1 密封墊的功用及材料 

   1.1 功用 

   密封墊廣泛用于工程機(jī)械及柴油機(jī)的管道、殼體的結(jié)合面的 靜密封中，以其彈性變形填補(bǔ)零件結(jié)合面的不平度，切斷泄漏通 道，增加泄漏阻力，或承受內(nèi)外側(cè)壓力差等方式防止流動(dòng)介質(zhì) (氣體、冷卻水、潤滑油、齒輪油、液壓油、制動(dòng)液等)泄漏。如柴油 機(jī)的汽缸蓋、正時(shí)齒輪室蓋、油底殼、噴油泵側(cè)蓋、進(jìn)排氣管，工 程機(jī)械底盤中的變速箱蓋、方向機(jī)側(cè)蓋、橋殼后蓋、終傳動(dòng)殼體等。 

   1.2 材料 

   按材料密封墊有非金屬密封墊、非金屬與金屬組合密封墊、 金屬密封墊三大類，其常用材料有橡膠、皮革、石棉、紙、軟木、 聚四氟乙烯、鋼、鐵、鋁、銅和不銹鋼等。用棉、麻、石棉、紙、 皮革等纖維素材質(zhì)制成的密封墊，其組織疏松，致密性差，纖 維間有細(xì)微縫隙，很容易被流動(dòng)介質(zhì)浸透，在壓力作用下流動(dòng)介 質(zhì)從高壓側(cè)通過這些細(xì)微縫隙滲透到低壓側(cè)，即形成滲透泄漏 (約占總泄漏量的10%~20%) 

   1.3 密封墊泄漏形式及原因 

   密封墊的泄漏有三種形式:界面泄漏、滲透泄漏和破壞性泄 漏，其中以前兩種為主要形式。產(chǎn)生界面泄漏的原因是:結(jié)合面 粗糙和變形;密封墊沒有壓緊;結(jié)合面緊固螺栓伸長變形或松動(dòng); 密封墊發(fā)生塑性變形等。界面泄漏量約占總泄漏量的80%~90%; 材料老化、龜裂、變質(zhì)等會(huì)促使密封墊破壞性泄漏，但安裝、使 用不當(dāng)是主要原因;如上所述，流動(dòng)介質(zhì)浸透到細(xì)微縫隙中，造 成纖維素材料制成的密封墊的滲透泄漏。 

