?你不知道的常用紧固件密封垫片

紧固件在使用过程中，为了让机械零部件之间的密封，我们会采用垫片进行密封，也可以防止两个物体之间受到压力、腐蚀和管路自然的热胀冷缩而泄漏。而日常中，我们常见的密封垫片有以下几种类型，根据不同类型其使用性能特点也有所不同。

1、高中低压石棉橡胶板垫片

石棉橡胶垫片以石棉纤维、橡胶为主要原料再辅以橡胶配合剂和填充料，经过混合搅拌、热辊成型、硫化等工序制成。石棉橡胶垫片根据其配方、工艺性能及用途的不同，可分为普通石棉橡胶垫片和耐油石棉橡胶垫片。四氟包覆垫6、石棉垫用石棉布加其他辅助材料模压成型，使用于腐蚀性的高压高温密封。根据使用的温度和压力不同可以分为低压石棉橡胶垫片，中压石棉橡胶垫片和高压石棉橡胶垫片。适用于水、水蒸气、油类、溶剂、中等酸、碱的密封，石棉垫片主要应用在中、低压法兰连接的密封中。

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2、耐油石棉橡胶垫片

性能特点：耐油石棉橡胶垫片由石棉纤维、耐油纤维、填充料、着色剂等精制而成，广泛应用于石油、化工行业的管道和设备中，根据工况条件可选择相应等级的型号。

应用范围：耐油石棉垫片：主要用于蒸汽、水力、气体、油类溶剂及无侵蚀性介质的密封。

3、汽缸垫片

性能特点：汽缸垫片由石棉纤维、耐油纤维、填充料、着色剂等精制而成，广泛应用于汽车。摩托车发动机气缸，根据工况条件可选择相应等级的型号。

4、芳纶垫片

性能特点：芳纶垫片蒸汽、有机r剂、酸、碱等，广泛用于流体输送设备装置上所用的泵、阀门、管道、容器等的密封。

组成及特点：以具有高强度、高磨量的芳纶纤维为主体材料与润滑性好的特种材料进行复合制成的密封产品。这种密封产品具有优异的润滑性、耐磨性。在固液相混合的液体装置上，可显示其突出特点。

5、非石棉板垫片

非石棉垫片(无石棉垫片)是以芳纶等有机纤维和植物纤维与丁q橡胶、无机矿物质在高温下压延而成的密封材料，由于含石棉纤维很少，适用为石棉垫片的无石棉垫片的替代产品。剖切型包覆垫片的型式结构见图F型－折包型折包型包覆垫片，它是由厚度为0。非石棉垫片(无石棉垫片)既具有较高的强度，又具有较好的回弹性，同时具有超q的抗渗透性能是在高温高压下取代石棉垫片的良好环保材料。

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6、石棉垫

用石棉布加其他辅助材料模压成型，使用于腐蚀性的高压高温密封。用于反应釜、反应罐、人孔、手孔等部位。使用温度：-100℃— 1000℃；使用压力：PNlt;5。0Mp。

7、橡胶垫

一种偏氟乙烯和无氟、丙氟、材质共聚胶质弹性体，广泛用于工业和民用工业，其特点是：耐高温、耐臭氧、耐天然老化、耐真空、耐燃料油、耐润滑油、耐强氧化剂、耐***性和电绝缘性能好。

8、聚四氟乙烯包衬橡胶垫

聚四氟包衬橡胶垫片是四氟乙烯夹包橡胶复合垫片。具有较强的防腐性能和较高的密封回弹性，适用于搪瓷、玻璃管道等低压化工设备的防腐密封。

9、无石棉垫片

无石棉类垫片根据其配方、工艺性能和用途，大致分为无石棉橡胶板垫片和无石棉抄取板垫片，它们都是以芳纶等有机纤维和植物纤维、丁青橡胶及矿物质经过延压或者抄取工艺制作而成的无石棉密封垫片系列，由于无石棉垫片系列不但具有较高的强度，而且具有较好的回弹性，同时又具有超q的抗渗透性能，因此它们是汽车及工业机械领域替代石棉垫片的环保密封垫片。18g/cm3）V为制品体积）称出重量4)加料：将F4树脂均匀分布在整个压制面上5)预成型（压制）：根据公式计算出压力机表压，设定压力机表压。

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?密封垫片与螺栓同法兰的连接

垫片：

密封垫片是夹持在一对法兰密封面之间的单个密封零件。安装时，通过拧紧螺栓对法兰施加一外力，该外力传递给垫片，使垫片发生压缩变形。从能量的概念出发，外力作用垫片所做的功，若不考虑任何能量损失，将全部转变为变形能，贮存于垫片内。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q橡胶而优于其他通用橡胶,长期使用温度低于90℃,***g使用温度不超过130℃,低温为-30~-50℃。工作时，密封流体压力迫使法兰密封面分离，压缩垫片的载荷被部分卸除，贮存于垫片中的变形能以做功的方式来***变形，即垫片释放其能量。若贮存的变形能尚有剩余，垫片与法兰密封面仍保持接触，法兰不会发生泄漏。所以，垫片也被描述为“密封在两个表面之间，并贮存有能量的一个装置”。

