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殷小明·聚四氟乙烯垫片的密封性能研究现状及展望2023年 第49卷·13·作者简介：殷小明（1992-），男，助理工程师，硕士研究生，从事压力容器的检验及性能优化研究。
收稿日期：2022-07-200 引言螺栓法兰接头作为生产运输中最常见的一种静态密封形式，尤其在化工、制药、石油及机械行业中被广泛的使用，其主要有螺栓、法兰和垫片组成。
根据GB150.3—2011《压力容器》中螺栓法兰接头使用定义，螺栓法兰接头是通过螺栓提供足够的预紧力压缩垫片，在垫片的密封接触面上产生足够的压缩应力，使结构获得有效的密封。
垫片作为其基本的组成部分，对其要求也很高，需要从不同的角度去合理选择相应的垫片，以满足密封性能。
由于材料的制造工艺及有机合成的新技术不断地发展，产生了许多新型的材料和密封垫片，目前垫片根据材料特性可分为非金属垫片、金属垫片及金属+非金属复合型垫片三大类，只有了解其材料性能，才能在生产过程中选择需要的垫片以满足工业需要，降低企业的安全事故率，增加生产效率。
聚四氟乙烯作为一种有机聚合物，因其高耐腐蚀、物理性能稳定及耐高低温，而被选作密封材料[1]，相关学者对其密封性能进行了相关的研究，并提出了优化的方向。
1 聚四氟乙烯材料特性聚四氟乙烯（PTFE ）是由单体四氟乙烯聚合而成的一种白色、无毒无味高结晶聚合物，聚合物分子由—CF 2—CF 2—结构单元重复连接而成，其结构和聚聚四氟乙烯垫片的密封性能研究现状及展望殷小明(上海市特种设备监督检验技术研究院，上海 200062）摘要：聚四氟乙烯垫片作为一种非金属密封元件，因其耐高低温、抗腐蚀性及抗老化等特性，被用于工业设备中机件之间的密封连接，其本身的属性决定了PTFE 垫片的使用场合。
本文基于聚四氟乙烯垫片的密封性能，从聚四氟乙烯材料特性及PTFE 垫片技术要求的角度对其介绍，重点对优化PTFE 垫片的密封性能方法进行论述，为提高聚四氟乙烯垫片的密封性能及减少安全事故提供思路。
根据最新的数据分析和市场调研，2024年密封垫片行业在全球范围内呈现出持续增长的趋势。
下面我们将从市场规模、发展趋势和影响因素等方面对该行业进行详细的调查研究报告。
一、市场规模1.1市场概况密封垫片行业是工业领域中重要的一部分，广泛应用于机械设备、汽车、航空航天、电子等领域。
随着各行业的发展，对密封垫片的需求也不断增加。
1.2市场规模预测根据数据分析，2024年密封垫片市场规模预计将超过1000亿美元，比去年增长约10%。
这主要得益于全球经济的复苏和各行业对高性能、环保、耐用密封垫片的需求增加。
二、发展趋势2.1技术创新在密封垫片行业中，技术创新是推动行业发展的关键因素。
近年来，随着材料科学和工艺技术的不断进步，新材料、新工艺的应用为密封垫片的性能提升提供了可能。
2.2环保要求随着人们对环境保护意识的增强，对密封垫片的环保要求不断提高。
未来，高性能、低污染的环保型密封垫片将成为市场的主流需求。
2.3自动化需求随着工业自动化水平的提高，对于密封垫片的自动化生产需求也越来越高。
采用先进的自动化设备和生产线将提高生产效率，降低生产成本。
三、影响因素3.1行业竞争由于密封垫片行业的市场前景广阔，吸引了众多企业的进入，行业竞争日益激烈。
在这种竞争中，产品质量、品牌影响力和技术创新能力将成为企业在市场中脱颖而出的关键。
3.2原材料价格波动密封垫片的生产过程需要大量的原材料，如橡胶、塑料、金属等。
原材料价格的波动将直接影响到密封垫片的生产成本和产品价格。