   1.4 常用密封墊種類及適用范圍 

   現(xiàn)將常用密封墊的種類、結(jié)構(gòu)、材料及適用范圍列于表1中。 

表1 常用密封墊片種類及其適用范圍 形式 
種 類 材 料 
適 用 范 圍 
壓力/MPa 溫度/ ℃ 介 質(zhì) 
非金屬密封墊 紙墊片 

軟鋼紙板 <0.4 <120 燃料油，潤滑油，水等 
橡膠墊片 
天然橡膠 1.33×10-10~0.6 -60~100 水，海水，空氣，惰性氣體，鹽類水溶液，稀鹽酸，稀硫酸等 
普通橡膠板 -40~60 空氣，水，制動(dòng)液等 
夾布橡膠墊片 
夾布橡膠 ≈0.6 -30~60 海水， 淡水，空氣，潤滑油和燃料油等 
皮墊片 牛皮或浸油、蠟，合成橡膠，合成樹脂 -60~100 水，油，空氣等 
軟聚氯乙烯墊片 軟聚氯乙烯板 ≤1.6 <60 酸堿稀溶液及氨，具有氧化性的蒸氣及氣體 
聚四氟乙烯墊片 聚四氟乙烯板 ≤3.0 -180~250 濃酸，堿，溶劑，油類 
橡膠石棉墊片 高壓橡膠石棉板 
中壓橡膠石棉板 
低壓橡膠石棉板 ≤6.0 
≤4.0 
≤1.5 ≤450 
≤350 
≤200 空氣，壓縮空氣，蒸氣，氨，水，海水，冷凝水，液態(tài)氨， ≤98%硫酸，≤35%鹽酸，鹽類，硝氨液，硫氨液，甲胺液，燒堿，氟利昂，氫氰 酸，卡普隆生產(chǎn)介質(zhì)，聚苯乙烯生產(chǎn)介質(zhì) 
耐油橡膠石棉板 
≤4.0 ≤400 油品(汽、柴、煤、重油等)，油氣，溶劑(包括丙烷、丙酮、 苯、酚、醛、異丙醇)，濃度小于30%的尿素，氫氣，硫化催化劑，潤滑油，堿類 
聚四氟乙烯包墊片 聚四氟乙烯薄膜包橡膠石棉板或橡膠板 ≤3.0 -180~250 濃酸，堿，溶劑，油類 
組合密封墊 夾金屬絲(網(wǎng))石棉墊 銅(鋼或不銹鋼)絲和石棉交織而成 內(nèi)燃機(jī)用 
纏繞墊片 金屬帶:紫銅,鋁,08(15)鋼,2Cr13,0Cr13,1Cr13,1Cr 18Ni9Ti非金屬帶:石棉,聚四氟乙烯,陶瓷纖維等 ≤6.4 ≈600 
蒸氣，氫氣，壓縮空氣，天然氣，油品，溶劑，重油，丙烯，燒堿，酸，堿，液化氣， 水 
金屬包平墊片 
金屬:紫銅,軟鋼,鋁,不銹鋼,合金鋼 
非金屬:石棉板,棉膠石棉板,聚四氟乙烯板,陶瓷纖維 
≤6.4 ≈600 蒸氣，氫氣，壓縮空氣，天然氣，油品，溶劑，重油，丙烯，燒堿，酸，堿，液化氣， 水 
波形金屬墊片 

金屬密封墊 金屬平墊片 
紫銅，鋁，鉛，軟鋼，不銹鋼，合金鋼 
1.33×10-10~20 ≈600 蒸氣，氫氣，壓縮空氣，天然氣，油品，溶劑，重油，丙烯， 燒堿，酸，堿，液化氣，水 

金屬齒形墊片 
08(10)鋼，鋁，合金鋼，1Cr13(0Cr13) ≥4.0 ≈600 蒸氣，氫氣，壓縮空氣，天然氣，油品，溶劑，重油，丙烯， 燒堿，酸，堿，液化氣，水 

金屬八角墊 

10鋼，1Cr13，合金鋼，不銹鋼等 ≥6.4 ≈600 蒸氣，氫氣，壓縮空氣，天然氣，油品，溶劑，重油，丙烯，燒堿，酸，堿，液化氣，水 
金屬透鏡墊 

   金屬橢圓墊 





   2 石棉橡膠密封墊 

   石棉橡膠密封墊包括普通石棉橡膠密封墊、耐油石棉橡膠密 封墊、增強(qiáng)石棉橡膠密封墊、石棉鋼片密封墊、混合石棉橡膠密 封墊和復(fù)合石棉橡膠密封墊等。 

   2.1 普通石棉橡膠密封墊 

   普通石棉橡膠密封墊是用石棉、橡膠、結(jié)合劑等經(jīng)輥壓而成 的各種零件結(jié)合面間所用的密封墊，如發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸墊、管道法蘭 盤密封墊等。普通石棉橡膠密封墊因配料、工藝、性能及用途不 同分為高壓石棉橡膠密封墊(如XB450)、中壓石棉橡膠密封墊 (如XB350)和低壓石棉橡膠密封墊(如XB200)三種。其中高壓石 棉橡膠密封墊可以用來密封高溫(450℃)、高壓(6MPa)的流動(dòng)介 質(zhì)，中壓石棉橡膠密封墊可用于溫度350℃、壓力4MPa的流動(dòng)介質(zhì)的密封;而低壓石棉橡膠密封墊只用于一般低壓冷卻水或蒸氣 的密封。 

   普通石棉橡膠密封墊單張成型厚度一般為≤3mm。 

   2.2 耐油石棉橡膠密封墊 

   耐油石棉橡膠密封墊是以石棉、耐油橡膠和結(jié)合劑為主要材 料經(jīng)輥壓而成的密封墊，有Ny300型和Ny 400型兩種。Ny300型耐油石棉橡膠密封墊適用于中 小功率發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系、潤滑系及冷卻系的密封，而Ny 400型耐油石棉橡膠密封墊可用于溫度400℃、壓力4MPa的油料、溶劑、堿 類介質(zhì)的密封。 

