机械密封资料
机械密封
机械密封
Mechanical Seals
Main Content
机械密封的工作原理 机械密封的类型 机械密封的主要参数 机械密封设计 机械密封材料 机械密封的辅助措施 机械密封失效分析
机械密封
定义：
机械密封是一种旋转机械，如离心 泵、离心机、反应釜和压缩机等的轴封 装置。机械密封，又叫端面密封 (Mechanical End Face Seal)．按国 家有关标准定义：由至少一对垂直于旋 转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹 力（或磁力）的作用以及辅助密封的配 合下保持贴合并相对滑动而构成的防止 流体泄漏的装置。
机械密封材料
（一） 摩擦副材料 根据统计，机械密封的泄漏大约有80％一95％是 由于密封端而摩擦副造成的。除了要保持密封面平 行之外，主要是摩擦副的材料问题。
摩擦副材料应具备下列条件： 机械强度高．能耐压和耐压力变形； 具有耐严磨性，耐高载荷性，自润滑件好； 配对材料的磨合性好，无过大的磨损和腐蚀； 耐磨性好，寿命长； 导热件和散热性好； 耐高温性能好。 Continue
情况之一者，则认为密封失效： ① 从密封系统中泄漏出大量介质； ② 密纣系统的压力大幅度降低； ③ 封液大量进入密封系统（如双端面机械
密封）。
密封失效的外部特征和具体表现形式(P146)
机械密封失效泄漏的原因分析
机械密封失效的主要形式是静、动环之间的磨损失 效。动、静环端面摩擦副通常靠弹簧椎力来压紧， 阻止泄漏。动、静环压得越紧越不易泄漏，但其间 的摩擦力也随之增大，接触端面在较大摩擦力的作 用下会很快磨损，最后失效泄露。
4）过滤
冲洗液、冷却液或封液中混有杂质，必 须过滤后才能使用。分离杂质可采用普 通过滤器。为不影响机器运转，应并联 安装两个，交替使用。也可以采用磁性 过滤器，使铁屑等杂质吸附在过滤器的 磁套上。旋液分离器结构简单，不易堵 塞，广泛用于分离杂质。
机械密封基础知识
机械密封基础知识
机械密封端面组合： 机械密封端面组合： 考虑到介质复杂情况，环保要求，自动监控， 考虑到介质复杂情况，环保要求，自动监控，安全性等要 机械密封组合成不同形式用以满足上述要求： 求，机械密封组合成不同形式用以满足上述要求： 机械密封端面组合形式： 机械密封端面组合形式： 单端面机械密封组合形式 双端面机械密封组合形式 背对背式 面对面式 串联式 多端面机械密封组合形式 辅助密封： 辅助密封： 喉部节流密封； 喉部节流密封； 二次节流密封； 二次节流密封；
Pressure Gauge Pressure Switch External Pressure Source One-way Block Valve (Normally Open) Level Gauge
Points to Note for API Plan 53: Typically used with an arrangement 3 pressurised dual seal. During normal operation, circulation is maintained by an internal pumping ring. The reservoir pressure is greater than the process pressure being sealed.
Points to Note for API Plan 52: Typically used with an arrangement 2 unpressurised dual seal. During normal operation, circulation is maintained by an internal pumping ring. The reservoir is usually continuously vented to a vapour recovery system and is maintained at a pressure less than the pressure in the seal chamber.