3.3政策和法规政府对于工业领域的政策和法规对密封垫片行业的发展影响较大。
政策的支持和规范将推动密封垫片行业的健康发展。
四、市场前景随着各行业对密封垫片的需求不断增加和技术创新的进展，2024年密封垫片行业有望保持持续稳定的增长态势。
未来几年，环保型和高性能密封垫片将成为市场的主流趋势，并且自动化生产将进一步提高生产效率。
此外，亚太地区和新兴市场区域的发展潜力巨大，将成为密封垫片行业的新增长点。
2024年密封垫片市场前景分析密封垫片是一种用于填充或分离两个或多个物体间的孔隙或间隙的材料。
它们通常由柔性材料制成，可以防止液体或气体的泄漏。
密封垫片广泛用于各种工业领域，如汽车制造、航空航天、石油化工等。
本文将对密封垫片市场的前景进行分析。
1. 市场概述密封垫片市场是一个庞大而持续增长的市场。
全球范围内，各个行业对密封垫片的需求不断增加，推动了市场的发展。
特别是在汽车工业和石油化工行业，对密封垫片的需求量巨大。
2. 市场驱动因素2.1 技术进步随着技术的不断进步，密封垫片的性能得到了显著提升。
新材料的引入，如高温材料、耐腐蚀材料等，使密封垫片能够在更严苛的条件下使用。
这促进了市场的增长，并提供了更多的应用机会。
2.2 行业需求增长全球各个行业对密封垫片的需求持续增长。
汽车行业作为密封垫片的主要需求方之一，随着汽车销量的增加，对密封垫片的需求也在增加。
同时，石油化工行业对于密封垫片的需求也非常大，主要用于管道、容器等设备的密封。
2.3 环保要求的提升随着环保要求的提高，对于泄漏的要求也越来越严格。
企业和政府都在寻求减少能源和资源的浪费，这要求密封垫片具有更好的密封性能，以减少泄漏和能源损失。
3. 市场挑战因素3.1 激烈竞争密封垫片市场存在着激烈的竞争。
大量的厂商进入市场，使得市场竞争更加激烈，价格竞争压力增大。
同时，市场上存在着一些低质量的产品，给消费者带来了困扰。
3.2 市场规模有限尽管密封垫片市场规模庞大，但由于行业需求集中在特定领域，市场规模相对有限。
这使得企业之间的竞争更加激烈，企业需要寻找新的市场机会以实现持续增长。
4. 市场前景尽管面临一些挑战，密封垫片市场仍具有良好的发展前景。
以下几个方面支持了市场的增长：4.1 新材料的应用随着新材料的引入，密封垫片市场将迎来更多的机会。
新材料具有更好的性能，如更高的耐高温性、更高的耐腐蚀性等，将推动市场的增长。
4.2 新兴市场的发展随着全球经济的发展，一些新兴市场的需求不断增加。
石油化工管道垫片密封应用及失效分析摘要：目前，在石油化工行业的生产环节，科学合理的应用静密封技术，对于环境保护以及提升企业在经济层面的收益而言，拥有至关重要的作用。
关键词：石油化工设备；静密封前言：目前，石油化工管道法兰密封主要靠垫片完成，根据不同材质广泛选用各种材料制成的不同结构的垫片。
通过垫片密封技术研究及发展状况，分析垫片在日常生产过程中的泄漏失效原理，指导正确使用垫片。
1 垫片密封技术1.1垫片的密封机理关于垫片的密封机理描述，可以粗略地认为，垫片材料在法兰预紧力作用下发生变形，一方面减少垫片材料内部的空隙，另外一方面填补法兰表面的宏观不平度和微观粗糙度，从而堵塞了介质的流通最终形成密封不漏的过程。
1.2垫片的泄漏机理首先分析垫片的泄漏途径，分两个途径：通过垫片材料内部的渗漏，这种渗漏主要发生在由某些非金属材料如各种纤维构成的垫片上，如石棉垫等；另外一个途径是通过垫片与法兰接触面的泄漏（也称界面泄漏），界面泄漏是法兰连接垫片的主要泄漏形式。
