泄漏是機械設(shè)備常產(chǎn)生的故障之一。造成設(shè)備泄漏的原因主要有兩個方面：一是由于機械加工的結(jié)果，機械產(chǎn)品的表面必然存在各種缺陷和形狀及尺寸偏差，在機械零件聯(lián)接處不可避免地會產(chǎn)生間隙；二是密封兩側(cè)存在壓力差，工作介質(zhì)就會通過間隙而泄漏。

減小或消除間隙是阻止泄漏的主要途徑。密封的作用就是將接合面間的間隙封住，隔離或切斷泄漏通道，增加泄漏通道中的阻力，或者在通道中加設(shè)小型做功元件，對泄漏物造成壓力，與引起泄漏的壓差部分抵消或完全平衡，以阻止泄漏。

01
密封的分類密封可分為相對靜止接合面間的靜密封和相對運動接合面間的動密封兩大類。靜密封，指兩個靜止面之間的密封。靜密封主要有點密封、膠密封和接觸密封三大類。根據(jù)工作壓力，靜密封又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(zhì)較軟、墊片較寬的墊密封，高壓靜密封則用材料較硬，接觸寬度很窄的金屬墊片。

 

動密封是指機器（或設(shè)備）中相對運動件之間的密封，可以分為旋轉(zhuǎn)密封和往復(fù)密封兩種基本類型。按密封件與其作用相對運動的零部件是否接觸，可以分為接觸式密封和非接觸式密封。一般說來，接觸式密封的密封性好，但受摩擦磨損限制，適用于密封面線速度較低的場合。非接觸式密封的密封性較差，適用于較高速度的場合。

 

 

02
密封的基本功能

為了有效，密封件必須執(zhí)行三個基本功能，即：

• 密封——密封元件必須與配合表面的微觀不規(guī)則處足夠緊密地貼合，以防止壓力流體滲透或通過。

• 根據(jù)間隙變化進行調(diào)整——密封件必須具有足夠的彈性，以適應(yīng)油缸行程期間配合面之間距離的變化。由于圓筒零件的圓度和直徑的變化，該間隙會改變尺寸。間隙也可以響應(yīng)側(cè)向載荷而改變尺寸。隨著間隙尺寸的變化，密封件必須與尺寸變化相匹配，以保持對相鄰配合表面的壓縮密封力。

• 抵抗擠壓——密封件必須能夠抵抗由密封件加壓側(cè)和非加壓側(cè)之間的壓差產(chǎn)生的剪切力。這些剪切力試圖將彈性密封件推入相鄰金屬表面之間的間隙，圖 2。密封件必須具有足夠的強度和剛度，以抵抗變形進入間隙并損壞或毀壞。

03
密封材料

1.密封材料的要求

密封材料應(yīng)滿足密封功能的要求。由于被密封的介質(zhì)不同，以及設(shè)備的工作條件不同，要求密封材料的具有不同的適應(yīng)性。對密封材料的要求一般是：

1） 材料致密性好，不易泄露介質(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，油等介質(zhì)中能長期工作，其體積和硬度變化小，且不粘附在金屬表面上；

6）摩擦系數(shù)小，耐磨性好；

7）具有與密封面結(jié)合的柔軟性；

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。

2.密封材料

橡膠是最常用的密封材料。除橡膠外，適合于做密封材料的還有石墨、聚四氟乙烯以及各種密封膠等。

 

通用的橡膠密封制品在國防，化工，煤炭，石油，冶金，交通運輸和機械制造工業(yè)等方面的應(yīng)用越來越廣泛，已成為各種行業(yè)中的基礎(chǔ)件和配件。橡膠密封制品常用材料如下。

• 丁腈橡膠

具有優(yōu)良的耐燃料油及芳香溶劑等性能，但不耐酮，酯和氯化氫等介質(zhì)，因此耐油密封制品以及采用丁腈橡膠為主。

 

• 氯丁橡膠

具有良好的耐油和耐溶劑性能，但不耐芳香族油。具有優(yōu)良的耐天候老化和臭氧老化性能，對于無機酸也具有良好的耐腐蝕性。

• 天然橡膠

天然橡膠與多數(shù)合成橡膠相比，具有良好的綜合力學(xué)性能，耐寒性，較高的回彈性及耐磨性。不耐礦物油，但在植物油和醇類中較穩(wěn)定。

• 氟橡膠

氟橡膠具有突出的耐熱（200～250℃），耐油性能，可用于制造氣缸套密封圈，膠碗和旋轉(zhuǎn)唇形密封圈，能顯著地提高使用時間。

• 硅橡膠

硅橡膠具有突出的耐高低溫，耐臭氧及耐天候老化性能，在-70～260℃的工作溫度范圍內(nèi)能保持其特有的使用彈性及耐臭氧，耐天候等優(yōu)點。硅橡膠不耐油，機械強度低，價格昂貴，因此不宜制作耐油密封制品。

 

• 三元乙丙橡膠

具有優(yōu)良的耐老化性，耐臭氧性，耐候性，耐熱性（可在120℃環(huán)境中長期使用），耐化學(xué)性（如醇，酸，強堿，氧化劑），但不耐脂肪族和芳香族類溶劑侵蝕。

• 聚氨脂橡膠

具有優(yōu)異的乃磨性和良好的不透氣性，使用溫度范圍一般為-20～80℃。此外，還具有中等耐油，耐氧及耐臭氧老化特性，但不耐酸堿、水、蒸汽和酮類等。適于制造各種橡膠密封制品，如油封、O形圈和隔膜等。

• 氯醚橡膠

兼有丁腈橡膠、氯丁橡膠、丙烯酸酯橡膠的優(yōu)點，其耐油、耐熱、耐臭氧、耐燃、耐堿、耐水及耐有機溶劑性能都很好，并有良好的工藝性能，其耐寒性較差。在使用溫度不太低的情況下，氯醚橡膠仍是制造油封，各種密封圈，墊片，隔膜和防塵罩等密封制品的良好材料。

 

• 丙烯酸酯橡膠

具有耐熱油（礦物油，潤滑油和燃料油），特別是在高溫下的耐油穩(wěn)定性能，一般可達175℃，間隙使用或短時間可耐溫200℃。它的缺點是耐寒性差。在非寒冷地區(qū)適合制作耐高溫油的油封，但不適合作高溫下受拉伸或壓縮應(yīng)力的密封制品。