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十三、机械密封泄漏故障分析
普通内装式机械密封的典型泄漏 通道如左图所示有7处，分别为：
1、摩擦副端面之间（泄漏点1）； 2、动环辅助密封圈处（泄漏点2）； 3、静环辅助密封圈处（泄漏点3）； 4、压盖与机体结合端面间（泄漏点4）； 5、轴套与转轴之间（泄漏点5）； 6、碳石墨环有渗漏孔隙以及从镶装 件配合面处都有可能成为泄漏通道 （6、7）。
1.润滑密封的端面；
4.封堵工作介质泄漏；
2.带走摩擦的热量
5.改变密封泄漏方向；
3.将端面因磨损产生的颗粒带走； 6.双端面密封适用于强腐蚀、高
温、贵重或有毒介质。
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十二、机械密封的安装注意事项
机械密封安装部位的 尺寸偏差及表面粗糙度
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机械密封的泄漏通道
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八、常用摩擦副材料
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九、常用辅助密封圈材料
机械密封用辅助密封圈包括动、 静环密封圈，如O形圈、波纹管 、L型密封圈等。常用的有丁晴橡 胶、氟橡胶、硅橡胶、乙丙橡胶 、聚四氟乙烯、四氟包胶O形圈
。
O形圈
波纹管
L型密封圈
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十、几种常用橡胶的特性及适应性
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（四）、机体与压盖结合面之间的泄漏
1、机体与压盖配合端面有缺陷，如凹坑、划痕等。 2、螺栓力小、压缩垫片时不能把接触面不平的凹坑填满。 螺栓力必须大于内部介质压力。因为内压总是使得密封压盖 与机壳端面趋于分离。用聚四氟乙烯平垫片时，以厚度小于 1mm为宜。 3、垫片或密封圈受到损伤。 4、安装时不清洁，异物进入其间。 5、压盖变形，这是因为压盖刚度不够而产生的变形。 6、螺栓受力不均匀，压盖单边锁紧。
有关机械密封型号与选型的资料
机械密封分类1． 按用途分类1） 按应用的工业部门分类 有运输机械制造业、家用电器制造业、动力机械和泵制造业、化学工业及石油工业、国防工业、船舶制造业等部门用的机械密封。
2） 按应用的主机分类 泵、釜、离心机、风机、潜水电机、冷冻机、内燃机、冷却水泵、船用泵以及其他主机用的机械密封。
2．按作用原理及结构分类1）按密封端面的对数分，则有单端面机械密封，双端面机械密封和多端面机械密封．其中双端面机械密封又可分为轴向双端面机械密封及径向双端面机械密封。
2）按作用于密封端面流体压力为卸荷或不卸荷，可分为非平衡式机械密封、部分平衡式机械密封和全平衡式机械密封。
3） 按静止环装于密封端面的内侧或外侧，分为内装式机械密封及外装式机械密封。
4） 弹簧设置在流体之内为弹簧内置式机械密封，反之为弹簧外置式机械密封。
5） 按补偿机构的弹簧数量分为单弹簧式机械密封及多弹簧式机械密封。
6） 按弹性元件是否随轴旋转，则有旋转式机械密封及静止式机械密封。
7） 密封流体在密封端面间的泄露方向如与轴旋转的离心力方向一致，则为内流式机械密封，否则为外流式机械密封。
8） 按补偿环离密封端面最远的背面处于流体的低压侧或高压侧分为背面低压式机械密封及背面高压式机械密封。
9） 密封端面直接接触为接触式机械密封，反之为非接触式，其又可分为流体静压式和流体动压式机械密封。
10） 按有否波纹管零件分为非波纹管型及波纹管型机械密封、波纹管有液压成型金属波纹管、焊接金属波纹管、聚四氟乙烯波纹管和橡胶波纹管等几种。
3． 按使用工况分类1）由密封腔温度分为高温机械密封、中温机械密封、常温机械密封及低温机械密封．密封腔温度>200℃为高温机械密封；>80～200℃为中温机械密封；-50～80℃为常温机械密封；<-50℃则为低温机械密封。
2） 按密封腔压力可进行如下分类：当密封腔压力>15Mpa时为超高压机械密封；密封腔压力>5～15Mpa为高压机械密封，压力>0.8～5Mpa 为中压机械密封，常压至0.8Mpa为低压机械密封；当密封腔压力为负压时，则为真空机械密封。
机械密封简介.