但实际上进一步研究表明流体在管道法兰使用过程中，密封垫片的泄漏表述要复杂得多，不同的学者从不同的角度以数学公式描述泄漏量与影响泄漏因子的函数关系，其中比较权威性的是米勒和纳乌提出的垫片泄漏过程涉及的三种不同机理，分别为连续流（泊肃叶流）机理、努森流（自由分子流）机理和扩散机理，但当垫片材料、工作状态和运行工况确定后，泄漏过程仅以其中一种为主。
影响垫片失效的因素2.1垫片应力垫片的应力大小直接影响到泄漏通道的几何形状及大小：在低应力下，泄漏通道比较大（约1µm级别），泄漏将以连续流状态进行，这时泄漏量比较大；加大螺栓压紧力后，垫片受到比较大的压缩，泄漏通道的尺寸变小（约0.1µm级别），主要泄漏以分子流方式进行，泄漏量大大变小；再进一步增加法兰连接螺栓的预紧力，垫片在极高应力的作用下，泄漏通道尺寸极小（达到纳米级别），泄漏以扩散方式进行，从而达到极高的密封性。
密封发展趋势及新工艺引言随着科技的不断进步，密封技术在各个领域中扮演着越来越重要的角色。
从机械工业到航空航天，从能源行业到生物医药，密封技术的应用广泛而深入。
本文将探讨密封发展的趋势，并介绍一些新的工艺和技术。
密封技术的重要性在工业生产和日常生活中，许多机械和设备都需要保持密封状态才能正常运行。
密封技术的主要作用是防止液体、气体、粉尘和杂质的泄漏或进入。
密封的有效性对于设备的性能、可靠性和寿命至关重要。
密封发展的趋势1. 高性能材料的应用随着材料科学的发展，新型的高性能材料被广泛应用于密封件的制造中。
这些材料具有良好的耐磨性、耐腐蚀性、耐高温性和耐压性能。
在某些极端环境下，如高温、高压和强腐蚀性介质，传统的密封材料可能无法满足要求，因此需要开发和应用更加高性能的材料。
2. 精密制造技术的进步精密制造技术的不断进步也推动了密封技术的发展。
例如，先进的数控加工技术和激光切割技术可以生产更精确的密封件。
这些新的制造技术不仅可以提高密封件的质量，还可以降低生产成本。
3. 高效密封设计随着对能源效率和环境保护的要求日益增加，高效密封设计变得越来越重要。
通过优化密封结构和减少泄漏点，可以提高设备的能源利用效率，减少能源消耗和排放。
同时，高效密封设计还可以减少设备的维护和损坏，延长设备的使用寿命。
新的密封工艺和技术1. 纳米涂层技术纳米涂层技术是近年来发展起来的一种新型密封工艺。
通过在密封面上涂覆一层纳米材料，可以形成一种高度致密的保护层，防止介质的泄漏和外界杂质的侵入。
纳米涂层具有优异的耐磨、耐腐蚀和耐高温性能，可以显著提高密封件的寿命和性能。
2. 液体密封技术液体密封技术是一种使用液体作为密封介质的新型密封技术。
与传统的机械密封相比，液体密封具有更高的密封可靠性和性能。
液体密封技术可以应用于各种领域，如工业设备、汽车发动机和航天器。
它可以通过改变液体的压力和流量来实现密封的控制和调节，从而达到更加稳定和可靠的密封效果。
2023年密封垫片行业市场规模分析密封垫片是一种广泛应用于机械、化工、石油、航空等领域的密封材料，其主要作用是防止液体、气体、粉尘等介质泄漏或进入设备内部，保证设备的正常运行。
随着工业化进程的加速以及全球化趋势的加强，密封垫片行业正面临着巨大的市场机遇。
一、全球市场规模据市场研究公司Mordor Intelligence发布的报告称，2018年全球密封件市场规模为105.4亿美元，预计在2023年将达到132.2亿美元，年复合增长率为4.6%。
其中，密封垫片作为密封件市场的主要组成部分，其市场规模占比较大。
二、国内市场规模国内密封垫片行业迅速发展，市场规模不断扩大。
根据央视财经数据，2018年中国密封市场规模已经超过百亿元，其中，密封垫片占比较大。
