选用垫片时，必须综合考虑法兰密封面形式、工作介质、操作条件和垫片本身性能等诸多因素，一般应考虑温度、介质适应性、压缩率、回弹率、蠕变性，密封比压等因素。合理正确选用垫片的材质、结构型式是保证管道系统连续安全生产，无跑、冒、泄漏的根本原则。首先，所选垫片的密封压力必须能满足使用压力的要求；其次，所选垫片材料的物理化学性能要适应被密封介质的性质，并满足抗腐蚀性和抗氧化性等要求；再次，所选垫片要和法兰密封面的型式相匹配。此外，还需要符合相应的标准和规定，参考同行业的使用经验，考虑垫片的经济性等。
垫片的材质选用，应使所需的密封负荷与法兰的设计压力、密封面、法兰强度及其螺栓连接相适应。通常在高温高压工况多采用金属垫片，常压、低压、中温工况多采用非金属垫片，介于两者之间用半金属垫片。垫片与介质相接触，直接受到工作介质、温度和压力的影响，因而必须用能满足以下要求的材料制作：
①. 具有良好的弹性和复原性，较少应力松弛现象；
②. 有适当的柔软性，能与密封面很好吻合，有较大的抗裂强度，压缩变形适当；
③. 有良好的物理性能，不因低温硬化脆变，不因高温软化塑流，也不会因与介质接触而产生膨胀和收缩；
④. 材料本身能耐工作介质的腐蚀，不污染工作介质和不腐蚀法兰密封面；
⑤. 有良好的加工性，制作容易且成本低廉，易于在市场上购买。
⑥. 用于不锈钢法兰的非金属垫片，其氯离子的含量不得＞50×10-6。
一、垫片规格的确定
①. 垫片厚度的确定。当密封面加工良好，压力不太高时，宜选用薄垫片。在压力较高时，对应于螺栓的伸长，薄垫片的回弹太小，不能达到必要的复原量而易产生泄漏，因而压力较高时，应选用较厚的垫片。
②. 垫片宽度，太窄不能起密封作用，太宽必须相应地增大预紧力。预紧力不够会影响密封效果，且太宽必将增加生产成本。
如果采用国内标准，缠绕式垫片可按SH/T3407，金属环垫可按SH/T 3403，复合垫可按HG/T 20629，特殊垫片按制造厂标准。
二、凹凸面法兰所用缠绕式垫片应带内定位环
凸台面法兰所用缠绕式垫片应带外定位环，下列情况凸台面法兰所用缠绕式垫片应带内外定位环：
①. 压力等级≥CL600的法兰；
②. 压力等级＜CL600且DN＞600的法兰；
③. 聚四氟乙烯缠绕垫。
外定位环材质一般为碳钢；内定位环材质根据设计条件决定，一般情况下，其耐蚀性应相当或优于金属带材质。
石棉垫片或含有石棉的垫片均不允许使用。
管法兰用螺栓和螺母。＜M36的螺栓、螺母宜选用粗牙螺纹，≥M36的螺栓、螺母应选用细牙螺纹。管法兰用螺栓应选用全螺纹螺柱，螺母应为II型(m=1.0d)，国内标准技术要求可按SH/T 3404的规定。
在满足使用要求前提下，应尽量归并材料品种，切忌不必要的多样化。事实上各种垫片已有各自的系列尺寸和材质，只需根据工作介质和操作条件正确选用与法兰密封面相匹配的垫片。
三、垫片材料的选用
1. 非金属垫片（non-metallic gasket）
适用范围：T≤260℃,PN≤2.0MPa(S(SH 3401);T≤400℃,PN≤4.0MPa(CGB标准）；用于水、空气、氮气、酸、碱、油品等介质工况下。其中聚四氟乙烯（PTFE）包覆垫片（PTFE impregnated asbestos gasket）：适用范围：T=-180~200℃, PN≤4.0MPa；常用于低温或者要求干净的场合下。
非金属垫片的特点：适用温度较低；介质适应性好；min小，m小，密封预紧力小，密封面粗糙度大；但有时有渗透性，有一定泄漏率；压溃强度Ym也小，不适用于高压；密封面粗糙度不宜太低（摩擦力小，易吹出）；垫片宽度大，可降低泄漏率，防压溃。
常用非金属垫片：
①. 天然橡胶（NR）
对弱酸和碱，盐和氯化物溶液具有良好的耐蚀性能，对油和溶剂耐蚀性能是差的，并不推荐用于臭氧介质。推荐工作温度-57～93℃。
②. 氯丁橡胶（CR）
氯丁橡胶是一种合成橡胶，适应于耐中等腐蚀的酸、碱和盐溶液的腐蚀。对商业用油和燃料具有良好的耐腐蚀作用。但对强氧化性酸、芳香烃和氯化碳氢化合物其耐腐蚀性能是差的。推荐工作温度-51～121℃。
③. 氟橡胶
对油、燃料、氯化物溶液、芳香烃和脂类碳氢化合物和强酸具有良好的耐腐蚀性能，但不适应用于胺类、脂类、酮类和蒸汽，推荐工作温度-40～232℃。
④. 氯磺酰化聚乙烯合成橡胶
对酸、碱和盐物溶液具有良好的耐蚀性能，同时不受气候、光照、臭氧、商业燃料（如柴油和煤油等）影响。但不适应用于芳香烃、氯化碳氢化合物、铬酸和硝酸。推荐工作温度-45～135℃。
