橡膠密封技（jì）術知識知多少

一、密封技術

1.1泄露

泄露是機械設（shè）備常產生的故障之一。造（zào）成泄露的（de）原因主要有兩方麵：一是由於機械加工的結果，機械產品的表麵必然存在各種缺陷和（hé）形狀及尺寸（cùn）偏差，因此，在（zài）機（jī）械零件聯接處不（bú）可避（bì）免地會產生間隙（xì）；二是密封兩側存在壓力差，工作介（jiè）質就會通過間隙而泄（xiè）露。

減小或消除間隙是阻止泄露的（de）主要途徑。密封的作用就是將接合（hé）麵間的間隙封住，隔離或切斷（duàn）泄（xiè）露通道，增加泄露通道中的阻力，或者在通道中加設小（xiǎo）型做（zuò）功（gōng）元件，對泄露物造成壓力，與引起泄露的壓差部分抵消或完全平衡，以阻止泄露。

對於真空（kōng）係統的密封，除（chú）上述密封介質直接通過密封麵泄露外，還要考慮（lǜ）下麵兩種泄露形式：

滲漏（lòu）。即在壓力差作用（yòng）下，被密封的介質通過密封（fēng）件材料的毛細管的泄露稱為滲漏；

擴散（sàn）。即在濃（nóng）度差作用下，被密封的介質通過密封間隙或密封材料（liào）的毛細管產生的（de）物質傳遞成為擴散。

1.2 密封（fēng）的分類

密封可分為相對靜止接合麵間（jiān）的（de）靜密封和相對運動接（jiē）合麵間的動（dòng）密封兩大類。靜（jìng）密封主要有點密封，膠密封和接觸密封（fēng）三大類。根據工作壓力，靜密封由可分為中低壓靜密封和高壓靜密封。中低壓靜密封常用材質較軟，墊片較（jiào）寬的墊密封，高壓（yā）靜密封則用材料較硬，接觸寬度（dù）很窄的金（jīn）屬墊片。動密封可（kě）以分為旋轉密（mì）封和往複密封兩種基（jī）本類型。按密封件與（yǔ）其作用相對運動（dòng）的零部件是否接觸，可以分（fèn）為接觸式密封和非接（jiē）觸式密封。一般說來，接觸式密封的密（mì）封性好，但受（shòu）摩擦磨損限製，適用於密封麵線（xiàn）速度較低的場合。非接（jiē）觸式密封的密封性較差，適用於較（jiào）高速度的場合。

1.3 密封的（de）選型

對密封的基本要求（qiú）是密封性好，安全可（kě）靠，壽命（mìng）長，並應力求結構（gòu）緊湊，係統簡單，製（zhì）造維修方便，成本低廉。大多數密封件是易損件，應保證互（hù）換性，實現標準化，係列化。

1.4 密封（fēng）材料

1.4.1 密封材料的種類及用途

密封（fēng）材料應滿足密封功能的要求。由於被密封的介質不同（tóng），以及設備的工作條件不同（tóng），要求密（mì）封材料（liào）的（de）具有不同的適應性（xìng）。對密封材料的要求一般是：

1）材料致密（mì）性好，不易泄露介質；

2）有適當的機械強度和硬度；

3）壓縮（suō）性和回彈性好，永久變形小；

4）高溫下不軟化，不分解，低溫下不硬化，不脆裂；

5）抗腐蝕性能好，在酸，堿（jiǎn），油等介質中能長期工作，其體積和硬度變化小，且不粘附在金屬（shǔ）表（biǎo）麵上；

6）摩（mó）擦係（xì）數小，耐磨性好；

7）具有（yǒu）與密封麵結合的柔軟性；

8）耐老（lǎo）化性好，經久耐用；

9）加（jiā）工製造方便，價（jià）格便宜，取材容易。

橡膠是（shì）最常用的密封材料。除橡膠外，適合於做密封材料的還有石墨等，聚（jù）四氟（fú）乙烯以（yǐ）及（jí）各種密封膠等。

1.4.2 通用的橡膠密封製品材料

通用的橡膠密封製品在國防，化工，煤炭，石油，冶金，交通運輸和機械製（zhì）造工業等方（fāng）麵的應（yīng）用越來越廣泛，已成為各種行業中的基礎件和配件。

橡膠密封製（zhì）品常用材料（liào）如下。

1.4.2.1 丁腈（jīng）橡膠（jiāo）

丁腈橡膠具（jù）有優良的耐燃料油（yóu）及芳香溶劑等性能，但不耐（nài）酮，酯和氯化氫等介質（zhì），因此耐油密封（fēng）製品以及采用（yòng）丁腈（jīng）橡膠（jiāo）為主。