长期以来，我国密封垫片行业技术水平相对滞后，依赖进口。
然而，随着技术的不断提高和国内需求的不断增长，国内密封垫片行业已获得迅速的发展。
预计在未来几年内，中国密封垫片市场规模仍将有较大的增长空间。
三、市场趋势1. 对绿色环保、高温高压、非零部件寿命的追求随着环保意识的增强，消费者对于产品绿色环保性能的要求越来越高。
在密封垫片行业中，这点也是特别突出，未来的市场趋势将更明显地表现出这个方向。
同时，由于一些高温、高压、腐蚀等行业对于密封垫片的要求也越来越高，未来密封垫片的研发和生产也会更趋于多样化。
2. 智能化生产水平的提高未来多是智能化的发展，这种趋势使得大量工厂都向智能化方面进行投资，稳步发展。
在密封垫片生产方面，智能化生产更加透明、更加便捷，能够更好地提高生产效率和品质，提高企业整体生产水平，获得更广阔的市场空间。
3. 新品研发和创新营销密封垫片行业是一个技术依存型高度发达的细分市场，技术和质量是产品在市场上的生命。
随着消费者对于产品要求的提高，产品质量要求也在逐年增高，而新品研发和创新营销则是密封垫片行业的发展方向。
未来，密封垫片企业需要加强新品研发和创新营销，不断满足市场需求，扩大市场份额。
2023年密封垫片行业市场分析现状密封垫片是一种常见的密封材料，广泛应用于机械设备、汽车、航空航天等领域。
市场需求量大，市场潜力巨大。
在全球范围内，密封垫片市场呈现稳步增长的趋势。
以下是密封垫片行业市场分析现状的1500字报告：一、市场规模和发展趋势据市场研究机构统计，2019年全球密封垫片市场规模达到了约150亿美元，并且预计在未来几年内将以5%的年均增速增长。
这主要得益于全球工业化进程的加速，以及制造业对密封性能和安全性要求的不断提高。
从地区来看，亚太地区是全球密封垫片市场的主要消费地区，拥有世界上最大的汽车和机械设备市场。
同时，亚太地区还经历了工业化和城市化的快速发展，对密封垫片的需求量也较大。
欧洲和北美地区的市场规模也相当可观，这些地区的制造业发达，对高性能的密封垫片需求旺盛。
二、市场竞争格局密封垫片市场竞争激烈，主要有国内和国际两个竞争层次。
国际品牌如Freudenberg、Trelleborg和Dana是全球市场的主要参与者，它们凭借先进的技术和品质优势在市场上占有一定份额。
同时，一些本土企业也通过技术创新和品质提升来提高竞争力，在国内市场上占有一定份额。
在市场细分方面，高温密封垫片、耐腐蚀密封垫片和高压密封垫片是市场上需求量较大的几个细分类别。
这些密封垫片具有高性能需求，满足特定行业的技术要求，被广泛应用于航空航天、核电、化工等领域。
三、行业发展趋势1.技术创新：密封垫片行业的发展离不开技术创新。
新材料的应用、新工艺的研发以及产品设计的创新都是推动行业发展的关键因素。
例如，高温密封垫片行业正在研发具有更高温度和耐腐蚀性能的材料，以满足特定行业的需求。
2.环保要求：环保意识的增强和法规的加强将促使密封垫片行业朝着低排放、低污染的方向发展。
例如，一些企业开始使用可回收材料制造各类密封垫片，以减少对环境的影响。
3.产业整合：市场竞争激烈，企业之间的竞争压力逐渐增大。
为了提高竞争力和产品质量，一些企业选择进行产业整合，通过兼并、重组等方式实现规模效应。
石油行业垫片密封问题及解决方案石油行业垫片密封问题及解决方案在石油行业中，垫片密封是一个常见的问题。
垫片密封的作用是防止流体或气体从管道、阀门或设备的接口泄漏。
然而，由于石油行业工作环境的特殊性，垫片密封常常面临挑战。
以下是一些常见的垫片密封问题，以及解决方案。