一、螺栓法兰连接系统

如技术上和经济上可行，能够制造出十分光滑和精细的两被连接件的接合面，并用螺栓连接起来，使两接合面始终保持接触，则接合面之间就不需要放置垫片，此种螺栓连接称为无垫螺栓接头（non-gasketed bolt joints），常用于汽车、飞机、钢结构、重型设备等领域。但是由于设备结构和尺寸的限制，加工和安装很难得到理想的光滑接合面；其次，接合面也会随时间产生腐蚀或磨蚀变得不光滑。因此，需要在这些接合面中间安装垫片作为过渡元件，以此与结合面形成紧密的接触，提供连接必需的密封，并与无垫螺栓接头相比，可以在较低螺栓载荷下经济地实现密封，该种螺栓连接称为垫片螺栓接头（gasketed bolt joints），是压力管道，压力容器和承压设备应用广泛，使用频繁的可拆式连接。由于其***疏松，致密性差，纤维与纤维之间存在无数微小间隙，很容易被介质浸透，特别是在压力作用下，介质会通过材料内部的孔隙渗透出来。由于被连接件通常采用一对法兰，法兰一端与壳体或管道相连，并用一组螺栓将两法兰紧固在一起。通常把此类螺栓连接称为螺栓法兰连接（bolted flanged connection,BFC）或螺栓法兰接头（bolted flanged joint,BFJ），如图3.18所示。

四氟包覆石棉垫片

由此可见，BFC是一个由法兰、螺栓和垫片等元件组成的组合件。两个法兰可以是同样型式和材料的法兰，也可以是不同型式和（或）材料的法兰，或者其中一个是用螺栓连接的平盖。而垫片总是比法兰密封软的材料制成。

二、两种螺栓法兰连接型式

根据密封原理，将螺栓法兰连接分为浮动型（floating type,FL）或金属与金属非接触型（nonmetal-to-metal contact）螺栓法兰连接和金属与金属接触型（metal to metal contact,MMC）螺栓法兰连接两大类。如图3.19（a）所示，浮动型的螺栓法兰连接指垫片夹持在一对法兰的两个接合面之间，自从预紧螺栓的安装开始，知道法兰连接的整个服役期内，法兰接合面不发生任何接触，因此螺栓预紧载荷完全作用在垫片上，而进入运行后，垫片初始载荷将随外部载荷作用增加或减少，且垫片上的载荷分布也是不均匀的。而金属与金属接触型（下称“MMC”）的螺栓法兰连接可使用与浮动型螺栓法兰连接同样的法兰，只是将某些型式的压缩限制装置放在螺栓中心圆内的法兰接合面上，次压缩限制装置也可以是垫片一部分货***的一个部件，起限位器的作用，如图3.19（b）所以。因此，当螺栓预紧后，法兰的两接合面金属或法兰接合面金属与压缩限制器金属之间发生机械接触。组成及特点：以具有高强度、高磨量的芳纶纤维为主体材料与润滑性好的特种材料进行复合制成的密封产品。相比浮动型，MMC型螺栓法兰连接的主要特点是螺栓必须被施加到足够高的载荷，除了达到金属接除外，且保证在其后任何外部载荷作用下，在整个法兰连接的全生命周期内始终保持金属接触而不脱离，这样垫片上载荷也总是保持固定，并周向均匀分布。压缩限制装置起了承揽外部载荷的作用，提供了法兰接头j的密封性能。因此，浮动型和MMC型法兰螺栓连接的主要区别在于垫片环境的任何改变不会导致干扰垫片载荷大小和分布的风险，因这些干扰，包括自重、流体压力、外弯矩和温度变化等载荷及其波动都被转移到螺栓和机械接触部件上去。其次，MMC法兰螺栓连接也减少了螺栓因承受循环载荷，发生疲劳或松脱的***。此外，它还提高了法兰的刚性，减少了法兰的转角。

?法兰密封垫片在燃气系统的选用

随着现代工业生产的发展，各工业部门，尤其是大型石油化工企业，火力发电厂，站和其它工业企业对密封垫片的性能提出愈来愈高的要求。早期缠绕式垫片系以石棉作为填充材料，由于石棉填充的缠绕式垫片密封性不如膨胀石墨，而且石棉系致a物质，因此现在的缠绕式垫片多以膨胀石墨作为填充材料。燃气系统也不例外，由于燃气、和***等特性使得燃气系统对在其中使用的垫片密封要求也提出更高的要求，本文针对目前在燃气系统中常用石棉橡胶垫、聚四氟乙烯垫、缠绕垫、高强石墨垫、波齿复合垫等垫片，介绍其性能特点并结合燃气系统的情况提出选用时值得注意的问题。

石棉橡胶板垫片

这是应用早的传统密封材料，包括普通型和耐油型二大类，其中又分高压、中压和低压各种牌号。石棉橡胶板系由石棉纤维、胶料及其它填充材料经混炼加热和辊压而成，其中耐油板还要加热硫化处理。10．聚四氟乙烯集中了大多数塑料垫片材料的优点，包括耐温从-95℃~232℃。由于石棉纤维强度较高，又能耐较高的温度(石棉耐温性能通常在480℃以内，高于此温度时石棉纤维内的结晶水会分解而失去强度)，材料来源广泛，制造上便于工业化生产，能根据需要在现场做成各种形状和规格的垫片，使用较为方便，价格便宜，因此，一直以来是应用较广的传统密封材料。

这种垫片的橡胶等组份容易受温度和介质(如溶剂)的作用而损坏，而且在使用时很容易发生应力松弛现象，影响它的密封性能和寿命，此外由于石棉系人们公认的致a物，从七十年代起，世界上不少***已陆续制订***将其列入禁用范围，随着人们对设备密封要求的提高以及密封技术的发展，石棉橡胶材料已逐步为其他新材料所代替，使用量正逐渐减少。四氟垫片是由聚四氟乙烯树脂，用模具压制后烧结而成，具有优良耐腐蚀性能，良好的自润滑性和不粘连性，故几乎耐所有化学介质，且具有耐磨、耐压、摩擦系数低等特性。一般只应用于温度、压力不高的非重要设备场合。