易燃、易爆、有毒、可能危及环 境安全、需用特殊结构
密封结构 密封材料 润滑方法 隔离措施 安全措施
6.新型密封 6.1干气密封 6.1.1螺旋槽干气密封结构 干气密封结构主要由加载弹簧、O 形圈、静环以及动环组成。静环 和加载弹簧被安装在静环座中，并依靠 O 形圈进行二次密封。静环一般 用较软的、有自润滑作用的材料 如石墨制造，在弹簧等载荷的作用下， 可沿轴向自由移动。动环依靠轴套固定在旋转轴上并随轴旋转。动环由 硬度高、刚性好且耐磨的材料如碳化钨、碳化硅制造。螺旋槽干气密封 设计的特别之处是在动环表面加工出一系列螺旋状沟槽，深度一般为 2.5～10μ m。 6.1.2 螺旋槽干气密封工作原理 缓冲气体（可以是经过滤后的压缩机出口气、氮气或惰性气体）注 入到密封装置，动、静环在流体静压力和弹簧力的作用下保持贴合，起 到密封的作用。当动环旋转时将被密封气体周向吸入（泵吸作用）槽 内，气体沿槽向槽根部运动，由于受到密封堰的阻碍，气体作减速流动 并被逐渐压缩。在此过程中，气体的压力升高，即产生了流体动压力。 当压力达到一定数值时，具有挠性支承的静环将从动环表面被推开，这 样密封面之间始终保持一层 极薄的气膜（厚度 3～5μ m），所形成的气 膜一方面能有效地使端面分开，保持非接触，另一方面又使相对运转的 两端面得到冷却。同时，密封面间极小的气膜间隙有效地控制泄漏到最 低的水平。
3.3弹簧 机械密封中采用弹簧以保证动环与静环的良好贴合，以及自 动补偿二环端而的磨损。要求弹簧材料耐介质腐蚀，长期工作仍 能保持一定的弹性。常用的有磷青铜、碳素弹簧钢（65Mn、 60Si2Mn、50CrV等）、铬钢（3Cr13、4Cr13等）、不锈钢 （1Cr18Ni9Ti，Cr18Ni12Mo2Ti，0Cr20Ni29Cu4 Mo2）、特殊合金 （Ni66Cu31 Fe）等。 磷青铜弹簧在海水、油类介质中使用良好，60Si2 Mn及65Mn 可用于常温无腐蚀性介质中，50CrV高温油泵中使用较多，3Cr13、 4Cr13弹簧适用弱腐蚀介质，1Cr18Ni9Ti等不锈钢弹簧用于稀硝酸 等介质，强腐蚀介质中一般采用保护涂层予以防腐。 3.4其他零部件 机械密封其它零件如弹簧座、固定环、动环座、静环座、螺 钉、传动销等，这些零件虽非关键部件，其设计选用也不能忽视。 通常这些零件要选择性能良好的材料，常用的有不锈钢、铬钢 等，如腐蚀性不强、使用参数又低可选用碳钢。
机械密封基础知识简介
机械密封基础知识简介机械密封几乎触及工业化社会的方方面面。
无论旋转轴在哪里移动流体，机械密封在密封流程液体、防止污染物进入或两者兼而有之方面都起着关键作用。
机械密封设计中的一些基本组件和原理，有助于在旋转轴和静止泵/混合器/密封室外壳的界面处实现工作密封。
机械密封通常是端面密封或旋转面密封，但在某些设计中，它们可以是圆周密封，甚至是唇形密封的混合密封。
无论哪种情况，以下组件对于所有机械密封都是通用的：1）旋转主密封元件。
固定到轴上/由轴驱动，并密封静止主密封元件2）静止主密封元件。
固定在泵、搅拌器或其它设备的静止外壳上，旋转轴穿过该外壳并密封旋转主密封元件3）提供闭合力的元件（如弹簧、波纹管）。
使接触的主密封元件在偏转（挠度）的情况下可以启动密封4）静态和/或动态辅助密封。
机械密封部件与设备轴和外壳之间的密封1、旋转和静止主密封元件更常见的端面或旋转面机械密封设计，将配合面作为主密封元件。
陶瓷、碳化物、碳或这些材料的复合材料环，在轴向端面上以小于 1 微米的范围内被平坦地搭接。
这些搭接面彼此相对、相互摩擦，一个随轴旋转，另一个与设备外壳固定（静止）。
密封的流体在平面之间迁移，并在此界面处形成稳定的液膜。
在轴旋转过程中，如果没有润滑液膜，密封面材料会迅速发热、磨损和老化。
在唇形密封的机械密封中，密封流体薄膜还可以润滑密封界面。
密封界面不是两个扁平的环，而是一种聚合物材料面对相对偏转的硬质材料。
这种材料可以是硬化、涂层或电镀的金属、陶瓷或碳化物表面或衬套。
其中一个元件随轴旋转，而另一个元件与设备（静止）外壳固定。
2、闭合力泄漏是薄膜厚度的数学立方体的函数，因此为了最大限度地减少泄漏，密封界面处的间隙必须保持在最小值。
闭合力用于在机械密封的整个工作范围内优化此设计参数。
初始闭合力可确保密封从启动时即可正常工作。
在端面或旋转面机械密封设计中，初始闭合力由弹簧组件提供，弹簧组件可以是单个螺旋弹簧、多个螺旋弹簧、适应偏转的波纹管单元（弹性体或金属）或成型弹簧或板簧。
机械密封培训资料
For hazardous liquid (toxic, flammable); controlled removal of Inboard seal leakage. Seal operates on process fluid on inboard seal; buffer fluid on outboard seal. Inboard seal handle full pressure; outboard seal runs at atmospheric or low pressure. Outboard seal can handle the same conditions as inboard seal.
