機械密封技術的水平與密封材料有著密切的聯系。隨著材料科學的迅速發(fā)展，品種日益增多，促進了機械密封水平不斷提高。同時由于近代工業(yè)發(fā)展，高溫密封、低溫密封、超低溫密封、高壓密封、高速密封以及易燃、易爆、有毒、強腐蝕性介質、含有固體懸浮顆粒介質密封提出了更高要求，為了保證密封性能及長久的使用壽命，除了應合理的設計密封結構及完善制造工藝之外，更主要的是選用密封材料。因此，對于密封裝置來說，密封結構設計是基礎的話，材料則是關鍵的環(huán)節(jié)。目前機械材料發(fā)展趨勢是：提高密封材料的性能、開發(fā)新型工程陶瓷材料、大力發(fā)展和多用復合材料。
機械密封由若干個機械零件組成，所用材料大致可分為摩擦副組對材料、輔助密封圈材料、彈性元件和其它結構件材料。
第一節(jié) 摩擦副組對材料
摩擦副組對是材料力學性能、化學性能、摩擦特性的綜合應用。為保證密封摩擦副具有長久的使用壽命和良好的密封性能，在選擇摩擦副材料組對時，應注意：
1.必須具有耐磨性。
機械密封的一個特點就是具有長久的使用壽命，由于使用的條件不同，使用壽命也不一樣，但一般都在一年以上。因此摩擦副材料的耐磨性從使用壽命上考慮應是材料選擇的第一個重要條件。
2.必須具有耐腐蝕性。
機械密封的端面泄漏量由E、Mayar的漏泄量計算方式，密封端面在邊界潤滑條件下運行，端面泄漏量q為
q=πDm.ΔP.h2.s/Pb2
式中Dm—端面平均直徑；
ΔP—密封端面兩側壓差；
h—折合間隙；
S—間隙系數；
Pb—端面比壓。
由此可以看出，端面漏泄量與端面的折合間隙二次方成正比，因此，即使端面材料由于少量的腐蝕使折合間隙增大，也會使端面泄漏量增加很多。腐蝕對密封性能的影響外，腐蝕磨損的結果也會使平均壽命大大減少。在選擇摩擦副材料時要根據密封介質的性質來考慮材料的耐蝕性問題。
3.機械強度高。
為防止產生強度破壞和端面變形，必須選擇具有一定機械強度的材料。
4.良好的耐熱性和熱傳導性能。摩擦熱會給摩擦副的磨損帶來不利影響。端面材料必須具有良好的耐熱性和導熱性。
5.摩擦系數小且有一定的自潤滑性。摩擦系數直接影響到摩擦熱的大小。在許多情況下端面摩擦不是處于充分的潤滑狀態(tài)，因此摩擦副組對材料的選擇必須考慮這兩個因素。
6.氣密性好。
密封材料組織緊密、無空隙、不滲漏是密封性能良好的先決條件。
7.摩擦副組對的相容性。
不同摩擦副組對材料，由于材料表面分子結構不同，相互摩擦磨損機理不同，在密封不同介質時會有不同的密封效果及使用壽命。因此兩種材料組成摩擦副要有好的相容性。由于密封工況多樣化，摩擦副組對的相容性在使用上的經驗還是很重要的。
8.易成形和加工。這有利于降低成本，保證加工精度。
目前，還沒有一種材料能同時滿足上述各項要求。選材時，應針對影響密封性能的主要因素，并以合理的結構設計來彌補其材料本身的不足，揚長避短，充分發(fā)揮材料的優(yōu)點來滿足密封的要求。
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