   耐油石棉橡膠密封墊單張成型厚度有1、2、3mm三種。 

   2.3 增強(qiáng)石棉橡膠密封墊 

   增強(qiáng)石棉橡膠密封墊是由石棉橡膠板和一層或多層鍍鋅鋼絲 網(wǎng)(或不銹鋼絲網(wǎng))組成，分為耐油增強(qiáng)和高壓增強(qiáng)兩種。鋼絲網(wǎng)夾在石棉橡膠中，以增加拉伸強(qiáng)度，使之承受高壓和高溫。 

   增強(qiáng)石棉橡膠密封墊單張成型厚度一般不超過3mm。 

   2.4 石棉鋼片密封墊 

   石棉鋼片密封墊是兩面為耐油石棉橡膠板，中間夾入沖眼不 銹鋼片作骨架，經(jīng)壓制、硫化、表面均勻涂敷潤滑劑的密封墊。耐 油石棉橡膠板為未經(jīng)硫化的一面光滑、另一面拉毛，厚度約0. 5mm。不銹鋼片厚度為0.2mm、孔眼直徑0.1~1mm、孔眼排列為 每100mm36~40孔。目前，石棉鋼片密封墊多使用在體積小、質(zhì) 量輕、功率大的高速二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)上。 

   2.5 混合石棉橡膠密封墊 

   混合石棉橡膠密封墊是由耐油石棉橡膠板、普通石棉橡膠 板、增強(qiáng)石棉橡膠反以及鋼架石棉板等復(fù)合加工而成的密封墊， 可用于各種狀態(tài)的零件結(jié)合面如光滑面、凹凸面及榫槽面等密封，性能優(yōu)越，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制 造成本高。 

   2.6 復(fù)合密封墊 

   復(fù)合密封墊是充分發(fā)揮聚四氟乙烯和非金屬材料的優(yōu)點(diǎn)， 利用普通石棉橡膠板和增強(qiáng)石棉橡膠板等制成的密封墊，具有耐 高溫、耐高壓(11~45MPa)、彈性好、強(qiáng)度高、墊片系數(shù)(開始發(fā)生 泄漏時(shí)密封墊的有效壓緊力與內(nèi)壓之比)小等優(yōu)點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)如圖 所示。 



復(fù)合墊片 
1-聚四氟乙烯;2-石棉橡膠板 



3 密封墊的選用 

3.1 選用原則 

密封墊的選用原則是，對(duì)于要求不高的場(chǎng)合可憑經(jīng)驗(yàn)選用， 不合適時(shí)再更換。但對(duì)那些要求嚴(yán)格的場(chǎng)合，如壓力爆發(fā)、可燃 氣體溫度高、有腐蝕性的流動(dòng)介質(zhì)、流速高且有一定壓力和溫度 的管道等，則應(yīng)根據(jù)工作壓力、工作溫度、流動(dòng)介質(zhì)腐蝕性以及 零件結(jié)合面的狀態(tài)和形狀來選用。 

一般來說，常溫低壓條件下選用非金屬軟密封墊，中壓高溫 時(shí)選用金屬與非金屬組合的密封墊或金屬密封墊;在溫度和壓力較 大波動(dòng)條件下，應(yīng)選用彈性好的或自緊式密封層;在低溫、腐蝕性 介質(zhì)或真空條件下，應(yīng)選用具有特殊性能的密封墊。 

3.2 選用密封墊的影響因素 

由上述可知，零件技術(shù)狀況及工作條件、密封墊材料及密封 性能等對(duì)合理選用密封墊有一定影響，現(xiàn)舉例一二予以說明。 

1)零件結(jié)合面狀態(tài)。零件結(jié)合面狀態(tài)不同，要求使用的密封 墊也不同。例如:光滑的零件結(jié)合面，一般應(yīng)選用低壓、軟質(zhì)和較 薄的密封墊;高壓工作條件下、零件強(qiáng)度足夠時(shí)應(yīng)選用厚而軟的密 封墊，不宜采用金屬密封墊。因?yàn)檫@時(shí)要求的壓緊力過大，導(dǎo)致 螺栓較大的變形、零件壓緊力減小，反而使密封墊有效性下降。只 有在零件結(jié)合面狹窄而光滑的情況下可使用金屬密封墊，因?yàn)榇?nbsp;時(shí)在相同螺栓擰緊力的情況下密封墊有較大的壓緊力，可以保持 足夠的密封度。 

