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填料密封材料
表1-30填料密封对材料要求及编织填料形式[3]
项目
简图
特点及应用
对
材
料
要
求
⑴有一定的塑性，以保证填料具有均匀接触起填缝作用
⑵有一定的弹性，当受轴向压紧时能产生较大的径向压紧力，以获得密封；当机器和轴有振动或轴有跳动及偏心时，能有一定的补偿能力
⑶有一定的强度，不不致于在未磨损前先损坏，为此，可采用自由化材料
⑷有足够的化学稳定性、不易分解、不污染、不溶胀、不软化，与轴接触不产生电化作用
⑸不渗透性，要求材料组织致密，为此填料往往需要浸渍，填充各种润滑剂和填充剂
⑹自润滑性好。摩擦系数小且耐磨
⑺耐温性，当摩擦发热后能承受一定的高温，且要求材料导热性好，易散热
⑻制造简单，价格便宜，装拆方便
编织填料
发辫编织

用8个锭子，沿两个轨道运行，在四角和中间没有芯绒，产品断面呈方形。特点是松散，对轴振动和偏心有一定补偿能力，一般只有小断面填料，大断面填料会出现外表花纹粗糙、结构松弛、致密性差等缺点
套层编织

锭子数有12、16、24、36、48、60，均在两个轨道上运行，断面呈圆形，根据填料规格决定套层的层数，如需要呈方形，可在整形机上压成方形。特点是填料致密性好，但由于套层结构，层间没有纤维连接易脱层，故多用于低速密封
穿心编织

锭子数有12、16、18、24、30五种，在三个或四个轨道上编织而成，断面呈方形，表面平整。特点是填料弹性，耐磨性好，强度高，致密性好，纤维间空隙小，与轴接触面比发辫式大且均匀，使用寿命长，磨损后填料不会松散，常用于较重要密封
夹心编织

以橡胶或金属为芯子，纤维在外，一层一层编织，层数按需要而定，断面呈圆形。特点是致密性好，强度高，弯曲性能好，但表面磨损后容易脱层、一般用于回转密封，极少用于往复密封