问题1：泄漏在石油行业中，泄漏是最常见的垫片密封问题之一。
泄漏可能会导致严重的安全和环境问题，同时也会造成生产损失。
泄漏的原因可以是垫片材料的老化、磨损或不合适，或者是垫片安装不当。
解决方案：- 使用高质量的垫片材料：选择耐高温、耐腐蚀和耐压的材料，如金属垫片、石墨垫片或PTFE垫片。
- 正确安装垫片：确保垫片完全覆盖接口，避免任何无缺陷或不均匀的表面。
- 定期检查和更换垫片：定期检查垫片的状态，一旦发现磨损或老化，立即更换。
问题2：渗漏除了明显的泄漏，垫片密封问题还包括微小的渗漏。
渗漏可能不易被察觉，但会逐渐积累并造成问题。
渗漏的原因可以是垫片与接口之间的不充分接触，或者是垫片表面的粗糙度。
解决方案：- 使用高压缩垫片：高压缩垫片具有良好的弹性和可塑性，能够在接口上提供更大的接触面积，从而减少渗漏的可能性。
- 垫片材料的选择与平滑度：选择表面光滑度较好的垫片材料，如橡胶或柔性石墨，并确保接口表面光滑。
问题3：高温和高压环境石油行业的工作环境通常存在高温和高压情况，这对垫片密封提出了更高的要求。
常规垫片材料可能无法承受极端条件，导致泄漏或渗漏。
解决方案：- 使用耐高温和耐压的垫片材料：选择经过专门设计的耐高温和耐压垫片材料，如金属垫片或高温橡胶垫片。
- 使用增强型垫片：一些垫片具有增强性能，如金属垫片带锯齿形表面或垫片与金属层的组合，能够在高温和高压环境下提供更好的密封性能。
总结：石油行业中的垫片密封问题需要根据实际情况进行解决。
选择高质量的垫片材料，正确安装垫片，定期检查和更换垫片，使用高压缩垫片，选择表面光滑的垫片材料，以及选择耐高温和耐压的垫片材料，都是解决垫片密封问题的有效方法。
密封技术的定义密封技术的分类密封技术的定义与分类密封技术的应用领域030201密封技术的发展趋势新型密封材料如高分子材料、陶瓷材料等不断涌现，提高了密封性能和寿命。
材料创新结构设计优化智能化环境友好通过对密封结构的设计优化，提高密封效果和可靠性。
智能密封技术逐渐应用于工业生产中，能够实时监测和自动调整密封状态，提高生产效率和安全性。
发展环保型密封材料和低能耗密封技术，减少对环境的影响。
橡胶密封材料聚四氟乙烯具有极佳的化学稳定性、耐腐蚀性、低摩擦系数和高可靠性等特性。
聚四氟乙烯材料应用广泛应用于化工、制药、食品和半导体等领域。
聚四氟乙烯密封材料金属密封材料金属密封材料具有高强度、高耐磨性、高耐腐蚀性和高可靠性等特性。
金属密封材料应用广泛应用于石油、化工、能源和航空航天等领域。
复合密封材料复合密封材料应用复合密封材料国际密封技术市场现状市场份额密封技术向高效、节能、环保方向发展，新材料和新工艺不断涌现，提高了密封性能和寿命。
技术趋势应用领域03市场需求中国密封技术市场现状01产业规模02技术水平密封技术市场发展趋势市场需求国际竞争力技术创新技术创新与提升行业标准与规范完善标准体系强化质量监管规范市场竞争市场竞争与合作加强企业合作鼓励企业间加强合作，共享技术成果和资源，推动技术创新和发展。
拓展市场领域积极拓展密封技术的应用领域，如新能源、环保、航空航天等领域。
提升品牌影响力通过提升产品质量和服务水平，增强企业品牌的知名度和影响力。
高性能密封材料的发展前景聚合物基复合材料金属基复合材料陶瓷基复合材料智能密封技术的发展趋势智能化控制预测性维护个性化设计能效优化安全生产环保材料绿色环保对密封技术的要求与挑战案例一：核电设备密封技术应用案例核电设备对密封技术的要求01密封技术应用02案例分析03石油化工设备对密封技术的要求案例二：石油化工设备密封技术应用案例密封技术应用案例分析案例三：航空航天设备密封技术应用案例航空航天设备对密封技术的要求密封技术应用案例分析010203汽车工业对密封技术的要求密封技术应用案例分析案例四：汽车工业密封技术应用案例。