1.4.2.2氯丁橡膠

氯丁橡膠（jiāo）具有良好的耐油和耐溶劑性能。它有（yǒu）較好的耐齒輪油和變壓器油性能，但不耐芳香族油。氯丁橡膠還具有優良的耐天候老（lǎo）化和臭氧老化（huà）性能。氯丁橡膠的交聯斷裂溫度（dù）在200℃以上，通常用氯丁橡膠製作（zuò）門窗密封條。氯丁橡（xiàng）膠對於無機酸也具有良好的耐腐蝕性。此（cǐ）外，由於氯丁橡膠還具有良（liáng）好（hǎo）的撓曲性和不透氣性，可製成膜片和真空用的（de）密封製品。

1.4.2.3 天然（rán）橡膠

天然橡膠與多數合（hé）成橡膠相（xiàng）比，具有良好的（de）綜合力學性能，耐寒性，較高的回彈性及耐磨性。天（tiān）然橡膠不耐（nài）礦物油，但在植物油和（hé）醇類中較穩定。在以正丁醇與精製蓖麻油混合液體（tǐ）組成（chéng）的製動液的液壓製動係統（tǒng）中作為密封件的膠碗，膠圈均用天然橡膠製造，一般（bān）密（mì）封膠也常用天（tiān）然橡（xiàng）膠製造。

1.4.2.4 氟橡膠

氟橡膠具有突出的耐熱（200～250℃），耐油性能，可用於製造氣缸（gāng）套密封圈，膠（jiāo）碗和（hé）旋轉（zhuǎn）唇形密封圈（quān），能顯著地提高使用時間。

1.4.2.5 矽橡（xiàng）膠

矽橡膠具有突出的耐高低溫，耐臭（chòu）氧（yǎng）及耐天候老化性能，在-70～260℃的工作溫度範圍內能保持（chí）其特有的使用（yòng）彈性及耐臭氧，耐天候等優點，適宜製作熱（rè）機構中所需的（de）密封墊，如強光源燈罩密封（fēng）襯圈（quān），閥墊等。由於矽橡膠不耐油，機械強度低（dī），價格昂貴，因此（cǐ）不宜製（zhì）作耐油密封製（zhì）品。

1.4.2.6 三元乙丙橡膠

三元乙丙橡膠的主鏈是不（bú）含雙鍵的（de）完全飽和的直鏈型結構，其側鏈上有二烯涇，這樣就可（kě）用硫磺硫化。三元（yuán）乙丙橡膠具有優良的耐老（lǎo）化性，耐臭（chòu）氧性，耐候性，耐熱性（可在120℃環境中長期使用），耐化學性（如醇，酸，強堿，氧化劑），但不耐脂肪（fáng）族和芳香族類溶劑侵蝕。三元乙丙橡膠（jiāo）在橡（xiàng）膠中（zhōng）密度是最低的有高（gāo）填充的特性，但缺（quē）乏自粘性和互粘性。此外，三元乙丙橡膠有突出（chū）的耐蒸汽性能，可（kě）製作耐蒸汽膜片等密封製品。三元乙丙橡膠已廣泛用（yòng）於洗衣機，電（diàn）視機中的配件（jiàn）和門窗密封製品，或多種複（fù）合體（tǐ）剖麵的膠條生產中。

1.4.2.7 聚氨脂橡膠

聚氨脂橡膠具有優異的乃磨性和良好的不（bú）透氣（qì）性，使用溫（wēn）度範圍一般為-20～80℃。此外，還具有中等耐油，耐氧及耐臭氧老化特性（xìng），但不耐酸堿、水、蒸汽和酮類等。適於製造各種（zhǒng）橡膠密封製品，如油封、O形圈和隔膜等。

1.4.2.8 氯醚橡膠

氯醚橡膠兼有丁腈橡膠，氯丁橡（xiàng）膠，丙烯酸（suān）酯橡膠（jiāo）的優（yōu）點，其耐油、耐（nài）熱、耐（nài）臭氧、耐燃、耐堿、耐水及耐有機溶劑性能都很好，並有良好的工藝性能，其耐寒性較差。在（zài）使（shǐ）用溫度不太低（dī）的情況下，氯醚橡膠仍是製造（zào）油（yóu）封，各種密（mì）封（fēng）圈，墊片，隔（gé）膜（mó）和防塵罩等密封製品的良好（hǎo）材料（liào）。

1.4.2.9 丙烯酸酯橡膠

丙烯酸酯橡膠具有耐熱油（礦物油，潤（rùn）滑油和燃料油），特別是在高溫下的耐油穩定性能，一般可達175℃，間隙使用或（huò）短時間可耐溫200℃。它的缺點是耐寒性差。因此在非寒冷地區適合製作耐高溫油的油（yóu）封，但不適合（hé）作高溫下受拉伸（shēn）或壓縮應力的密封製品。