表1-31 编织填料的材料
名称
组成
特点剂应用
天然
纤维
棉
纤维柔软，纺织性能好。浸渍性强，但吸水后变硬、发胀，导致摩擦力增大。对氨水、氢氧化钠有一定耐腐蚀能力。一般应用较少
麻
纤维粗糙，磨损阻力大，吸水后纤维强度增加。柔软。对轴的磨损比棉纤维小，可用于低压，低速的海水、工业用水、清水的密封
毛
纤维光滑、柔软，摩擦阻力小、耐酸，用于低参数的酸性介质的密封
矿物纤维
温石棉
石棉、棉(小于18.5％)
纤维表面光滑，纺织性差，纤维间存有空气，导热性差，耐温450℃，一般不做填料用
青蓝石棉
石棉
纤维纺纱性较好，耐酸，密度2.3g/cm3，导热系数0.22～0.35W/(m·K)，致密性差，介质会慢慢向外渗漏，近年应用较少
改性石棉
石棉浸渍润滑油、石墨粉、滑石粉
浸油石棉填料：摩擦系数小，致密性好，适用温度350℃，应用蒸汽、工业用水、重质石油的密封
石棉、尼龙纤维、二硫化钼、聚四氟乙烯乳液
浸聚四氟乙烯石棉填料：耐热性好，柔软，化学稳定性好，现用于国产合成氨尿素系统中的高压液氨泵，醋酸铜氨液泵，引进高压液氨泵的密封，效果较好
石棉、聚四氟乙烯、涤纶丝、润滑脂、石蜡、二硫化钼
聚四氟乙烯与石棉纤维混合编织填料：耐磨性好，导热系数好，容易散发热量，自润滑性好，使用寿命长。密度1.4～1.6 g/cm3，机械强度20～30MPa，耐热性为-200～250℃，在弱酸、强碱、浓氨水、甲铵液、油品、溶剂中应用较广。适用温度-70～200℃，价格适中
合成纤维
聚四氟乙烯纤维
聚四氟乙烯纤维、聚四氟乙烯乳液
对酸、碱有良好的化学稳定性，摩擦系数小，但导热性差，热胀系数大，密度2.3 g/cm3，抗拉强度330 MPa，抗压强度420 MPa，摩擦系数0.01，导热系数：0.12～0.18 W/(m·K)，适用温度-196～250℃，在尿素甲铵泵、浓硝酸柱塞泵中使用效果较好。在压力为22.1MPa，温度100℃，线速度14m/s，有少量结晶物的甲铵泵中使用，寿命可达3000～4000小时，为浸渍四氟乙烯石棉填料的2倍
碳素纤维
以聚丙烯腈纤维为原料，经预氧化(200～300℃)和碳化处理(800～1500℃)而得到的纤维，含碳量为90％
具有高的抗拉强度，良好的耐热性和化学稳定性，有自润滑性，导热性能好，热胀系数低，回弹率高，耐磨损，密封可靠，使用寿命长。抗拉强度490 MPa，密度1.1 g/cm3，摩擦系数0.1～0.3，导热系数：3.5～11.6 W/(m·K)，适用温度-120～300℃，线速度0～30m/s，可用于酸性、强碱性介质的密封，是高压，高温，强腐蚀性介质的良好密封材料，现已用于高压甲铵泵、液氨泵的密封
酚醛纤维
酚醛纤维编织填料经多次浸渍聚四氟乙烯乳液和表面处理
是新型耐燃有机纤维。摩擦系数低(0.148～0.165)，自润滑性能好，耐腐蚀性强，价格低，可在一般浓度的酸、强碱及溶剂中使用。目前使用不够广泛，部分试用情况如下
⑴往复三柱塞泵，介质为70～80℃烷基苯磺酸钠、硫酸钠、三聚磷酸钠和纯碱组成的悬浮液，固体含量60％，压力3.92～7.84MPa，转速60r/min。采用浸渍聚四氟乙烯石棉填料时使用寿命20天。换成酚醛纤维填料后，使用寿命66天和77天
⑵往复三柱塞泵，介质为氨、甲醇及一、二、三甲胺混合液，压力3.92MPa，柱塞线速度为40 m/s，使用聚四氟乙烯纤维编织填料时，寿命为1500～2000小时，换成酚醛纤维填料后，因摩擦系数低，使用寿命达8000小时
陶瓷和金属纤维
陶瓷纤维金属纤维
金属纤维：有蒙乃尔合金丝、不锈钢丝、铜丝、铅丝或铝箔等金属预石棉纤维。合成纤维或陶瓷纤维混合编织，提高填料的导热性能
陶瓷纤维：是近年发展的新产品。有氮化硅、碳化硅、氮化硼纤维，与耐高温的金属纤维混合编织，可耐温1200℃
膨胀石墨
天然石墨经强氧化混合酸处理后成为氧化石墨。氧化石墨受热分解放出CO2，体积急剧膨胀，形成了疏松，柔软又有韧性石墨
膨胀石墨做成板材后模压成密封填料。它具有多孔、疏松、密度为1.1～1.6g/cm3，加压至200MPa时，密度接近天然石墨；耐热性好，在非氧化介质中使用温度为-200～1650℃，在氧化介质中使用温度为400℃，在超低温液氧(-183℃)、液氨（-196℃）中性能稳定；化学性能稳定，可耐除王水、浓硝酸、浓硫酸及高温重铬酸盐、高锰酸钾、氯化铁外其它邮寄、无机介质的腐蚀；自润滑性和不渗透性好，干摩擦系数为0.08～0.15；回弹性及柔软性好，在一定压缩变形下即可达到密封，压缩强度为70～115MPa，回弹率为35％～50％

