根据统计，机械密封的泄漏大约有80%～95%是由于密封端面摩擦副造成的。除了要保持密封面平行之外，主要是摩擦副的材料问题。

　　综合衡量摩擦副材料，一般认为：浸渍树脂或金属的石墨材料，其导热性和自润滑性都很好，应优先考虑选用；强氧化性介质，应选用陶瓷材料；介质含颗粒，应选用硬对硬摩擦副材料，如碳化钨-碳化钨；强腐蚀介质，应选用填充聚四氟乙烯-陶瓷等。

　　1）石墨。有两种不同烧结石墨：碳石墨和电化石墨。前者质硬而脆，后者质软、强度低、自润滑性好。

　　石墨具有良好的自润滑性和良好的导热性，具有良好的耐腐蚀性但不耐强氧化介质，具有抗热冲击性和低摩擦因数。然而石墨存在着气孔率大、机械强度低的缺点。因此石墨用作软面材料时，需要用浸渍等办法来填塞孔隙，提高机械强度。

　　选择合适的浸渍剂是非常重要的。浸渍剂的性质决定了浸渍石墨的化学稳定性、热稳定性、机械强度、使用温度等。常用的浸渍树脂有酚醛树脂、环氧树脂、呋喃树脂等。酚醛树脂耐酸性较好，环氧树脂耐碱性好，而呋喃树脂耐酸性和耐碱性均较好。常用的浸渍金属有巴氏合金、铜合金、铝合金、锑合金等。浸渍金属石墨主要用90MPa，使用温度可达500℃；浸铜或铜合金的碳石墨使用温度为300℃；浸巴氏合金的碳石墨使用温度为120～180℃。

　　硅化石墨是碳石墨材料经硅化处理而得的碳化硅-碳复合材料。硅化处理的方法有化学气相反应法（CVR）和液硅浸渗法。化学气相沉积法为美国和日本采用，而俄罗斯和德国则用液硅浸渗法。前者Si或SiO气体在1800～2200℃的高温下作硅化反应将表面转化为SiC；而后者利用液体硅代替Si蒸汽或SiC气体与CVR同样作硅化处理。表（4）及表（5）列出了国内外硅化石墨的物理性能。

　　2）聚四氟乙烯特点。聚四氟乙烯具有较好的耐腐蚀性，很高的耐热性和耐寒性，自润滑性好，其动、静摩擦因数均低于0.04.但它的导热性差，为了克服其缺点，加入各种填充剂，成为填充四氟乙烯。表7-22列出聚四氟乙烯及填充四氟乙烯的性能。

　　Kaiyun 开云

　　1）工程陶瓷。常用的工程陶瓷有氧化铝、氮化硅和碳化硅。陶瓷具有硬度高、耐磨性好、耐腐蚀性好及耐温性好的特点，是较理想的动、静环密封面材料。缺点是脆性大、硬度高机加工困难。表7-23列出国外某些陶瓷材料的典型制造法。

　　氧化铝陶瓷AL2O3不仅具有很高的硬度及耐磨性，而且耐腐蚀性能也很好。除氢氟酸、氟硅酸及浓碱外，几乎耐各种介质的腐蚀。它的膨胀系数小，导热性良好，耐高温和一定的温度剧变。又因氧化铝陶瓷制造工艺简单，因此应用较广。表7-24列出国产氧化铝陶瓷的组成和性能。

　　氮化硅陶瓷的热膨胀系数低（2.5～2.8）×10-6/℃,其抗温度骤变性要比氧化铝陶瓷好。它的强度及硬度高且摩擦因数低，有自润滑性，是一种很好的耐磨材料。表7-35列出两种氮化硅的物理-力学性能。

　　碳化硅陶瓷是近年发展的新材料。它具有很低的摩擦因数，很高的硬度，良好的耐磨性。它具有良好的化学稳定性、耐热性和抗热振性。

　　Kaiyun 开云

　　2）硬质合金。硬质合金只要是碳化钨WC。有钴基碳化钨WC-Co、镍基碳化钨WC-Ni和钴-镍基碳化钨WC-Co-Ni。碳化钨的特点：硬度高，耐磨性好；机械强度高，抗弯性好；导热率较高而膨胀系数较小，密封面摩擦热容易导出；无钴硬质合金耐腐蚀性较好。表7-27列出国产碳化钨的性能。

　　开云 开云平台体育

　　丁晴橡胶是常用的一种耐油橡胶。它是丁二烯和丙烯晴的共聚物。根据丙烯晴含量多少分成若干种：低丙烯晴（丁晴-18）、中丙烯晴（丁晴-26）和高丙烯晴（丁晴-40）、丙烯晴含量越高，它的耐油性越好，抗张强度、硬度和耐磨性、耐水性增加，透气性减小。随之而来，它在极性溶剂中是溶解度却增大，耐腐蚀性也受到影响，弹性和耐寒性也变差。丁晴橡胶不耐挠曲，抗撕裂也较差。

　　开云 开云平台体育

　　氟橡胶具有耐高温、耐油、耐化学腐蚀的优点。氟橡胶中应用最广的是含氟烯烃共聚物，主要是26型和23型。26型中有氟橡胶-26系偏氟橡乙烯与六氟丙烯的乳液共聚物和氟橡胶-246系偏氟乙烯、六氟丙烯与四氟丙烯的三元共聚物。23型氟橡胶由偏氟乙烯与三氟氯乙烯在室温及3.24MPa压力下用悬浮聚合法制得的一种无定形橡胶状共聚物。它不能用于液氨、氨水中。