二、墊（diàn）密封

2.1 概述

墊密封廣泛應用於管道（dào），壓力容器以及各種殼體的結合麵的靜密封（fēng）中。墊（diàn）密封有非金屬密封墊，非金屬與金屬組合密封墊和金屬密封墊（diàn）三大類。其常用材料有橡膠，皮革，石棉，軟木，聚四氟（fú）乙烯（xī），鋼，鐵，銅和不鏽鋼等（děng）。

墊密封的泄露有三種形式：界麵泄露，滲透泄露和破壞性泄露。其中以前二者為主要形式。

2.2密（mì）封墊的選用

密（mì）封墊的（de）選（xuǎn）用原則是，對於要求不高的場合，可憑經驗選取，不合（hé）市時再更換。但（dàn）對於那些要求嚴格的場合（hé），例如易爆（bào），劇毒和可燃氣體以及強腐蝕的液體設備，反應罐和輸送管（guǎn）道（dào）係統等，則應根（gēn）據工作壓力，工作溫度，密封介質的腐蝕性及（jí）結合（hé）密封麵的形式來選用。一般來（lái）說，在常溫低壓時，選用非金（jīn）屬軟蜜密封墊；中壓（yā）高溫時，選用金屬與非金屬組合密封墊（diàn）或金屬密封墊；在溫度，壓力有較大的波動時，選用彈性好的或（huò）自緊式密封墊；在低溫，腐蝕性介質或真空條件下，應考慮具有特殊性能的密封墊。這裏需要說明的是法蘭情況對墊片選擇的影響。

法蘭形（xíng）式的影響。法蘭形式不同，要求使用的墊片也不同。光滑麵法蘭一般隻用於低壓，配軟（ruǎn）質（zhì）的薄密封墊；在高壓（yā）下，如果法蘭的（de）強度足夠，也可以用（yòng）光滑麵法蘭，但應該用厚軟質（zhì）墊，或者用（yòng）帶內加強環或加強環（huán）的纏繞密封墊。在這種場（chǎng）合，金屬（shǔ）墊片也不（bú）適（shì）用，因為這時要求的壓緊力（lì）過大，導致螺栓較大的變（biàn）形，使法蘭不易封嚴（yán）。如果要用金屬墊片，則應將光滑麵縮小，使其與墊片的接觸麵積減小。這樣，在（zài）螺栓張力相同（tóng）的情況下，縮小後的窄光滑（huá）麵的壓緊（jǐn）應力就（jiù）會增大。 

法蘭表麵粗糙度的影（yǐng）響。法蘭表麵粗糙度對密封（fēng）效果影響很大，特別（bié）是當采用非軟質墊片時，密封（fēng）表麵粗糙（cāo）的（de）度值（zhí）大是造成泄露的主要原因之一。例如，車削（xuē）法蘭麵的刀紋是螺（luó）旋線，使（shǐ）用金屬墊片時，如果粗糙度值較大，墊片就不能堵死（sǐ）刀（dāo）紋所形成的這條（tiáo）螺旋槽，在（zài）壓力作用下，介質就會（huì）順著這條溝槽泄露出來。軟質密封墊對法蘭（lán）麵的光潔程度要求低很（hěn）多，這是因為，它（tā）容易變形，能（néng）夠堵死加工刀紋，從而防止了泄露。對軟質墊片，法蘭麵過於光（guāng）滑反而不利，因為此時發生界麵泄露（lù）阻力變小了。所以，墊片不（bú）同，所要求的法蘭（lán）表麵粗糙度也不相同（tóng）。

三、膠密封

 3.1 概述

密封材（cái）料的功能是填充構形複雜且不利施工的間隙，以起密封作用。密封材料主要（yào）有三種類型：

1）硫化型（xíng）的（de）橡膠墊片或密封圈；

2）非硫化型的密封膠帶；

3）無固定形狀（zhuàng）的膏（gāo）狀或膩子狀的液體密封膠。

3.2 密封膠的分類（lèi）

密封膠的品種及類型很多。為了滿（mǎn）足同一使用要求，可以使用幾種不同基料的密封膠；而同一種基料又（yòu）能製造出不同性（xìng）能和不同的用（yòng）途（tú）的（de）密封膠。從密（mì）封膠的製造者和使用者（zhě）兩方麵考慮，密封膠有多（duō）種分類方法。一般可按下述四種方法進行分類。

