填料密封是一種接觸式密封，與其他密封比較，它的接觸面積大，且必需施加壓緊力，因之它的摩擦、磨損問題較為突出。 1 ）摩擦 填料密封的摩擦與壓蓋壓力、運行時間、根數和軸表面的粗糙有關。此外，摩擦還與填料種類有關，這可以通過它們的摩擦系數明顯地反
填料密封是一種接觸式密封，與其他密封比較，它的接觸面積大，且必需施加壓緊力，因之它的摩擦、磨損問題較為突出。
1）摩擦
填料密封的摩擦與壓蓋壓力、運行時間、根數和軸表面的粗糙有關。此外，摩擦還與填料種類有關，這可以通過它們的摩擦系數明顯地反映出來。聚四氟乙烯填料與鋼的摩擦系數僅為0.04，棉填料對鋼的摩擦系數為0.6～0.7，給它們相差近20倍，見表29.5-15。從摩擦的角度看，填料圈數越少越好。但從密封性考慮，則要求有足夠的數量。
2）表29.5-15各種填料與軸的摩擦系數
對偶材料 | 摩擦系數 | 對偶材料 | 摩擦系數 |
橡膠—鋼 硬橡膠—硬鋼 聚四氟乙烯—鋼 聚乙烯—鋼 | 0.9 0.35 0.04 0.15 | 鉛—軟鋼 鋁—軟鋼 鋁合金—軟鋼 銀—鋼 青銅—鋼 | 0.4 0.36 0.30 0.30 0.15 |
軸表面的粗糙度越高，摩擦損失越大，通常軸密封面的Ra=1.6～3.2μm，達到Ra=0.4～0.8μm，還希望軸表面有足夠的硬度，以便耐磨和長時間維持正常運行。
3）磨損
磨損是填料密封中的一個突出問題。幾乎每一種采用填料密封的機械都為此配有備件，圖29.5-10為試驗條件*相同的幾種填料的對比試驗結果，由圖可以看出，碳纖維填料的耐磨性能，石棉填料對軸的磨損zui大，它們相差近50倍。但是浸漬聚四氟乙烯的石棉填料卻十分接近于碳纖維填料，由此可見浸漬劑對磨損也有很大的影響。
4）圖29-5-10各種填料的磨損對比試驗結果（運轉1000h后）
磨損與填料的裝填有很大關系。正常裝填的填料磨損比較均勻，壓蓋處較大，向內逐漸減小，見圖29.5-11b，裝填不好的填料，壓蓋附近在短時間內即出現很大的磨損，耐填料深處卻毫無磨損現象，見圖29.5-11c。
圖29.5-11填料的磨損
a）良好裝填b）正常磨損c）異常磨損
磨損也與軸表面是否發生腐蝕密切相關。當不銹鋼軸采用石墨潤滑的填料時，將會發生嚴重的腐蝕現象。這是因為在導電介質中，石墨成為陰極，不銹鋼軸成為陽極，產生電化學腐蝕。軸表面的金屬被溶解，變成非常粗糙的表面，加速軸與填料的磨損。由于這一原因，常常在填料內有意加進所謂的“犧牲金屬”，如銅、鋁、鋅和鎂等，使它們與石墨之間產生電化作用，以保護軸表面。
5）潤滑
填料的潤滑對填料的壽命和密封性有*的影響。例如，用來抽送汽油的泵，如其密封用的是油浸石棉填料，其中的浸漬劑是滑脂和石墨，滑脂很容易溶解于汽油，這樣潤滑劑溶解后，就會出現大量泄漏。接著，軸也很快被磨損。假使泵用來抽水，不是抽汽油，就不會發生上述情況，由此可見潤滑劑的合理選擇很重要。
一般填料潤滑劑的要求：①有良好的化學穩定性，既不污染介質，又不與介質發生反應產生沉淀物和固體微粒。②有良好的浸漬性能和持久的保持性能，既能很容易浸入到填料纖維微小的縫隙之中，又能在擠壓下緩慢地流出來。③不得加速密封部位的電化學腐蝕，即潤滑劑不得成為電解介質，具有絕緣性。
總之，原則上應使用自潤滑性好又耐溫的材料，這就是常用的石墨、二硫化鉬、云母和聚四乙烯的原因。但同時為了防止滲透泄漏，潤滑脂也總是*的。當然，有的填料所含潤滑劑極少（如積層填料），使用中必需從外部經常供給潤滑油。當介質有潤滑性時，則用介質本身潤。常用的填料潤滑劑見表29.5-16。
6）表29.5-16填料用潤滑劑
潤滑劑名稱 | 特點與適用范圍 |
動物脂肪 | 用于冷水，特別適合于纖維填料，但解出脂肪酸腐蝕軸 |
* | 適用于水、酸鹽類介質，但今對石油系礦物油能溶解 |
棕櫚蠟 | 不溶于石油系礦物油，與*混合后可適用于多種介質 |
甘油 | 不溶于石油系礦物油，特別適用于石油產品，特別是汽油用填料。此外，對蒸汽用橡膠填料也適用 |
礦物油或石蠟 | 作汽缸密封的編結填料 |
石墨 | 化學性能穩定，潤滑性能良好，是zui常用的固體潤滑劑，幾乎每種填料都有使用，但應特別注意密封面的電化學腐蝕，因為它是良導體。 |
二硫化鉬 | 以固體粉末與油、脂混和使用，適用于高pv值，且它為非良導體，不產生電化學腐蝕。但分解溫度在300℃左右，所以適用溫度不得超過此值，價格比石墨略高 |
云母與* | 耐高溫，有良好的潤滑性能，用在不允許石墨染色的填料，但摩擦系數比石墨大 |
聚四氟乙烯 | 它既是填充劑，又是潤滑劑。其低溫性能良好，可在-200～250℃范圍內使用，潤滑性良好，但不及石墨。有絕緣性，不產生電化學腐蝕，耐各種化學 |
