金屬墊片 墊片的高溫性能
高溫工況下，密封元件材料的物理性能和力學(xué)性能都將發(fā)生變化，如高溫會(huì)降低墊片的回彈能力i高溫下墊片發(fā)生蠕變松弛導(dǎo)致墊片應(yīng)力下降；高溫下墊片材質(zhì)發(fā)生老化。因而，與常溫密封相比，高溫密封要困難得多。
要保證高溫下所用墊片的長(zhǎng)期密封性能，僅靠常溫試驗(yàn)數(shù)據(jù)是不夠的，建立能模擬實(shí)際工況的高溫試驗(yàn)裝置，進(jìn)而對(duì)墊片熱態(tài)力學(xué)性能和高溫工況條件下的密封性能進(jìn)行長(zhǎng)期、系統(tǒng)試驗(yàn)研究就顯得十分必要。
金屬墊片 高溫壓縮及回彈性能
和常溫條件一樣，墊片高溫壓縮及回彈性能通過試驗(yàn)測(cè)定，以不銹鋼柔性金屬纏繞墊片 的試驗(yàn)為例，選定五個(gè)溫度等級(jí)分別為l5、150、300、400、500。C，在恒定的試驗(yàn)溫度下，墊片應(yīng)力由較低到高逐級(jí)加載，選定的墊片應(yīng)力等級(jí)分別為40、55、70、85 MPa，可以得到不同溫度等級(jí)下墊片應(yīng)力和變形量之間的關(guān)系。
試驗(yàn)溫度為500℃時(shí)墊片的壓縮一回彈曲線，顯示出墊片的塑：陛變形量DG隨壓緊應(yīng)力SG的增大而增大，壓縮曲線和回彈曲線均非直線且不重合，具有非線性和非保守性。各應(yīng)力等級(jí)下的壓縮曲線形狀較為相似，并且比較靠近，回彈曲線近似平行。
墊片應(yīng)力等級(jí)為85 MPa時(shí)，不同溫度下的壓縮一回彈曲線。同一溫度不同應(yīng)力等級(jí)下的壓縮曲線采用分段截取的方法組合而成，回彈曲線則為*高應(yīng)力等級(jí)下的曲線。由圖可知：溫度越高，回彈曲線越陡，這說(shuō)明隨著溫度的升高，墊片回彈毹力會(huì)逐漸下降。
墊片壓緊應(yīng)力SG和溫度T是影響墊片壓縮回彈性能的重要因素。墊片壓緊應(yīng)力越大，則墊片的變形量越大；不同溫度下壓縮和回彈時(shí)的彈性模量不同，溫度上升，其回彈量減小。高溫下材料的屈服限降低、塑性變形量增大、蠕變加劇，回彈性能下降。實(shí)際工況下，如果墊片回彈量小到不足以補(bǔ)償介質(zhì)壓力、溫度和法蘭附加載荷引起的密封面的分離時(shí)，可能導(dǎo)致泄漏率的增大，甚至不能保證連接系統(tǒng)的緊密性要求，這也是高溫工況下連接容易泄漏的重要原因之一。
蠕變性能
室溫下，多數(shù)墊片材料沒有大的蠕變，但隨著溫度的升高(超過l00℃)，除了大多數(shù)金屬墊片外，蠕變變得嚴(yán)重。例如在相同的載荷下，石棉橡膠墊片200。C的蠕變達(dá)到室溫下的3．5倍。由于高溫工況下墊片蠕變引起連接系統(tǒng)中各受力元件的應(yīng)力松弛，從而導(dǎo)致連接系統(tǒng)密封失效。高溫蠕變松弛特性可通過試驗(yàn)獲得其變化規(guī)律。不銹鋼柔性金屬纏繞墊片蠕變性能試驗(yàn)曲線(墊片應(yīng)力為70 MPa、試驗(yàn)溫度分別為l0、150、300、400、500。C)。由圖可知，溫度越高，蠕變量越大。試驗(yàn)剛開始時(shí)，蠕變變形量較大，經(jīng)過l0～20 rain，變化趨于緩慢。