3.2.1 按密封膠基料分類

3.2.1.1 橡膠型

此類密封膠以橡膠為基料。常用橡膠有聚硫橡膠，矽橡膠，聚氨酯橡（xiàng）膠，氯丁橡（xiàng）膠和丁基橡膠等。

3.2.1.2 樹脂型

此類密封膠以（yǐ）樹脂為（wéi）基料。常用樹脂有環氧樹脂、不飽和聚（jù）酯樹脂、酚醛樹脂、聚丙烯酸樹脂（zhī）、聚氯（lǜ）乙烯樹脂（zhī）等。

3.2.1.3 油基型

此（cǐ）類密封膠以油料為基料。常用的油類有各種植物油如亞麻油，蓖麻油和桐油，以及動物油（如魚油）等。

3.2.2 按密封膠硫化方法（fǎ）分類

此（cǐ）類密（mì）封膠係列利用空氣中的水分進行硫化。它主要包括單組分的聚氨酯、矽橡膠和聚硫橡膠等。其聚合物基料中含有活性基因，能同空氣中的水發生反應，形成交聯鍵，使（shǐ）密封膠硫化成網狀結構。大氣中的濕（shī）氣作為硫化反應中的催化劑。

3.2.2.2 化學硫化型密封膠

雙（shuāng）組（zǔ）分（fèn）的聚氨酯、矽橡膠、聚硫橡膠、氯丁橡膠和環氧樹脂密封（fēng）膠都（dōu）屬於這一類，一（yī）般在室溫條件下完（wán）成硫化（huà）。某些單組分的氯磺化聚乙烯和氯丁橡膠密封膠（jiāo）以及聚（jù）氯乙烯溶膠糊狀密封膠（如汽車用點焊膠），則須在加條件（jiàn）下經化學反應完成硫化。

3.2.2.3 熱轉（zhuǎn）變型密封膠

用增塑劑分散（sàn）的聚氯乙烯樹脂和含有（yǒu）瀝青的橡（xiàng）膠並用的密封膠是兩個不同類型的熱轉變體係。乙烯基樹脂（zhī）增塑體在室溫下是（shì）液態懸浮體，通過加熱轉化為固體而硬化；而橡膠——瀝青並用（yòng）密封膠則為熱熔性的。

3.2.2.4 氧化硬化型密封膠

表麵幹（gàn）燥的嵌縫或安裝玻璃用密封膠（jiāo）屬（shǔ）這種（zhǒng）類型，主要以幹（gàn）性（xìng）和半幹性植物油（yóu）為基材。著中（zhōng）類油料可以是精製聚合的、吹製的（de）或（huò）化學改性的。用環烷酸鈷作催幹劑加速表麵幹燥而內部不硬化；環烷酸鉛可使表麵和內部（bù）都硬化；而環烷酸錳使內部硬化更有效。

3.2.2.5 溶劑揮發凝固型密（mì）封膠

這是以溶劑揮發後無粘性高聚物為（wéi）基料的密封膠。這一類密封膠主要有（yǒu）丁基（jī）相交、高分子量聚異丁烯、一定聚合程度的丙烯酸酯、氯磺化聚乙烯以及氯丁橡膠等密封膠。

3.2.2.6 不幹性能夠永久塑性密封膠（jiāo）

這類密封膠通常包括以聚（jù）丁烯、中等分子量的聚異丁烯、高粘度的非氧化性（xìng）粘接料如苯乙烯基油、不幹性植物油、吹製半幹性油（yóu）或丁基（jī）橡膠為基料的（de）密封膠。

3.2.3 按密封膠形態分類

3.2.3.1 膏狀密封膠

這類密封膠屬低級別密封膠，通（tōng）常采用3種主要材料：油（yóu）和樹脂；聚丁烯（xī）；瀝青。常用於密封小窗戶的固定玻璃，其接縫移動變形量最大為+5%或-5%，使（shǐ）用有效期一般為2年（nián）。

3.2.3.2 液態彈性（xìng）體密封膠（jiāo）

這類密封膠（jiāo）包括經硫化可形成彈性狀態的液態聚合物。他（tā）們具有承受重（chóng）複（fù）的（de）接縫變形能力。液態彈性體密封膠使用壽命一般為15～20年。這類（lèi）密封膠具有高的粘接力和（hé）剪切強度（dù），室溫下具有良好的（de）柔軟性。其缺點為價格高，通常情況下需要底膠，雙組分密封膠現場（chǎng）混合不方便，硫化時對溫度和濕度敏感等。