垫片密封技术最新进展综述摘要：对垫片密封技术的基本分类进行介绍并对不同垫片密封材料、国内外密封结构、技术进行比较，展现当前最新垫片密封技术的发展趋势及前景。
关键词：静密封、垫片、法兰、压力容器。
0.前言：现代工业对密封的可靠性提出了越来越高的要求，密封失效不仅会造成巨大的经济损失，而且会污染环境，甚至酿成重大人员伤亡事故。
据统计，静密封故障处理中，调整和更换垫片占49．2％，调整紧固螺栓占40．3％，更换法兰和螺栓的占10．5％[1]。
垫片密封在现代工业中占有很重要的地位，密封失效造成的跑、冒、滴、漏严重地影响生产的连续性，密封的好坏直接关系到生产安全，因此垫片的发展越来越受到人们的重视。
垫片密封技术的发展是随着压力容器的发展而发展的，应用范围越来越广，随着现代化工业特别是石油化工业、原子能工业、大型电站的兴起，压力容器向高温、高压、高真空、深冷和大型化发展，也对垫片密封提出新的要求。
近年来，许多工业发达国家设立专门研究机构，投入大量人力和资金，就密封机理、密封材料、元件性能、连接设计方法及泄漏检测等展开了一系列研究，取得了较大进展[2-3]。
1.垫片的类型分类现代工业中使用的垫片按其材料可分为非金属垫片(主要包括石棉橡胶板、聚四氟乙烯垫和柔性石墨垫，垫片形式多为平垫)、组合垫片(由两种非金属材料或一种金属和一种非金属材料组合而成的，主要包括缠绕式垫片、金属包垫以及最近发明的波形活压垫片等)和金属垫片(通常是由一种金属或合金通过机械加工而成的，主要包括平垫、椭圆形、八角形垫圈等)[4]。
1．1 非金属垫片1．1．1 石棉橡胶垫片石棉橡胶垫片是过去常使用的垫片之一，价格较其他垫片便宜，使用方便，一般用于压力不超过1.6MPa、温度不超过200℃的场合。
对于污染性极强的介质，即使压力、温度不高也不能使用。
需要特别指出的是由于健康和环保的原因，石棉制品不符合国际环保公约和国际标准化组织的要求，石棉垫片在国际市场上已被禁用或淘汰，建议少用或不用。
1．1．2 柔性石墨垫片柔性石墨垫片是取代石棉垫片的理想选择。
柔性石墨是膨胀石墨的别称，是天然石墨经过强酸氧化处理膨胀而成的一种理想的密封材料，具有良好的回弹性、柔软性、耐蚀性和耐温性。
膨胀石墨的干摩擦系数仅为0．08—0．15，膨胀石墨比表面积和表面能很大，其表面总吸附着大量气体或水分子，形成极薄的气膜层或液膜而阻止介质的渗透，其不渗透性较好。
柔性石墨几乎对一切无机及有机介质均耐蚀，有良好的耐低温性能，研究表明在超低温的液氧(-183℃)、液氮(-196℃)中，柔性石墨性能稳定，不发脆。
1．1．3 聚四氟乙烯垫片聚四氟乙烯垫片也是取代石棉垫片的理想选择。
优良的耐腐蚀性能使它在绝大部分腐蚀性介质中可作为密封垫片，对于不允许有污染的场合下尤为适宜。
但是聚四氟乙烯受压后易冷流，受热后易蠕变而影响其密封性能。
通常加入部分玻璃纤维、石墨及二硫化钼等，以提高抗蠕变和导热性能，但同时硬度变大，耐腐蚀性能下降。
其适用温度为-268— 315℃，最高压力为21MPa。
1．2 组合垫片1．2．1 缠绕式垫片缠绕式垫片是由预压成型的薄金属波形带及非金属填料带紧密贴合，相互交替重叠，螺旋缠绕压制而成的，故也称螺旋垫片。
由金属带、非金属带以及金属加强环3部分组成。
金属带起夹持非金属填料的作用。
非金属带起密封作用。