2)零件結(jié)合面粗糙度。這對(duì)密封效果影響很大，特別是當(dāng)采 用非軟質(zhì)密封墊時(shí)。這是因?yàn)榱慵Y(jié)合面粗糙度大是造成泄漏的 主要原因之一。軟質(zhì)密封墊對(duì)零件結(jié)合面粗糙度要求較低，這是因?yàn)樗菀鬃冃危芏伦闪慵?nbsp;結(jié)合面微凸體相互接觸而形成的泄漏通道，從而保證了良好的密 封效果。 

3)零件結(jié)合面與密封層的硬度差。使用密封墊的目的是使密 封墊產(chǎn)生彈性或塑性變形，以填補(bǔ)零件結(jié)合面的微小凹凸不平， 阻止流動(dòng)介質(zhì)的泄漏發(fā)生。因此應(yīng)使密封墊硬度低于零件硬度， 二者相差越大，實(shí)現(xiàn)密封就越容易。例如，當(dāng)使用金屬密封墊時(shí)， 為了保證良好的密封效果，應(yīng)盡可能選用較軟的材料，使金屬密 封墊硬度比零件硬度40HRS以上為宜。 

4)黑色金屬零件結(jié)合面應(yīng)選用銅質(zhì)金屬密封墊，而不能采用 鋁質(zhì)金屬密封墊，以免黑色金屬零件遭受電腐蝕損壞。 

為便于各種條件下合理選擇密封墊，以獲得對(duì)流動(dòng)介質(zhì)良好 密封效果，現(xiàn)將密封墊選用標(biāo)準(zhǔn)列于表2中。 


表2 密封墊選用標(biāo)準(zhǔn) 介 質(zhì) 公稱壓力P/MPa 介質(zhì)溫度t/C 密封面形式 選用墊片名稱 墊片材料 
油氣，油品，液化氣， 
氫氣，硫化催化劑， 
溶劑(丙烷、丙 酮、 
苯、酚、醛、異丙醇)， 
小于25%的尿素 ≤1.6 ≤200 光滑式 耐油橡膠石棉墊片 耐油橡膠石棉板 
≤1.6 201~300 光滑式 纏繞式墊片 08(15)鋼帶，石棉帶 
2.5 ≤200 光滑式 耐油橡膠石棉墊片 耐油橡膠石棉板 
4.0 ≤200 光滑式 
(凹凸式) 1.纏繞式墊片 
2.波形鐵包石棉墊片 
08(15)鋼帶，石棉帶，馬口鐵，石棉板 
2.54 201~450 
2.54 451~600 纏繞式合金墊片 0Cr13(1Cr13)或2Cr13合金鋼帶，石棉帶 
6.4~16.0 ≤450 梯形槽式 
(橢圓槽式) 1.橢圓形截面鋼墊圈 
2.八角形截面合金鋼墊圈 
08(10)鋼 
451~600 1Cr18Ni9(1Cr18Ni9Ti)合金鋼 
蒸氣 10.2 ≤250 光滑式 
(凹凸式) 1.纏繞式墊片 
2.波形鐵包石棉墊片 08(15)鋼帶，石棉帶，馬口鐵，石棉板 
2.54 251~450 
10.0 450 梯形槽式 
(橢圓槽式) 1.橢圓截面鋼墊圈 
2.八角形截面鋼墊圈 08(10)鋼 
水 6.4~16.0 ≤100 
鹽水 ≤1.6 ≤6.0 光滑式 橡膠墊片 橡膠板 
≤150 橡膠石棉墊片 中壓橡膠石棉板 
氣態(tài)氨，流態(tài)氨 2.5 ≤150 凹凸式 
空氣，壓縮空氣，惰性氣體 ≤1.6 ≤200 光滑式 
≤98%硫酸， 
≤35%鹽酸 ≤1.6 ≤90 光滑式 
液堿 ≤1.6 ≤90 光滑式 1.橡膠石棉墊片 
2.橡膠墊片 
中壓橡膠石棉板，橡膠板