四氟乙烯的摩擦系数较小(压紧应力大于4MPa，摩擦系数为0.035~0.04)，预紧时垫片易向外滑移，所以**好采用凹凸式法兰面。当采用平面法兰时，可将垫片外径接触螺栓，利用螺栓阻止垫片外滑。由于搪玻璃设备是在金属表面喷涂了一层瓷釉后烧结而成的，釉层很脆，加之喷涂不均匀和釉层流动，法兰表面平面度较差。采用金属复合型垫片易损坏釉层，所以推荐使用芯材由石棉板加橡胶的聚四氟乙烯包垫。这种包垫既容易与法兰面贴合又耐腐蚀，使用效果良好。
     1967年美国Garlock公司携手Dupont公司发明了型号3500黄褐色的GYLON®专利垫片材料，从此解决了PTFE作为垫片的蠕变困扰。PTFE结构经过二氧化硅颗粒均匀分散改性后的3500型GYLON®垫片，将切削和膨化等传统PTFE板材具有的典型的蠕变松弛和冷流问题**小化。且垫片可应用于强酸、溶剂、烃类、水、蒸汽、氯和低温物 。
      随后Garlock公司继续研发了其它改性PTFE垫片来适应越来越多的化学品。其发明的高压缩率型号3504蓝色GYLON®垫片可以处理中等浓度的酸（如醋酸等）和一些碱，以及型号3510灰白色GYLON®垫片可用于强碱、中等浓度的酸、氯、渗透性强的化学单体（如氯乙烯、丙烯酸等）、气体等。
      随着化学工业类的腐蚀性介质日趋复杂，市场上开发了多种新型管道法兰材质和结构，但匹配的密封难题又出现了。轻型法兰面粗糙或者刚性不够，密封面上荷载有限就很难使普通的垫片有效密封，而荷载过大容易使法兰变形或甚至开裂。1989年Garlock公司研发了3565 型GYLON®垫片，其外层材料更柔软，法兰和垫片接触时可以有更好的压缩性，同时更为坚硬的内核可阻止介质渗透和防止垫片吹出。
      随着化学工业的产能持续增加，设备/管道法兰工况中水锤和压力峰变化愈趋普遍，需要新的密封方案来解决。Garlock为此推出了型号HP3560和HP3561型GYLON®垫片，这些垫片嵌入冲孔不锈钢内芯，同时具有耐高压和耐化学品特性。
GYLON（左图）和一般改性PTFE（下右图）的微观结构对比
GYLON和一般改性PTFE使用效果对比
3
 金属包垫
     金属包覆垫片优点是强度大、不易碎、牢固结实，但回弹力有限，需要求法兰表面平坦及紧固力很高才能达到良好效果（可改进、外敷石墨板）。根据不同材料可以组合成201、304、316不锈钢包石墨（耐温650度）包覆垫、包石棉包覆垫，包陶瓷纤维（1400度）包覆垫片等多种形式。
     包覆垫片材质：Q235A、不锈钢（201、304、316）、铜、铝等
包覆垫片填充料：柔性石墨（80%）、石棉（10%）、无石棉、陶瓷纤维（10%）等。
      包覆垫片主要用途：适用于直径较大的压力容器(如换热器、反应器、铸铁法兰、汽缸头、锅炉等)法兰的密封。各种介质的机泵、管阀、管道及各类设备的法兰等密封。适用于中、低压工况。
      不锈钢包覆垫片的焊接：大于1米或非腐蚀用工况可用焊接金属模式；316、316L小型一般禁止焊接。
      包覆垫片的改进：为提高密封效果外层可以粘贴柔性石墨板材。
包覆垫片据耐温选择包覆物：石墨—耐温650 耐腐蚀；陶瓷纤维—耐温HA1200 ;HZ—1600。
      方形金属包覆垫片应弧度圆角整体锻造，氩弧焊焊接。禁止直角，锡焊！否则使用后受压、受热分裂。
4
 金属缠绕垫
    金属缠绕垫巧妙地利用金属的耐热性、回弹性和强度以及非金属材料的柔软性，所以密封性能较好，其中又以不锈钢带缠绕柔性石墨垫的性能为**佳。其预紧比压较石棉缠绕垫小，不存在石棉纤维毛细孔渗漏的缺点
     在油介质中，金属带材多使用0Cr13，而其它介质则推荐使用1Cr18Ni9Ti。
     不锈钢带柔性石墨缠绕垫在气体介质中，使用压力为14.7MPa(国内有高达19.6MPa)，在液体中可用至30MPa。温度-190~+600℃(在无氧、低压情况下可用至1000℃)。
     聚四氟乙烯的耐低温性能良好，它在低温下的屈服强度大大高于常温时的强度。所以聚四氟乙烯缠绕垫可用于低温介质，如液态烃等。同时，因加入金属带提高了导热性，聚四氟乙烯缠绕垫使用温度可达250℃，在酸性介质中可用至9MPa、200℃。
     缠绕垫用于压力和温度波动较大的换热器、反应器、管道、阀门、泵进出口法兰较为合适。对于中等以上压力、温度超过300℃者，应考虑使用带内环、外环或内外环。若使用凹凸面法兰，配带内环的缠绕垫效果更好些。
     在柔性石墨缠绕垫两面贴覆柔性石墨板也能取得好的密封效果。某大型化肥厂废热锅炉属高温高压关键设备，用带外环的柔性石墨缠绕垫，满负荷时不漏，减负荷时则漏。在垫片两面增加了0.5mm厚的柔性石墨板，剪成圆弧状，接头部分采用斜口搭接，使用情况良好。
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金属平垫、波形垫和齿形垫
    一般用于中、高压阀门、管道和直径较小的设备法兰上。使用压力则根据温度的不同，前者为1.568~31.36MPa，后者为1.568~3.92MPa。垫片材质根据介质和温度选取。
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八角垫和椭圆垫
     用于梯形槽面法兰的八角垫和椭圆垫(炼油行业俗称“土钢圈”)密封性能均好。在沟槽的锥面上，八角垫为面接触而椭圆垫是线接触。因此，椭圆垫在低紧固力下贴合性好，但需进行二次紧固;而八角垫一般一次紧固后，不易出现泄漏。它们的不足之处为要求较大的螺栓拧紧力，当用于低压高温情况时，法兰等级须在 pg25公斤级以上。