石棉辊压板垫片和石棉缠绕垫片是具有代表性的两种石棉垫片，分别是低温低压领域和中温中压甚至高温高压领域的典型通用垫片，拥有大量的成功案例和高度可靠性。
回顾对于石棉辊压板垫片和石棉缠绕垫片的替代研究，主要分为两个方向：
① 通过高端材料实现非石棉化；
② 通过替代纤维实现非石棉化。
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高端材料替代石棉
1960年代，耐化学性出色的氟树脂材料开始被用于生产缠绕垫片，取代了耐酸用的青石棉材料，而且，冷流作为氟树脂材料唯一的缺点，反而可以促进填料带和金属带的贴合，而金属带又抑制了氟树脂在高温下的流动，从而实现了密封性和耐化学性的双优组合。
1970年代开始登场的柔性石墨，具有450°C以上的耐热性和广泛的耐化学品性，同时非常柔软，作为耐热性和密封性相结合的石墨缠绕垫片得到广泛的使用。1980年代，价格与石棉填充带不相上下的无机填充带也开发成功，近几年更有耐高温性能超过石墨的云母填充带、蛭石填充带也陆续投入使用，至此，可以说作为金属缠绕垫片和金属包覆垫片的填充材使用的石棉，已经完全被其他更好的材料取代了。
当然，由氟树脂、石墨、云母等材料制造出板材垫片，也在很多场合取代了石棉压缩板垫片。
02
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石棉的替代纤维
在石棉压缩板的替代方面，全世界都遇到了技术难题。
最初受到重视的玻璃纤维、金属纤维、陶瓷纤维、碳纤维等，都曾被认为具有足够的强度来取代石棉纤维，但是实际情况却是不尽如人意。
虽然具备足够的强度，但是这些纤维的表面非常平滑，在压缩板受到拉伸后，纤维就会从橡胶粘合剂中脱出而产生裂缝，无法达到石棉压缩板的强度。可见，压缩板的强度并非只取决于纤维本身的拉伸强度，而是由纤维和橡胶粘合剂的界面强度所决定的，为此，也曾尝试通过纤维的表面改性以提高纤维与橡胶的界面强度，但最终都没有达到预期。
之后，杜邦公司于1965年开发出了对位芳纶纤维Kevlar®，日本帝人也推出了对位芳纶纤维Twaron®，并开始用做密封材料，非石棉压缩板才真正达到了实用程度。
目前市场上几乎所有非石棉压缩板都使用了Kevlar®或Twaron®，对位芳纶纤维具有优秀的耐热性，而且在剪切后会产生细毛，可以很好的融入到橡胶粘合剂中，与橡胶相互缠绕，提高了压缩板的强度。此外，伴随着配方的不断改进，早期频繁发生的压坏和渗透泄漏问题也得到了一定程度的改善。
尽管如此，非石棉压缩板的使用还是有很多限制，实用性能尚没有达到石棉压缩板的高度。
下期内容：非石棉垫片的现状
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