金属复合型密封垫片的种类及性能

金属复合型密封垫片的种类及性能

1.非金属垫片（除柔性石墨外）的耐高温、高压性能均不如金属材料。因此，为了解决高温、高压设备的密封，金属复合型垫片因而得到广泛使用。
　 （1）金属包覆垫 该垫片以非金属材料为芯材，外包厚度为0.25~0.5mm的金属薄板。按包覆状态，可分为全包覆、半包覆、波形包覆、双层包覆等。
金属薄板根据材料的弹塑性、耐热性和耐蚀性而选择。主要有铜镀锌铁皮、不锈钢、钛、蒙乃尔合金等。使用较多的为铜、镀锌铁皮和不锈钢。
　　 作为金属包覆垫的中芯材料，耐热性是主要考核指标。一般采用石棉板、无石棉板或低橡胶用量的石棉橡胶板、耐高温性能好的碳纤维或瓷质纤维（一般指碳化硅纤维、氮化硅、氮化硼纤维）及柔性石墨板材等。
　　 金属包覆垫的另一特点是能制成各式异形垫片。例如椭圆形、方形、带叉形或更复杂的形状，可以满足各种热交换器管箱和非圆形压力容器密封的需要，而其它复合型垫片却难以做到。
目前，炼油行业使用全包覆型包垫较多， JB1163-82使用较为广泛。
  （2）金属带缠绕式垫片 缠绕垫片是由薄的金属波形带与石棉、无石棉或柔性石墨等非金属带交替绕成螺旋状，将金属带的始末端点焊而制成。国外也称之为螺旋垫片。
　　 缠绕垫有四种类型，基本型；带内环的；带外环的；带内、外环的。钢带剖面形状也有两种：W形和V形。W形钢带回弹性能优于V形，但加工更加困难，故国内目前使用V形钢带的占大多数。
　　 钢带材料一般有低碳钢、不锈钢、钛、蒙乃尔合金等，厚度为0.15~0.2mm。国内大多采用低碳钢、1Cr18Ni9Ti不锈钢。非金属带材中,曾以石棉带为主，近年来，柔性石墨材料得到迅速发展，大有取代石棉缠绕垫之势。此外，国外也有使用聚四氟乙烯带、陶瓷纤维纸、碳纤维纸缠绕垫片。
　　 加内、外环对增进缠绕垫的密封性能有一定作用。由于金属带的断面形状使缠绕垫获得一定弹性，再加上内、外环，则当基本型垫片受压时，外环和内环分别处于受拉和受压状态；当基本型垫片载荷下降时，内、外环储藏的能量释放，提高了垫片的回弹力。与其它类型垫片相比，增强了对压力和温度变化的适应能力，二次紧固的必要性也大大减少。
另外，加内环可阻止由于过度紧固造成的垫片压损，减小法兰之间的间隙，防止因流体涡流对垫片的侵蚀；加外环有利于安装时垫片的定位。

（3）金属橡胶涂层垫片  金属涂胶垫片是以金属为垫片材料，用热喷涂法制备的覆盖层。根据其配方、工艺、性能及用途不同，主要有金属涂胶垫片和金属发泡垫片等。金属发泡垫片有相同的特性，具有更高的一致性，可以更好地符合粗糙的密封表面和更低夹紧载荷，经过特殊工艺处理的表面橡胶，颗粒均匀，并拥有良好的弹性。

金属材料可选：钢、不锈钢、铝、各类合金材料

涂层材料可选（单面、双面）：丁腈橡胶（NBR），氟橡胶（FKM），二硫化钼MoS2。

（4）金属冲刺复合板  无石棉，柔性石墨等表面材料，中间夹金属板材加固，用于加强产品性能的三明治结构冲压件。较之单纯的无石棉石墨密封板材，具有更高的强度和回弹性，一定程度上提升了材料的性能，使用范围更加广。