金属加强环能保证垫片有足够的强度，防止在螺栓过载时不被压溃，同时提高了垫片的回弹力，增强了垫片对温度和压力波动的适应能力。
由于缠绕式垫片具有多道密封、弹性好、强度高、耐高温、抗腐蚀，因而密封性能好，广泛用于石化、冶金及电力行业中的中低压介质的密封上。
1．2．2 波形活压垫片波形活压垫片是一种专利产品，也是一种新型通用垫片，由冲压成波形的不锈钢弹性框架和非金属填料组成，其性能部分超过了缠绕式垫片。
波形活压垫片可用于超高压、超高温以及化学属性较强的介质，是取代石棉垫、缠绕式垫片及橡胶垫的理想选择。
波形活压垫片不伤法兰面，可无限期存放。
波形活压垫片的的适用最高温度为-200—650~C(空气、蒸汽)和-200—900~C(惰性介质)，最高压力为25MPa，pH 值为0—14。
可用于除浓硫酸、浓硝酸和王水等几种强氧化剂外的几乎所有介质。
1．2．3 金属包覆垫片金属包覆垫片是以耐温性能好的碳纤维或陶瓷纤维以及柔性石墨板材为中芯材料，外包厚度为0．25—0．5mm厚的金属薄板。
按其包覆状态可分为全包、半包、波形包及双层包等。
金属薄板材质主要有铜、镀锌铁皮、不锈钢、钛和MONEL合金等。
密封性能随中芯材料和金属薄板的密封性能而定。
金属包垫的最大优点是能制成各式异形垫片，可满足多管程换热器和非圆形压力容器的需要，在炼油行业中使用广泛。
1．3 金属垫片金属垫片按其截面形状分为椭圆形和八角形，主要用于梯形槽面法兰，属于强制性密封。
1985年，Bazergui对椭圆垫进行了试验研究[5]，结果发现随着垫片应力的增加，泄漏率降低速度很快，而达到某一垫片应力后，泄漏率随垫片应力变化很小。
密封性能良好，制造复杂，成本高，一般用于高温、高压和非金属垫片及缠绕垫片难以胜任的苛刻条件下。
它的不足之处在于需要较大的螺栓预紧力。
2.新型静密封材料现代材料科学和技术的发展对密封技术的开发和应用具有十分深远的影响，特别是复合材料技术的发展，使得原来由单一材料如矿物纤维、橡胶、塑料、金属制成的密封元件，经复合或改性后其应用范围大大扩大。
由金属和非金属材料制成的组合式密封垫片，充分利用了金属和非金属材料的各自优点，其压缩、回弹性能好，适应工况能力强，密封可靠，在石化行业得到广泛应用。
最新研究开发的新型静密封材料主要有：填充玻璃纤维、碳纤维、青铜粉、石墨、二硫化钼及聚合物填充剂的改性聚四氟乙烯；膨胀聚四氟乙烯；用芳纶纤维、玻璃纤维、碳纤维、矿渣棉和芳砜纶纤维代替石棉的非石棉纤维复合密封材料；钛缠绕式垫片和镍铜合金缠绕式垫片[6]。
接下来就对新型静密封材料进行介绍。
2.1．改性聚四氟乙烯纯聚四氟乙烯耐热性差，蠕变大，会发生“冷流现象”，在聚四氟乙烯中加入不同的填充材料制成填充聚四氟乙烯，能有效地改善其性能。
常用的填充材料有玻璃纤维、碳纤维、青铜粉、石墨、二硫化钼以及一些聚合物填充剂[7]。
改性聚四氟乙烯材料可在-196—260℃范围内使用。
2.2．膨胀聚四氟乙烯密封材料膨胀聚四氟乙烯密封材料是采用独特的加工工艺制成的一种低密度纯白色聚四氟乙烯制品，它改变了普通聚四氟乙烯密封材料存在的过硬、回弹性差、热膨胀系数大、易蠕变等缺点，继承了聚四氟乙烯的优越品性，赋予了聚四氟乙烯高度的柔韧性、可压缩性，优异的抗酸、碱耐腐蚀性、抗老化、耐蠕变性，自润滑性好，摩擦系数低和抗张强度高等特点。
改变了传统的静密封元件的制造和使用方式，现场可随意变更成任何直径、任何截面积的垫片和阀函填料，无需预先设计、加工制作，使用方便、快捷。
其使用温度为-218—320℃，使用压力可达20 MPa，适用于pH值0—14的环境，它不受绝大多数化学物质腐蚀(除熔融碱金属和游离氟原子以外)，可用于生物、化工、食品、酿酒和制药等行业[8]。