shutdown for repair. 外密封只作短时间备用密封， 即用于短时间的停车维修.
Operating long term on the outboard seal will defeat the purpose
of installing dual seal. 外密封长时间的运转将失去安装双密封的意义和目的.
In such cases, a single seal is unacceptable, either a Pressurised or Non-pressurised dual seal is employed.
在这些情况下，一般不采用单封，而采用带压或不Fra bibliotek压双封5
Dual Seal Arrangements 双封排列方式
双封指不管在什么方向上，密封腔中密封数超过一个的密封排列 式.它或者使用不带压的缓冲液，或者使用带压的隔离液作为封 液。
Classical “Tandem”
典型串联密封
Classical “Double”
机械密封(流体动密封)设计师必读的书籍与文献
机械密封（流体动密封）设计师必读的书籍与文献无论你是一位经验老到的资深密封设计工程师，还是入行不久的初级密封设计人员。
牢牢扎实机械密封的基础知识和基本理论是十分重要的。
我曾经去过包括伯格曼在内的许多密封设计生产厂家，通过与这些厂家密封设计人员的交流，我发现的一个普遍现象就是，设计人员对机械密封的基础知识和基本理论的理解和掌握十分有限。
比如，在很多密封厂家设计部门，能够准确计算密封平衡比和端面比压等参数的设计师只有部门主管一人，其余的设计人员则对这些问题的概念相当模糊。
经验的积累在密封设计中固然重要，但是如果只知其然，而不知其所以然，那么你是很成为一位出色的密封设计工程师甚至于资深专家的。
后来的新手要想追赶和超越前者，机械密封的基础知识和基本理论更是实现这一目标的加速器。
凭借STUDIO ANTISSA多年密封研究与设计的经验，我们推荐以下的书籍和文献，如果你是密封的资深设计高手，可以用来慢慢品鉴它们的味道；如果你是初出茅庐的设计人员，这些是你的重要的起点和积奠。
我们推荐的书籍和文献由问题引出：问题1 什么是机械密封？机械密封的分类方法和基本原理是什么？机械密封属于流体动密封的一种，如果能够从更高的层次上去认识问题，便不至于视线狭隘，见树木不见森林。
王玉明院士《流体密封技术》一文，全面的概括了流体动密封的分类和流体动密封的发展演变历程，文中给出的流体动密封分类树形图严谨清晰。
机械密封的分类方法和基本原理有许多书籍都会讲到，但是个人认为，对这一问题的阐述最为条理清晰、思维严谨的是顾永泉先生的《机械密封实用技术》，该书2章1节全面讲述了机械密封的基本结构、作用原理和特点。
这是从事密封行业人员的必修课。
问题2 机械密封的主要参数，如弹簧比压、端面比压、膜压系数是怎样得来的？顾永泉先生把机械密封的主要参数归为几何参数、力学参数和性能参数三种。
弹簧比压、端面比压、膜压系数只是密封力学参数的一部分。
机械密封的主要参数应从几何、力学和性能三个方面综合掌握，否则也是容易一叶障目的。
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机械密封的工作原理机械密封是靠一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力（或磁力）作用下保持贴合并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置。
