各類機器設備尤其是各類壓力容器、管道和閥門等廣泛使用墊片密封結構。最簡單的墊片為平墊片，整個墊片為同一材料組成，作機械設備一般接合面的靜密封，如減速箱的密封等。 理想的墊片結構應表層為塑性層，而內(nèi)層為彈性體，塑性表面層保證密封而相互緊貼甚至嵌合，而內(nèi)層允許補償密封面的少許分離并在密封而上經(jīng)常保持一定大小的壓縮應力。許多組合墊片的出現(xiàn)都是基于這一思路或稍有改型，但原理是一樣的。例如聚四氟乙烯（PTFE）具有塑性好，有優(yōu)異的抗化學腐蝕性和較寬的工作溫度范圍（-190～250℃），廣泛用于靜密封平墊，但由于某種原因回彈性較差以及冷流傾向，限制了單純的使用，采用組合結構可以克服這一弊端，各種外部包封PTFE，內(nèi)部填充壓縮石棉板、橡膠板（或嵌金屬薄板）等形成的“三明治”結構墊片。這種結構一方面可以保護墊片免遭流體介質(zhì)的腐蝕或者避免食品、醫(yī)藥工業(yè)產(chǎn)品接觸污染，另一方面改善了單純用PTFE帶來的回彈差及冷流問題。 密封設計中的幾個問題 1 密封用材料 密封材料應滿足密封功能的要求。由于被密封的介質(zhì)不同，以及設備的工作條件不同，要求密封材料具 有不同的適用性。對密封材料的要求是：①材料致密性好，不易泄漏介質(zhì)；②有適當?shù)臋C械強度和硬度；③壓縮性和回彈性好，永久性變形??；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、油等介質(zhì)中能長期工作，其體積一硬度變化小，且不粘附在金屬表面上；⑥摩擦系數(shù)小，耐磨性好；⑦具有與密封面貼全的柔軟性；⑧耐老化性好，經(jīng)久耐用；⑨加工制造方便，價格便宜，取材容易。顯然，任何一種材料要完全滿足上述要求是不可能的，但具有優(yōu)異密封性能的材料能夠滿足上述大部分要求。 2 加工工藝 良好的加工工藝和成型工藝是保證密封件尺寸精度、表面特性以及提高抗壓和耐磨能力的有效手段。與密封有關的加工工藝包括模壓、浸漬、噴涂、燒結、焊接、電鍍和表面熱處理等。同一材料，如果處理工藝不同，其特性會有很大的差別。就密封件制造中最常用的模壓工藝來說，如果壓出來的成品在形狀、尺寸等方面誤差很大，分型面上存在飛邊、毛刺，對于密封都是很不利的。以橡膠O形圈為例，它是靠給定的壓縮變形量來保證密封的，如果由于尺寸精度差而保證不了必要的壓縮變形量，就會出現(xiàn)泄漏。此外，由于O形圈是以預拉伸狀態(tài)安裝于密封部位，當運動摩擦發(fā)熱時，O形圈不是膨脹，而是收縮（拉伸狀態(tài)下的橡膠受熱收縮，稱為焦耳效應），這也可能使工作時的壓縮變形量減小而發(fā)生泄漏。因此，設計時必須嚴格控制尺寸精度，并應考慮到各種影響因素，例如，與密封件相接觸的零件的尺寸精度、表面粗糙度及紋理方向等。 3 摩擦、磨損與潤滑 摩擦和磨損是接觸型動密封中必然存在的問題。接觸型動密封的密封件與被密封件相接觸，由于有相對運動而產(chǎn)生摩擦，導致發(fā)熱和零件表面的磨損，這是引起泄漏及密封件損壞的主要原因。因此滑潤液壓與潤滑劑的選擇就成了密封設計中必須慎重考慮的問題。一般都選擇自潤滑方式，例如浸漬各種潤滑劑的填料、浸漬石墨以及采用摩擦系數(shù)小的聚四乙烯等。當介質(zhì)具有潤滑性時，則用介質(zhì)本身潤滑。