表1-32常用密封填料使用性能（沈阳市密封填料实验厂）
名称
型号
代号
填料组成
使用范围
特点
压力MPa
线速度m/s
温度
℃
pH值
介质
旋转
往复
旋转
往复
聚四氟乙烯纤维编织填料
NFS-1
8001
以聚四氟乙烯纤维为主体，编织成绳状
10
25
8
2.5
-200～260
0～4
硝酸，硫酸，氢氟酸，强碱，化学药品
耐腐、耐磨、强度高，自润滑性好，摩擦系数小，但导热性差，膨胀系数大，高速时需加强冷却
NFS-2
8002
10
25
8
2
-200～260
0～14
NFS-4
8004
以聚四氟乙烯纤维为主体，经穿心编织成绳状，润滑油处理
8
25
10
2
-200～250
0～12
强酸，强碱，有机溶液，药品
耐磨、强度高，自润滑性好，高速旋转密封性能好，不宜用于液氧。纯硝酸
纤维编织填料
TCW-1
9021
以碳素纤维为主体，浸渍聚四氟乙烯乳液，编织成绳状
5
20
25
5
-200～250
2～12
除浓硝酸外的酸类，碱，有机溶剂
耐热、耐化学药品，传热好，自润滑性好，使用寿命长
TCW-2
9023
碳素纤维编织成绳状，碳化后与聚四氟乙烯相复合成绳状
5
25
25
3
-100～280
2～12
碱，盐酸，有机溶液，液氨
导热性、耐磨性好，耐腐蚀，机械强度好，是较理想密封材料
NFS-3
8003
聚四氟乙烯纤维与石棉纤维混合编织成绳状
2
15
8
1.5
-200～260
2～14
酸，碱，化学试剂，药剂
耐磨，传热好，摩擦系数小、自润滑性好，使用寿命长
碳素纤维聚四氟乙烯纤维密封环
FTH
5500
碳素纤维和聚四氟乙烯纤维经处理后，压制成环状
2
5
6
1.5
-200～200
2～12
强酸，强碱，液氨，液氮，油脂
耐高温、耐低温、耐腐蚀，自润滑性好，弹性、导热性好
石棉石墨编织填料
SMT
7013
用石棉线编成方形或圆形断面的绳状物，经石墨或润滑剂处理
2.5
5
8
2.5
-20～300
6～14
碱、盐溶液、蒸汽
柔软性、自润滑性好，弹性大，但强度差，不宜用于高压密封
高压密封环
RSU
7041
将柔性石墨制成带状板材，用模具压制成环状填料
3
20
30
5
-200～600
在乏氧环境中
0～14
酸、碱氨，有机溶液，化学药品
耐腐蚀，耐高低温。自润滑性好，弹性大，扭矩小，但强度低，宜与其它填料混合使用
MHC
4010
以聚四氟乙烯纤维为主体织成布，浸渍聚四氟乙烯乳液，经模压成型
15
35
8
5
-200～260
0～14
强酸，强碱，有机溶剂，低温介质，食品工业
民法学强，耐高温，耐腐蚀
FTH
5500K
用碳素纤维编织、压型、烧结而制成环状产品
10
20
20
3
-200～260
2～14
酸、碱、液氨，有机溶剂
耐高压、导热性好，耐腐蚀、耐磨，可制成不同形状填料，是较理想密封材料
聚四氟乙烯填料
MHC
4010K
以聚四氟乙烯及填充材料经模压、烧结、车削制成的环状产品
5
15
8
1.5
-200～260
0～14
强酸，强碱，药品
强度高，摩擦系数小，绝缘性好，耐腐蚀，是较好的密封材料
碳素纤维和石棉纤维编织填料
TSS
9010
以碳素纤维和石棉纤维为骨架材料编织成绳状产品
5
20
10
2
-200～260
3～14
碱溶液，腐蚀性化学药品
良好的耐磨性和耐碱性
碳素纤维和聚四氟乙烯纤维编织填料
TFS
9022
以碳素纤维和聚四氟乙烯纤维为主体，浸渍聚四氟乙烯乳液经编织而成绳状产品
3
25
15
3
-200～200
2～12
液氮，液氧液氢，化学药品，有机溶液，碱
耐腐蚀，自润滑性，导热性，耐低温性能好，磨损小。摩擦系数小，适用高压、高速密封
酚醛纤维编织填料
FQS
3434
以酚醛纤维为主体，经编织而成绳产品
1
12
8
2
-200～250
2～12
酸、碱、有机溶剂、化学药品
密封性，自润滑性好，耐腐蚀，强度高，是较好的密封材料
石棉线浸渍聚四氟乙烯编织填料
SMF
9032
用石棉线与聚四氟乙烯相复合，制成密封制品
5
25
1
5
-180～300
4～14
弱酸、强碱，有机溶液，水
耐热，耐磨，耐腐蚀，密封性好
YAB
9030
以石棉线、尼龙线为主体浸渍聚四氟乙烯乳液和硫化钼后编织而成
3
15
20
2
-200～240
2～14
弱酸、强碱，有机溶剂，液氨，纸浆，海水
耐热，柔软，强度高，耐腐蚀，摩擦系数小，广泛应用
石棉线加合金丝编织填料
SMB-1
7011
以石棉线为主体，金属丝增强，经编织正方或圆形端面的绳状产品
－
25
－
0.2
-180～550
4～12
高温碱，热水
耐高温、高压，耐碱性能好，致密性好，弹性大，是优良密封材料，但不适用旋转密封
聚芳酰胺纤维编织填料
FLS-1
7444
以高强度，高模量的芳纶纤维为主体与润滑性好的材料复合制成的产品
2.5
10
15
5
-100～250
3～12
酸、碱，有机溶剂
优异润滑性、耐磨性
纤维与橡胶复合填料
NFG-1
8006
聚四氟乙烯纤维与特种橡胶复合制成的密封产品
3
15
10
5
-200～260
0～14
浓硝酸，硫酸氢氟酸，强碱化学药品
耐腐蚀，弹性大，密封性能好
注：表中环状密封填料尺寸需与厂方联系，绳状密封填料的断面尺寸为3、5、8、10、12、14、15、18、20、25mm。