3.2.3.3 熱熔密封（fēng）膠

熱熔密封膠又稱為熱施工型密封膠，是指以（yǐ）彈性體同熱塑性樹脂摻合物為基料（liào）的密封膠。

熱熔（róng）密封膠可配製成性能接（jiē）近於液體（tǐ）彈性密封膠，但它比（bǐ）液（yè）體彈性體密封膠優越的是不需要加入（rù）硫化劑。

3.2.3.4 液體密封膠

這類密封膠主要用於（yú）機械結合麵的密封，以代替（tì）固體密封材料（紙片、石棉、軟木和硫化橡膠），以防止機（jī）械（xiè）內部流體從結合麵泄露，所以（yǐ）液體密封膠又稱為液體墊（diàn）圈。

3.2.4 按密封膠施工（gōng）後性能分類

3.2.4.1 固（gù）化型密封膠

這（zhè）類密封膠又可分為（wéi）剛性（xìng）和柔性兩類。剛性密封膠硫化或凝固後形成的固體，很（hěn）少具有彈性；柔性密封膠在硫化（huà）後具有彈性及柔軟性。

剛性密封膠的特點是（shì）不能彎（wān）曲，通常接縫不可移動。

柔性密封膠經硫化後保持柔軟性。

3.2.4.2 非固化型密封膠

這（zhè）類密（mì）封膠是軟質凝固性的密封膠，施工後仍保持不幹性（增（zēng）粘劑不斷地遷移到表麵）狀態。這種膠通常為膏狀，可用刮刀或刷子施用到接縫中（zhōng），可以配合（hé）出不同粘度和不（bú）同性能的密封膠使用。

3.3常用密封膠的種類

在前麵密封膠的分類（lèi）中列舉了多種方法，其中應用（yòng）最廣泛的是將密封膠分為硫化（huà）型和非硫化型兩（liǎng）大類（lèi）。在硫化型密封膠（jiāo）中應用最廣泛的是（shì）室溫硫化型，加溫硫化型用的較少。非硫化型密封膠有液體密封膠和（hé）膩子。此外，在加上常用的（de）厭氧膠。

3.4 液體密封膠的選（xuǎn）用和施工工藝

密封膠的選用，應根據使用條件、密封件的材料和密封麵狀態（tài）、密封介質的種類和特性以及塗敷工藝等（děng）要（yào）求（qiú）綜合考慮。一（yī）般情況下當受力較大，且受衝擊力及交變力時，應選用強度較高的密封膠；當變溫差很大時（shí），應選用韌性好（hǎo）的密封膠。

3.4.1 液體密封膠的施（shī）工方法

液體密封膠的施工方法可（kě）根據膠（jiāo）的狀態（tài）選（xuǎn）用（yòng）。膏狀密封可（kě）用刮刀刮塗或注射槍注射施工（gōng）；液體密封膠采用的刷子刷塗或噴塗施（shī）工；膜狀密封膠用鋪貼方法施工。

3.5 國產密封（fēng）膠

3.5.1 室溫（wēn）硫化聚硫橡膠密封膠為多組分材料（liào），室溫硫化成彈性體（tǐ），為幹性粘著（zhe）型（xíng）密（mì）封膠，常用（yòng）的有XM係列（liè）密封膠（jiāo）。

3.5.2 室溫硫（liú）化矽橡膠密封膠

矽橡（xiàng）膠密封膠的有多種特殊（shū）性能，如耐高溫、耐（nài）低溫性（xìng）能，良好的電絕緣性能。

3.5.3 厭氧膠

3.5.4其他（tā）硫化型密（mì）封膠

3.5.5非硫化型密封膠

非硫化型密封膠（jiāo）大部分為不幹（gàn）性和半幹性，其中呈膩子（zǐ）狀（zhuàng）的又稱非硫化（huà）型膩子。這類膠（jiāo）對溫度（dù）敏感性（xìng）小，在使用溫度範圍內密封膠不（bú）變形，不（bú）開（kāi）裂，不結皮，而且長期儲（chǔ）存性好，但力學性能低，適用於可拆卸部位或緊固聯接接合麵密封、溝槽密封及填堵較（jiào）大的結構空隙，在液（yè）體密封（fēng）墊（diàn）中占主要地位，廣泛應用於可拆卸部位的密封。

四（sì）、填料密（mì）封

填料蜜密封是一種最古老的密封方式，在中（zhōng）國已有上千年的曆史。它最早以（yǐ）棉、麻的纖維填塞在泄露通道內來阻（zǔ）止（zhǐ）液流泄露，主要（yào）用作（zuò）提（tí）水機械（xiè）的密封。

填料密封主要用作（zuò）動密封。它廣泛用作離心泵（bèng）、壓縮機、真空泵、攪（jiǎo）拌機（jī）和船舶螺旋槳的轉軸密封，往複式壓縮機、製冷機的往複運動軸封，以及各種閥門閥杆的旋（xuán）動密封等（děng）。為了（le）適應（yīng）上述設備的工作條件，填料密封必需具備下（xià）列條件：