常用机械密封结构机械密封一般由静止环（静环）1．旋转环（动环）2．弹性元件3．弹簧座4．紧定螺钉5．旋转环辅助密封圈6和静止环辅助密封圈8等元件组成，防转销7固定在压盖9上以防止静止环转动。
旋转环和静止环往往还可根据它们是否具有轴向补偿能力而称为补偿环或非补偿还。
机械密封中流体可能泄漏的途径有A、B、C、D四个通道。
C、D泄漏通道分别是静止环与压盖、压盖与壳体之间的密封，二者均属静密封。
B通道是旋转环与轴之间的密封，当端面摩擦磨损后，它仅仅能追随补偿环沿轴向作微量的移动，实际上仍然是一个相对静密封。
因此，这些泄漏通道相对来说比较容易封堵。
静密封元件最常用的有橡胶O形圈或聚四氟乙烯V形圈，而作为补偿环的旋转环或静止环辅助密封，有时采用兼备弹性元件功能的橡胶、聚四氟乙烯或金属波纹管的结构。
A通道则是旋转环与静止环的端面彼此贴合作相对滑动的动密封，它是机械密封装置中的主密封，也是决定机械密封性能和寿命的关键。
因此，对密封端面的加工要求很高，同时为了使密封端面间保持必要的润滑液膜，必须严格腔制端面上的单位面积压力，压力过大，不易形成稳定的润滑液膜，会加速端面的磨损；压力过小，泄漏量增加。
所以，要获得良好的密封性能又有足够寿命，在设计和安装机械密封时，一定要保证端面单位面积压力值在最适当的范围。
机械密封与软填料密封比较，有如下优点：①密封可靠在长周期的运行中，密封状态很稳定，泄漏量很小，按粗略统计，其泄漏量一般仅为软填料密封的1/100；②使用寿命长在油、水类介质中一般可达1～2年或更长时间，在化工介质中通常也能达半年以上；③摩擦功率消耗小机械密封的摩擦功率仅为软填料密封的10%～50%；④轴或轴套基本上不受摩损；⑤维修周期长端面磨损后可自动补偿，一般情况下，毋需经常性的维修；⑥抗振性好对旋转轴的振动、偏摆以及轴对密封腔的偏斜不敏感；⑦适用范围广机械密封能用于低温、高温、真空、高压、不同转速，以及各种腐蚀性介质和含磨粒介质等的密封。
机械密封安装使用说明请仔细阅读本说明，为正确使用机械密封产品，有必要掌握基本的有关知识，请注意职业安全及正常使用的规则与规定。
任何安装及维护之前应确保系统已经关闭并处于无压及冷却状态。
1．安装机械密封的轴[或轴套]台阶处必须有3X100倒角；密封压盖的密封环座孔端部必须有1.5—3X200倒角,并应去除其倒角锐边和毛剌。
（参见DIN24960或JB4127）2．在安装机械密封时,须检查各零件的表面质量,特别是动，静环的密封端面有无碰伤,划痕等,如有损坏,必须进行修复或更换.零件表面必须清洗干净,并在动静环密封端面上涂一层油.3．在安装橡胶密封元件的部位,可涂油润滑.但须特别注意的是:乙丙，丁基等橡胶密封元件不能与油或脂接触,在这种场合,推荐使用肥皂液润滑.4．在安装聚四氟乙烯V形密封圈时，其V形开口必须面对介质，封液压力方向。
5．在安装单向转动（即并圈或钩弹簧传动）的机械密封时,尤其要注意弹簧的旋向,其旋向应使弹簧越旋越紧.从机械密封的静环端往动环看,来确定轴的转动方向:顺时针方向为右旋;逆时针方向为左旋.6．在安装机械密封的紧定螺钉和密封压盖连接螺钉时,每组螺钉应均匀拧紧.7．在安装过程中切忌敲击密封元件,并避免过分用力以免损坏零件.8．机械密封安装就绪之后,应按轴的旋转方向盘动,视其转动是否灵活.若有异常时,必须检查，调整.9．在设备启动前,应保持密封腔内充满液体介质或封液。
