机械密封材料选择是一个复杂问题。在生产实际中，密封结构型式确定以后， 材料选择就成为至关重要的问题，往往由于材料选用不当，既便设计了先进结构， 却不能收到理想的效果。对于接触式机械密封，摩擦副材料的选择和组配最重要。首先应根据工艺用途、被密封介质化学性、工作压力、转速和温度来考虑材料是否适用，同时还应考虑耐腐蚀和耐磨损问题。因为摩擦副是成对地相对滑动，不仅要考虑单个环的耐磨性，更重要的是两个环相互摩擦的耐磨性，也即摩擦副材料组对，才能保证摩擦副本身的自润滑性。材料组对必须相配，通常可以从两个方面考虑组配是否合适：组合时不产生过大磨损，组合时不产生电池腐蚀。随着材料开发研究和科学技术水平的不断提高，可以研制出更加适合的机械密封用材料。根据现有的使用经验，将常用的机械密封零件材质列于表 14-21 中供选用时参考。
表14-21 机械密封材料选用参考
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介质 |
动环 |
静环 |
辅助密封
圈 |
弹簧 |
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|
名称 |
浓度% |
温度℃ |
||||
|
清水 |
— |
常温 |
氧化铝陶瓷 |
石墨浸渍环氧树
脂 |
丁腈橡胶 |
1Cr18
3Cr13 SSUS304 |
|
河水 |
含泥沙 |
碳化钨 |
碳化钨 |
丁腈橡胶 |
||
|
碳化硅 |
碳化硅 |
丁腈橡胶 |
||||
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海水 |
— |
碳化硅 |
石墨浸渍金属 |
氟橡胶 |
1Cr18 3Cr13 SSUS304 |
|
|
碳化钨 |
碳化钨 |
|||||
|
过热水 |
— |
>100 |
氧化铝陶瓷 |
石墨浸渍环氧树
脂 |
氟橡胶 |
1Cr18
3Cr13 SSUS304 |
|
碳化硅 |
浸树脂石墨 |
|||||
|
碳化钨 |
碳化钨 |
|||||
|
汽油机油 |
— |
常温 |
碳化硅 |
浸树脂或巴氏合
金石墨 |
丁腈橡胶 |
3Cr13,4Cr13 SUS304 |
|
>100 |
碳化钨 |
浸青铜或树脂石墨 |
氟橡胶 |
|||
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含颗粒 |
常温 |
碳化钨 |
碳化钨 |
丁腈橡胶 |
||
|
液态烃 |
含颗粒 |
— |
碳化钨 |
碳化钨 |
丁腈橡胶 |
|
|
硫酸 |
1~75 |
常温 |
钢结构硬质合金;氮化硅 |
石墨浸渍酚醛树脂 |
氟橡胶 |
1Cr18Ni12Mo2Ti
镍钼合金（Hastellov-B） 高镍合金（Inconel） 高镍铬钢（Carpenter-20） |
|
98 |
60 |
聚四氟乙
烯 |
||||
|
发烟 |
<60 |
陶瓷 |
填充聚四氟乙烯 |
聚四氟乙
烯 |
||
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硝酸 |
3 |
常温 |
陶瓷，高硅铸铁 |
填充聚四氟乙烯，
浸环氧树脂石墨 |
聚四氟乙烯 氟橡胶 |
1Cr18Ni9Ti
1Cr18Ni12Mo2Ti
高镍合金（Inconel） |
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10 |
30~85 |
填充聚四氟乙烯 |
||||
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<66 |
常温—
沸腾 |
陶瓷 |
||||
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浓 |
30-100 |
聚四氟乙
烯 |
||||
|
发烟 |
— |
典型工况下机械密封材料选择
表 10-3-20
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介质 |
静环 |