2.3．非石棉纤维复合密封材料由于石棉是强致癌物质，自20世纪70年代起，一些工业发达国家先后制定了禁止或限制生产和使用石棉及含石棉制品的法令，这就需要研究开发新型纤维材料来代替石棉纤维。
研究表明，芳纶纤维、玻璃纤维、碳纤维、矿渣棉、芳砜纶纤维等为较理想的代石棉材料[9]。
2.4．钛缠绕式垫片和镍铜合金缠绕式垫片金属钛质量轻、比强度大，在海水和许多电解质稀溶液中抗腐蚀能力强，在高温和低温下的力学性能良好。
镍铜合金具有良好的机械性能、很高的化学稳定性，耐热浓碱液腐蚀性，还具有耐中性、微酸性及有机溶剂性，镍铜合金的冷加工性能优于钛，且价格适中。
南京工业大学成功研制开发了镍铜合金缠绕式垫片和钛缠绕式垫片[10]，该类垫片将镍铜合金和金属钛的化学、物理和力学性能与缠绕式垫片的特点相结合，使垫片的性能、品质得到大幅度改善，适应工况范围大大拓宽，成为石油、化工、核能、航空航天、造船、军工等行业的重要密封元件。
这种缠绕式垫片密封性能优越。
泄漏率小于1．0×10-5cm ／s，优于国标一级。
3.新型垫片密封结构3.1．平面型弹性密封垫片平面型弹性密封垫片的加工工艺好，生产成本低，对于带螺孔的法兰连接件而言，相邻螺栓由金属的变形限定器固定。
限定器是一个套管，其内侧面向内凹，因此其横断面呈C形，从一侧抱住穿过法兰孔的螺栓，当法兰连接件拉紧时，限定器可以防止密封垫被挤出去。
缸体4和与缸体表面相匹配的顶盖8(图1)之间的可拆卸静密封连接件的高度密封效果是通过弹性密封件3与金属止推环2和5的组合实现的，它们位于缸体4和顶盖8之间的密封室中密封环3上下两侧。
止推环的断面呈斜角梯形，位于存有压力介质P的缸体内室A旁，与缸体1的内表面有很大的接触面积，止推环5位于顶盖8的外柱面。
密封环3有内，外两个柱面，分别与顶盖8和缸体4的柱面相匹配。
密封环3的横断面的锥形端面与环2和环5的相应端面配合。
密封环2，3和5受到顶盖8的盖肩B的限定，不能沿轴向运动，顶盖8的盖肩的外部的锥形面与止推环2相配合，顶盖8上的压环B是从外侧密封压力介质(P)的。
缸体1和顶盖8之间由螺栓7和螺母6固定。
该密封系统结构简单，使用寿命长，可以确保可拆卸静密封连接件对高压介质的密封[11]。
3.2.有支撑环的皮碗密封为了提高在较宽温度范围内静密封连接件的可靠密封作用，可采用已经申请了专利的密封结构[12]，它是有一种皮碗的密封结构，皮碗4位于B环槽内(图2)，其初始变形可以调节，槽是由被密封的连接件3和止推环2的表面构成，而2固定在部件3上。
皮碗4是由自密封性能优异的非金属弹性材料加工而成，其线膨胀系数大于部件1和3。
槽B的端面随着槽B的横断面沿接头轴向不断地减小而构成锥形表面。
皮碗4通过支撑面B实现与环2内表面相接触。
通过它在B 槽内可能的位移而固定。
确保皮碗的密封唇Ⅱ对件体1的密封面A之压缩量。
皮碗4上的环形槽r可以排除环2周边与皮碗4的支撑面B相接触的可能性。
所以，不会出现环2边缘对皮碗的伤害，环2还可以防止皮碗4在B槽中的移动。
皮碗4的密封唇Ⅱ也能弥补部件1和3制作时出现的误差，并依靠其初始形变补偿温度收缩率。
用皮碗4密封的可拆卸静密封连接件，即使密封介质在很低的温度条件下，也能保证具有很高的密封性能。
3.3. 金属“O”形环金属“O”形环是靠预紧后“O”形环的弹性变形(压扁)所产生的回弹力，使密封面上产生一定的应力，此应力使“O”形环表面的材料屈服，用以填补法兰密封面上的凹凸不平之处，使“O”形环和密封槽的密封面严密贴合，从而实现线接触密封之目的。