若有单独密封循环保护系统者,应先期启动.但在停车时,密封循环保护系统应滞后关闭.10．当使用双端面机械密封时,必须确保封液循环,且封液压力必须大于介质压力0.1---0.2MPa.静环形式汇总表1．浮动式长静环带防转销，最大量使用的一种形式：国内各厂家中型密封均在采用，可用多种材质博各曼：G9 [DIN24960]克兰：BP [DIN24960] 248*[DIN24960]中国：JB1427标准用。
SEALOL：D（DIN24960）2．块状静环：方便安装的形式，用于轻型密封博格曼：G60（DIN24960）克兰：‘N’（英制）和TYPE6等中国：BIA，EX等采用。
SEAL：‘B’3．浮动式短静环：方便安装的形式，不能承受较大扭矩博格曼：G4，G6（DIN24960）克兰：‘N’（英制）和TYPE6等中国：BIA，EX等采用SEALOL：‘S’‘BT’4．槽式静环，工作参数较高时可带防转销。
克兰：W5．双凸台（单凸台）静环：外装式机械密封广泛采用的静环形式。
克兰：V，U，（10T，10R用）中国：152，212，WB2等用6．带冷却装置的静环。
博格曼：G15，克兰：CE7．高参数密封用静环日本皮拉，依格公司典型产品。
密封材料一、摩擦副组对材料（动静环）（1）为保证密封摩擦副具有长久的使用寿命和密封性能，在选用摩擦副材料组对时，应注意以下几项原则：①耐磨性强,②耐腐蚀性好,③机械强度高,④良好的耐热性和热传导性能, ⑤摩擦系数小且有一定的自润滑性,⑥气密性好,⑦易成型和加工.（2）种类:1．碳石墨（CARBON）碳石墨是用量最大,适用范围最广的摩擦副组对材料.因为它具有下列特性:具有良好的自润滑性和低的摩擦系数;耐腐蚀性能良好;具有良好的耐温性能;导热性好且具有低的线膨胀系数;组对性能好;易于加工.机械密封用碳石墨材料大致分为如下几类:①焙烧石墨（车制石墨）从某种意义上讲，焙烧石墨分为硬质石墨和软质电化石墨。
所用浸渍物有三大类：有机树脂、无机物和金属。
表3-27和表3-28为机械密封用碳石墨的牌号和性能。
②树脂结合石墨（热压石墨）它是将烧结后的石墨粉碎，以酚醛树脂或环氧树脂等作粘结剂，混合后经压制烧结成制品。
它的导热性较差，线胀系数大；适用于大批量生产，成本低廉；主要用于汽车冷却水泵、家用电器等低负荷的密封。
③热解石墨国产热解石墨是用丙烯等碳氢化合物在高温下经热解，使碳蒸气渗透到碳石墨坯体的气孔中，起堵孔作用，开成高密、少孔、低透气性的纯碳石墨材料。
适用于高温、强腐蚀工况。
同于它不适于批量生产，故成本较高。
2．硬质合金（TUNGSTEN CARBIDE）硬质合金具有很多优异性能，如高硬度、耐磨损、耐高温、线膨胀系数小，摩擦系数低和组对性能好等综合优点，是机械密封不可缺少的摩擦副材料。
常用的硬质合金材料有：①钴基硬质合金钨钴合金是以碳化钨为主体，钴为粘结相所组成的合金，用粉末冶金方法压制烧结而成。
基耐磨性比最好的高速钢高15~20倍，热导率高1~2倍。
但易氧化，耐腐蚀性能差。
国产主要牌号有YG6，YG8，YG15。
②镍基硬质合金是以碳化钨为主体，镍为粘结相所组成的合金，用粉末冶金方法压制烧结而成。
耐腐蚀性好，但强度仅为钴基硬质合金的70~80%。
国产主要牌号有YWN8。
③镍铬基硬质合金耐腐蚀性好，强度及硬度高，并且具有无磁性的独特性能。
国产主要牌号有W7。
④堆焊硬质合金堆焊硬质合金有钴基和铬基两种，用作机械密封摩擦副环以前者居多。
国外根据这类合金具有光泽的特性命名为“Stellite”（司太立特）。
