密封圈材料的基本要求
机械设备中起密封作用的零部例称为密封圈，密封圈是机械产品中应用最广泛的零部件之一，也是机械产品的重要基础元件。制造密封圈的材料一般应具有良好的物理和力学性能、网弹性高、塑性变形小、加工方便、不易老化。其主要的性能要求为：
1)有较好的柔软性或流动性，易于与密封圈片面结合。
2)致密性好，不易泄漏介质、能达到气密、水密的目的。
3)有适当的机械强度和硬度，回弹性好，压缩永久变形小。
4)在工作温度范围内物理和力学性能稳定、不在零件表面粘附。
5)耐蚀性好，在特定介质中能长期工作。
6)接触式动密封圈要求密封材料的摩擦系数小，耐磨性好。
7)耐老化性好，经久耐用，密封性能稳定。
8)加工制造方便，价格适中。
橡胶是最常用来制造密封圈的密封材料，如丁腈橡胶、氯丁橡胶、氟橡胶三元乙丙橡胶及硅橡胶。适合于做密封圈材料的还有石墨、聚四氟乙烯、聚氨酯、尼龙以及毛毡、皮革等。
密封圈密封的设计
密封圈密封是利用密封面上的比压，使介质通过密封面的阻力大于密封面两侧的介质压力差来实现密封。为了保证密封圈的密封性能，任何形式的密封圈，首先都要在连接件的密封面与密封圈表面之间产生一定的密封圈的预紧力，使密封圈材料产生弹性或塑性变形，填满法兰面上微小的凹凸不平来实现密封。预紧力的大小与密封圈的预紧压缩量要求、密封圈材料的弹性模量以及密封圈断面的几何形状有关。
在密封圈上施加的预紧应力愈大，密封圈产生的弹性变形也愈大，因而可用于补偿分离或松弛的余地也就愈大。预紧力要以密封材料本身较大弹性变形能力为极限，过大的预紧力将增大法兰和连接螺栓的尺寸，还有可能破坏密封材料的内部结构。
密封圈的密封预紧力大小与装配密封圈时的预紧压缩量以及密封圈材料的弹性模量等有关，而密封面上的预紧压力分布状况与密封圈断面的几何形状有关。
密封圈的性能要求
(1)抗拉强度
尽管密封圈在工作过程中主要承受压缩应力，但也必须具有基本的抗拉强度。这不仅是构成材料的需要，也是密封结构发生吹出现象时保证不引起撕裂的需要。抗拉强度的要求主要是针对各种橡胶粘接纤维增强板材制成的非金属密封圈，由于其横向抗拉强度和纵向抗拉强度常常是不相同的，而且前者比后者低，所以抗拉强度总是指横向的。而对于其他半金属密封圈和金属密封圈，由于它们的抗拉强度比非金属板材高得多，因此在密封结构设计时不作为主要考虑的因素。
(2)压溃强度
密封圈压缩应力越大，密封效果越好。但是密封圈应力太大时，密封圈将会发生碎裂。密封圈发生压溃的极限载荷，称为密封圈的压境强度。压溃强度与工作温度和密封圈厚度有关，如1.5mm厚的石棉橡胶板在室温下的压境强度为110MPa，而3mm厚的石棉橡胶板仅为60MPa；同样的密封圈300℃时的压溃强度分别为72MPa和38MPa。不同构造材料和形式的密封圈的压溃强度自然也不一样。