1）有一定的（de）塑性，在壓緊力作用下能產生一定的徑向力（lì）並（bìng）緊密與軸接觸。

2）有足（zú）夠的化學穩定性，不汙（wū）染介（jiè）質，填料不被介質泡脹，填料中的侵漬劑不被介質溶解（jiě），填料本身不腐蝕密封麵。

3）自潤滑性能良好，耐磨，摩擦因數小。

4）軸（zhóu）存在少量偏心時，填料應有足夠的（de）浮動（dòng）彈性。

5）製造簡單，填裝方便。

填料（liào）的種類（lèi）很多，可以從其功用方麵、構造方麵和材料方麵分類，最常用的有下麵四類：絞（jiǎo）合填料、編結填料、塑性填料、金屬填料。

4.1 絞（jiǎo）合填（tián）料和編結填料

絞合填料即把幾股石棉線絞合在一起，將它填塞（sāi）在填料腔內即可起密封作用（yòng）。

編結（jié）填料是以棉（mián）、麻以及石棉纖維紡線後編結而成，並於其中侵入潤滑劑或聚四氟乙烯。

4.2 塑性填（tián）料 

塑性填料是幾經膜具壓製成型的填料。

4.3 金屬填料

     金屬填料有半金（jīn）屬填料和全金（jīn）屬填料兩種。所謂半金屬填料是金屬與非金（jīn）屬組合而成，全金屬填料（liào）則不含非（fēi）金屬。

4.4 碳纖維填（tián）料

碳纖維填料是一種新型填料（liào）。其優異的自潤滑性能（néng）、耐高、低溫性能和耐化（huà）學（xué）品性能引起人們的極大的注意，而且作為壓縮填料的彈性和柔軟性（xìng）也極（jí）為良好，其缺點僅在於有滲透泄露，但侵漬聚（jù）四氟乙烯或其他粘接劑之後可以防止。目前其（qí）成本較高，但隨著碳纖維的發展，其成本定會下降，因（yīn）此，碳纖維填料是一種最為理想和最有希望的填料。`

4.5 填料的選擇

選擇填料時，應考慮：機器的種類、介質的物理、化學特性、工作（zuò）溫度和工作壓力，以及（jí）運動速度等，其中尤以介質的腐蝕性（以pH值表示），pH值及（jí）使用溫度為最重要。

4.6 填料的合（hé）理裝填

填料的合理裝（zhuāng）填應按下列（liè）步驟進行：

1）清理填料腔，檢查軸表麵是否有劃傷、毛刺等（děng）現象。

2）用百分表檢查軸在密封（fēng）部（bù）位的徑向跳動量，其公差應在允許範圍內（nèi）。

3）填料腔內和軸表麵應塗密封劑或與介質想適應的（de）密封劑。

4）對成卷包裝的（de）填（tián）料，使用時應先（xiān）取一根與軸徑同（tóng）尺寸的木棒，將填料纏繞在其上，再用刀切斷，切口最好呈450斜麵，對切斷後的每一節填料，不應讓它鬆散（sàn），更不應將它拉直，而應取與填料同寬度的紙帶把每節填料呈圓（yuán）圈（quān）形包紮好，置於潔淨處。

5）裝填時應一圈一圈裝填，不得同時裝填幾圈。

6）取一隻與填料強同尺寸的木質兩（liǎng）半（bàn）軸套，合於軸（zhóu）上，將填料推入腔的深部，並用壓蓋對木軸套施加一（yī）定的壓力，使填料得（dé）到預壓縮。

7）以同樣（yàng）的方法裝填第二圈、第三圈。

8）最後（hòu）一圈填料裝填完畢後，應用壓蓋壓緊，但壓緊力不宜過大。

五、成型填料密封

成型填料密封泛指用橡膠、塑料、皮革及金屬材（cái）料經模壓或車削加工成型的環狀密封圈。

成型填料按工作特性（xìng）分為擠壓型密封圈和唇形（xíng）密封圈兩類；按材（cái）料（liào）可分為橡膠（jiāo）類、塑料類、皮革類和金屬類。各種材料的擠壓型密封圈中橡膠（jiāo）擠壓（yā）型密封圈應用最廣，其中O形圈曆史最悠久，最典型。唇形密封圈（quān）的類型很多，有V形、U形、L形、J形和Y形等。