由于它的硬度不高且不均匀，所以耐磨性较差，因而泵用机械密封已很少采用；但在PV值不高的釜用机械密封中，仍然占有重要地位。
⑤另外还有钢结硬质合金，RC硬质合金和碳化铬硬质合金。
3．工程陶瓷（CERAMIC）工程陶瓷具有极好的化学稳定性，硬度高，耐磨损，是耐腐蚀机械密封理想的摩擦副组对材料。
但工程陶瓷共有的缺点是抗冲击韧性低，脆性大。
机械密封用工程陶瓷有：氧化铝陶瓷、氧化铝金属陶瓷、铬钢玉陶瓷、碳化硼陶瓷等。
①氧化铝陶瓷根据纯度不同分为99瓷和95瓷，其性能的差异主要为99CE抗弯强度高，硬度高，热膨胀系数小。
②氧化铝金属陶瓷（黑瓷）氧化铝基金属陶瓷是在Al2O3中添加了少量的金属元素而构成。
金属陶瓷成分中，Al2O3含量为88%~92%，余量为Fe、Cr、Ni等。
其硬度在HRA84~88之间。
陶瓷中加入金属可改善其热导率，降低脆性，但耐腐蚀性有所下降。
目前主要用于批量较大的汽车冷却水泵以及潜水泵的机械密封上。
③喷涂陶瓷等离子喷涂技术及其耐磨耐蚀陶瓷涂层是国外70年代用于机械密封的新技术和新材料。
Cr2O3陶瓷涂层具有硬度高，耐磨、耐蚀等优点。
但开口气孔多。
喷涂陶瓷密封环的组对材料多为碳石墨，碳石墨的硬度低于70HS为宜。
这组配对材料使用的pv值较低，使用温度应在200℃以下，广泛用于醋酸等有机介质。
4．碳化硅（SILICON CARBIDE）碳化硅陶瓷是继上述各种陶瓷之后开发的新型陶瓷。
它重量轻、比强度高、摩擦系数小、抗辐射性能好，具有一定的自润滑性、组对性能好、化学稳定性和耐热性以及热传导性能都很优异。
碳化硅是一种脆性材料，抗机械冲击性较差。
由于制造工艺不同,SiC制品的性能有差异.目前有4种类型:①反应烧结SiC 它是SiC+Si组成的致密烧结体。
反应烧结SiC中含有10%~20%的游离硅，游离硅是材料中的无用物，不耐强碱和氧化性介质的腐蚀。
反应烧结SiC的优点是制品的收缩率小，耐热冲击性好，因而适用于批量生产，成本低。
②无压烧结SiC 它是采用超细SiC粉加适量的添加剂，粘结剂压制成型，然后在2000~22000C的温度下烧结而成。
适合用于数量少，规格品种多的机械密封环。
③热压烧结SiC 它由粒度≤1μm的SiC粉加上适当的添加剂，装入石墨摸具内，在2000~21000C的热压炉内加压（30~50MPa）制成。
它是SiC中化学稳定性最好的一种。
这种SiC用作耐腐蚀密封摩擦副环性能最好。
④气相渗透SiC 它既具有碳石墨的优点，又兼有碳化硅的特性，因此是一种有前途的碳基复合材料。
5．金属材料主要有合金铸铁，铜合金，不锈钢。
有一定的强度与硬度，但耐腐蚀差，因此不能用于水类液体和药液，通常用于低负荷，油类液体。
6．用作摩擦副的材料还有填充聚四氟乙稀，酚醛夹布塑料以及橡胶等。
二、辅助密封圈材料机械密封用辅助密封圈要求具备以下性能：①良好的弹性，硬度合适且压缩永久变形小；②耐高，低温的老化性能好；③与介质相容，不易产生溶胀，溶缩，分解和硬化；④较小的摩擦系数，耐磨耗和一定的抗撕裂强度。
1．丁腈橡胶（NBR）丁腈橡胶是由丁二烯和丙烯腈在悬浮液中聚合所得的共聚物。
2．氢化丁腈橡胶（HNBR）性能优于NBR，使用温度范围为-40~+1500C，耐油性比NBR好，耐硫化氢比氟橡胶好。
3．氟橡胶氟橡胶是含氟的高聚合物。
国产氟橡胶主要有两种型号。
氟-23型相当于国外凯尔-F（Kel-F）型；氟-26相当于国外维通（VITON）型。