动环 |
辅助密封圈 |
弹簧 |
||
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名称 |
浓度% |
温度℃ |
||||
|
硫酸 |
5~40
98 |
20
60 |
石墨浸渍呋喃树脂 |
氮化硅 |
聚四氟乙烯、氟橡胶 |
Cr13Ni25MoCu3Si 3Ti， 海氏合金 B |
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钢结硬质合金（R8） 氮化硅、氧化铝陶瓷 |
填充聚四氟乙烯 |
Cr18Ni12Mo2Ti 4Cr13 喷涂聚三氟氯乙烯 |
||||
|
40~80
98 |
60
70 |
石墨浸渍呋喃树脂 |
氮化硅 |
聚四氟乙烯、氟橡胶 |
Cr13Ni25MoCu3Si 3Ti， 海氏合金 B |
|
|
钢结硬质合金（R8） 氮化硅、氧化铝陶瓷 |
填充聚四氟乙烯 |
1Cr18Ni12Mo2Ti 4Cr13 喷涂聚三氟氯乙烯 |
||||
|
硝酸 |
50~60 |
20~沸点 |
填充聚四氟乙烯 |
氮化硅 |
、氟橡胶 |
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氮化硅
氧化铝陶瓷 |
填充聚四氟乙烯 |
聚四氟乙烯 |
1Cr18Ni12Mo2Ti |
|||
|
60~99 |
20~沸
点 |
氧化铝陶瓷 |
||||
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盐酸 |
2~37 |
20~70 |
氮化硅
氧化铝陶瓷 |
填充聚四氟
乙烯 |
氟橡胶 |
海氏合金 B 太钼合金 （Ti32Mo） |
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石墨浸渍呋喃树脂 |
氮化硅 |
|||||
|
醋酸 |
5~100 |
沸点以下 |
石墨浸渍呋喃树脂 |
氮化硅 |
硅橡胶 |
1Cr18Ni12Mc2Ti |
|
氮化硅
氧化铝陶瓷 |
填充聚四氟
乙烯 |
|||||
|
磷酸 |
10~99 |
沸点以下 |
石墨浸渍呋喃树脂 |
氮化硅 |
氟 橡 胶 聚四氟乙烯 |
1Cr18Ni12Mo2Ti |
|
|
氮化硅
氧化铝陶瓷 |
填充聚四氟
乙烯 |
||||||
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氨水 |
10~25 |
20~沸点 |
石墨浸渍呋喃树脂 |
氮 化 硅钢结硬质合 金（R5） |
硅橡胶 |
1Cr18Ni12Mo2Ti |
|
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氢氧化钾 |
10~40 |
90~120 |
石墨浸渍呋喃树脂 |
氮 化 硅 钢结硬质合金（R8） 碳化钨（WC） |
氟 橡 胶 聚四氟乙烯 |
1Cr18Ni12Mo2Ti |
|
|
含有悬浮颗粒 |
20~120 |
氮化硅 |
氮化硅 |
||||
|
钢结硬质合金（R8） |
钢结硬质合
金（R8） |
||||||
|
碳化钨（WC） |
碳化钨（WC） |
||||||
|
碱 |
任意 |
常温 |
碳化钨、陶瓷、铬钢堆焊 钴铬钨、镍铸铁、
镍铜合金（Monel） |
填充聚四氟乙烯、浸呋喃树脂或环氧 树脂石墨 |
聚四氟乙烯丁腈橡胶氯丁橡胶 |
1Cr18Ni9Ti 1Cr18Ni12Mo2Ti |
|
|
含颗粒 |
<120 |
碳化钨 |
碳化钨 |
||||
|
>120 |
聚四氟乙烯硅橡胶 |
||||||
|
有机物 |
尿素 |
39.6 |
140 |
碳化钨、铬钢堆焊钴铬钨、铸铁 |
浸树脂石墨填充聚四氟乙烯 酚醛塑料 |
聚四氟乙烯
聚硫橡胶 |
3Cr13，4Cr13 |
|
苯 |
<100 |
沸点以下 |
|||||
|
酮、醇 |
— |
聚四氟乙烯 |
|||||
|
醛醚 |
— |
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