5.1 O型密封（fēng）圈（quān）

O型密封（fēng）圈簡稱O型圈，開始（shǐ）出現在19世紀中葉，當時用它作蒸汽機汽缸的密封元（yuán）件。

O型橡膠密封圈有如下的優點：

1）密封部位結構簡單，安裝（zhuāng）部位緊湊，重量較輕（qīng）；

2）有自密封作用，往（wǎng）往隻用一個（gè）密封件便能完成密封；

3）密封性能較好，用作靜密封時幾乎可以做到沒有泄露；

4）運動摩擦阻力很（hěn）小，對於壓（yā）力交變的場合也能適應（yīng）；

5）尺寸和溝槽已標準（zhǔn）化，成本低，便於使用和外購。

5.2 V型密（mì）封圈

V型密封圈為一種唇形密封圈，是使用最早使用最多的成型填料之一。它主要用於往複運動，作活塞或（huò）活塞杆的密封。很少用於轉動中或作靜密封。

V形密封圈有下列特點：

1）密封性能良好；

2）允許一定的偏心載荷、和偏心運動；

3）可（kě）以多圈重疊使用，並通過調節（jiē）壓緊力來獲得最大密封效果；

4）耐衝擊壓力和振動壓力；

5）當填料不能從軸向裝（zhuāng）入時（shí），可（kě）以開切口使用，隻要安裝時將切口（kǒu）互（hù）相錯開，不影響密封效果。其缺點是摩擦阻力較其他成型填料的大。

5.3 Y型密（mì）封圈

活塞密（mì）封用的U形和Y形密（mì）封圈在形狀上略有不同，U形圈的唇長（zhǎng），底部與唇部同厚度（dù）或略大於唇部（bù）厚度（dù）。Y形（xíng）圈的純（chún）短，底部厚，這是為了克（kè）服U形圈常常不能穩定安放而設計的，同時可增大唇的強度，以（yǐ）免唇根部被撕裂。

5.4 鼓形和山形密封圈的結構

5.4.1 鼓形密封（fēng）圈的結構

鼓形（xíng）密（mì）封圈又稱活塞密封圈，它是為單向（xiàng）和雙向（xiàng）工作的活塞而設計的。密封圈的截麵、襯（chèn）套或擋環的結構與活塞的設計有很大關係。由於有各（gè）種性能的要求，所以鼓形密封圈的結構也不可能是一致的。

5.5 J形和L形密封圈

J形（xíng）和L形密封圈，都是用於工作壓力不大於1MPa的氣壓或液壓機械設備的密封。J形密封（fēng）圈的是用於活塞杆密封。

六、油封和防（fáng）塵密封（fēng）

6.1 油封（fēng）

油封（fēng），即潤滑油的密封。它常用於各種機械的軸承處，特（tè）別是滾動（dòng）軸承部位。其功能在於把油腔和外界隔離，對內封油，對外封塵。

油封與其他密（mì）封比較（jiào）有下列優點：

1）油（yóu）封重量輕，耗材少。

2）油封的安裝位置（zhì）小，軸（zhóu）向尺寸小，容易加工。

3）密封（fēng）性能好，使用（yòng）壽命較長，對機器的振動和主軸（zhóu）的偏心都有一定的適應性。

4）拆卸容易，檢修方便。

5）價格便宜。

6.2 防塵（chén）密封

油封可作防塵密封的件使用。但是在粉塵嚴重或是為了保護其他密封件時，常常使用專門的（de）防塵密封。

防塵密封的材料，油壓機械多用橡膠，氣壓機械多用（yòng）毛氈，飛機和寒帶工作的油缸（gāng）為了對付活塞杆外部結冰（bīng）而用金屬，化工部門為防止活塞杆上的粘著物也（yě）用金屬。

防塵密（mì）封對保護關鍵性的（de）液壓設備是十分（fèn）重（chóng）要的。滲入塵土，不僅磨損密封件，而且會（huì）大大的磨損導向套和活塞杆。此外，雜質進（jìn）入液壓介質中，也會影響操作（zuò）閥（fá）和泵的功能，在（zài）最壞的情況下，也可能損壞（huài）這些裝（zhuāng）置。防塵（chén）圈能除掉活（huó）塞杆表麵上的塵土和雜物，但損壞活塞（sāi）杆上的油膜，這（zhè）對密封件的潤滑也有一（yī）定作用。

七、磁流體密封

     7.1 磁流體

7.1.1 磁流體的組成

1995年由美國帕佩爾（Papell）發明的磁（cí）性（xìng）流（liú）體，是把磁鐵礦等強磁性的（de）微細粉末（約100Å）在水、油類、酯類（lèi）、醚（mí）類等液（yè）體中進行穩定分散的一種膠態液體。這種液體具有在通常離心力和磁場作用下，既不沉降和凝聚又（yòu）能（néng）使其本身承受磁性，可以被（bèi）磁鐵所吸引的特性（xìng）。

磁（cí）流體由3種主要成分組成：

1）固體鐵磁體微粒（Fe3O4）；

2）包覆著微粒並阻止其（qí）相互凝聚的表麵活性（xìng）劑（jì）（穩定劑）；

3）載液（溶媒）。

7.1.2 磁流體的特性

磁流（liú）體是一種叫（jiào）膠（jiāo）體溶液。作為密封用的磁（cí）流體，其性能要求是：穩定性好，不凝聚（jù）、不沉澱、不分解；飽和磁化強度高；起始（shǐ）磁導率大；粘度和飽和蒸氣低，其他如凝固點、沸點、導熱率、比熱和表（biǎo）麵張力（lì）等也有一定的要求。

影響磁流體穩定的主要（yào）因素有（yǒu）：微粒力（lì）度大小、表麵活性劑和（hé）載（zǎi）液以及它們的合理配（pèi）比。穩定性是磁流體各種特性存在（zài）的前（qián）提。

7.2 磁流體密封的工（gōng）作原理

圓環形永久磁鐵，極（jí）靴和轉（zhuǎn）軸所構（gòu）成的磁性回路，在磁鐵產生的（de）磁場作（zuò）用下（xià），把放置在軸與極（jí）靴頂端縫隙間的磁流體加以（yǐ）集中，使其形成一個所謂的“O”形環，將縫隙通道堵死而達到密封的目的。這種密封方式可用於轉軸是磁性體（tǐ）和轉軸是非磁性體兩（liǎng）種場合。前者磁束集中於間隙處並貫穿轉軸而構成磁路，而後者磁束（shù）比不通過（guò）轉軸，隻是通（tōng）過密封間隙中（zhōng）的磁流體而構成（chéng）磁路。

7.2.3 極限條件

磁流體密封在工作時會受到（dào）下列條件（jiàn）的限製：

1）蒸發。磁流體由磁性微粒、表麵活性劑和載液（yè）3部分組成，載液的蒸發是決（jué）定密封極限旋轉（zhuǎn）頻率和使用壽命的主要因素（sù）。因為（wéi）密封是靠有（yǒu）限的磁流體工作的。為此，應選用蒸汽壓低的載液，使蒸發損失為最小值。

2）溫升。溫度升高會導致磁鐵退磁和磁流體的蒸（zhēng）發（fā）。因為溫度升高，粘度降低，功率消耗也就降低，這是（shì）有利的一麵。但是溫度的、升高，磁飽和強度下降，也可能使密封的耐壓能力有些下降（jiàng），因此（cǐ），磁（cí）流體（tǐ）溫度（dù）一般不應高（gāo）於105℃，否則（zé）應采用（yòng）冷卻（què）措施。

3）極限真空度（dù）。磁流體密封極限真空度取決於載液的揮發度，用二脂潤滑劑作成的載液可滿足（zú）1.333×10-7Pa超高真（zhēn）空技術的要求。

4）周速。一般（bān）磁流體密封適用於高周速30m/s以上的運轉（zhuǎn），無（wú）極限標誌。但（dàn）考慮到溫度和散熱（rè），周速應限製在60～80m/s，此時還要考慮極限耐壓能力。

八、高壓密封

高壓（yā）密封的型式很多，按（àn）其工作原理分為強製密封和自緊密封兩類。強製密封是依靠聯接件（螺（luó）栓）的預緊力來保證壓力（lì）容器的頂蓋、密封元件和圓筒（tǒng）體端部之間具有一（yī）定的（de）接觸壓力，以達到密封的目的。自（zì）緊密封是隨著壓力容器內的操作（zuò）壓力增加，密封元件與頂蓋、圓筒體端部之間的接觸壓力也隨之增加，由此實現密（mì）封作（zuò）用。自緊密封的特（tè）點是壓力（lì）越高，密封元件在（zài）接（jiē）觸麵（miàn）的壓（yā）緊力就越大，密封性能也就越好（hǎo），操作條件波動時，密封仍然可靠。但是結構比（bǐ）較複雜（zá），製造較困難。自緊密封按密封元（yuán）件變形方式還可以分為軸向自緊密封和徑向自緊密封。

按密封材料（liào）性能，高（gāo）壓密封又可分為（wéi）使密封元件產生塑性變形（xíng）的塑性密封（fēng），使密封元件產生彈性變（biàn）形的彈性（xìng）密封。

目前，壓力容器常用的密封型式有如（rú）下幾（jǐ）種：

1）強製密封有平墊密封，卡紮裏密封和八角墊密封；

2）半自緊密封有雙錐密封；

3）自緊密封有楔形密封，五德密封，空心金屬O形環密（mì）封，C形環密封，B形環密封，三角（jiǎo）墊（diàn）密（mì）封，八角墊密封，平墊自緊密封（fēng）及橡膠O形圈密封等（děng）。