⑤. 硅橡胶
对热空气具有良好的耐蚀性能。硅橡胶不受阳光和臭氧影响。但不适应用于蒸汽、酮类、芳香烃和脂类碳氢化合物。
⑥. 乙丙橡胶
对强酸、强碱、盐和氯化物溶液具有良好的耐蚀性能。但不适应用于油类、溶剂、芳香烃和碳氢化合物。推荐工作温度-57～176℃。
⑦. 石墨
该材料为不含树脂或无机物的全石墨材料，可分为掺入金属或不掺入金属元素石墨材料。该材料可黏接以至可制造直径超过600mm管道垫片。对许多酸、碱、盐和有机合物和传热溶液，甚至高温溶液具有非常优异的耐蚀性能。它不能熔化，但超过3316℃时将升华。在高温条件下，在强氧化性介质中使用该材料应慎重。除用于垫片外，该材料也可制作填料和缠绕垫片中的非金属缠绕带。
⑧. 陶瓷纤维
成型于带材的陶瓷纤维是一种适用于高温和低压工况及轻型法兰条件下的优异垫片材料，推荐工作温度1093℃，可制作缠绕垫片中的非金属缠绕带。
⑨. 聚四氟乙烯（PTFE）
集中了大多数塑料垫片材料的优点，包括耐温从-180～200℃。除游离氟和碱金属外，对化学物品、溶剂、氢氧化物和酸具有优异的耐蚀性能。PTFE材料能充填玻璃，其目的是降低PTFE的冷流性和蠕变性。
⑩. 石棉橡胶垫片（as-bestos rubber gasket）
它是通过向石棉中加入不同的添加剂压制而成。在美国，很多标准中都将石棉制品列为致癌物质而禁用。但在世界范围内，石棉仍以其弹性好、强度高、耐油性好、耐高温、易获得等优点而得到广泛应用。石棉橡胶垫片，最高使用温度应根据垫片牌号决定（一般用于温度低于250℃的场合），最低使用温度不应低于-50℃。其最高公称压力不应超过5.0MPa。根据工艺需要可选用耐酸、耐油或耐碱型石棉橡胶板。耐高温的石棉橡胶板，最高使用温度可达400℃。垫片标准为SH 3401或ASME B16.21。
2. 半金属垫片
半金属垫片有缠绕式垫片、金属包覆垫片和柔性石墨缠绕垫三大类。缠绕式垫片：是半金属垫片中最理想、也是应用最普遍的垫片。特点：压缩回弹性好、强度高，有利于适应压力和温度的变化，能在高温、低温、冲击、振动及交变载荷下保持良好的密封性能。缠绕钢带：20、1Cr13、0Cr19Ni9、0Cr18Ni10Ti、0Cr17Ni12Mo2等材料。
常用半金属垫片：
①. 聚四氟乙烯包覆垫片，一般用于耐腐蚀介质、防黏结或介质要求纯度高的情况。其最高公称压力为PN5.0，最高工作温度为150℃。金属包覆垫片的最高使用温度见表5.3.2。垫片标准为SH/T 3402、HG/T 20609和HG/T 20630等。
②. 缠绕式垫片的使用温度与金属带材料和非金属带材料种类有关，金属带材料的使用温度范围见表5.3.3，非金属带材料的使用温度范围见表5.3.4，缠绕式垫片的型式及代号见表5.3.5。缠绕垫片的结构见图5.3.2。
缠绕式垫片适用于极度危害介质、高度危害介质、可燃介质或温度高、温差大、受机械振动或压力脉动的工艺介质管道，适用于温度≥450℃或压力大于PN2.0MPa的蒸汽管道；缠绕式垫片选用应符合下列规定；
凸台面法兰应采用带外环型缠绕式垫片；
凹凸面法兰应采用带内环型缠绕式垫片；
榫槽面法兰应采用基本型缠绕式垫片。
公称压力等于或大于15.0MPa的凸台面法兰应采用带内外环型缠绕式垫片。缠绕式垫片选用标准为SH/T 3407、ASME B16.20、HG/T 20610、HG/T 20631等。柔性石墨复合垫片的最高公称压力为10.0MPa，最高使用温度取决于金属芯板材料；
③. 铁包式垫片：密封性能不如缠绕式垫片，故压力管道中用得不多，它常用在换热器封头等大直径的法兰连接密封副上。
④. 柔性石墨复合垫由冲齿或冲孔金属芯板与膨胀石墨粒子复合而成。钢制管法兰用齿形组合垫见标准HG/T 20611和HG/T 20632，适用于突面、凹凸面和榫槽面法兰。齿形组合垫的最高使用温度见表5.3.6。
3. 金属垫片
金属垫片常用在高压力等级法兰上，以承受比较高的密封比压。常用的金属垫片有平垫、八角形垫和椭圆形垫三种。金属平垫片：常与凸台面、凹凸面、榫槽面法兰使用。八角形金属垫片和椭圆形金属垫片：常与环槽面法兰使用。与椭圆形金属垫片相比八角形金属垫片容易加工，故其应用比较多。
金属垫片的材料应配合法兰材料选用，且要求金属环垫材料硬度值应比法兰材料硬度值低30～40HB。特点：适用温度较高；介质适应性较好；Ymi较大，m较大，密封预紧力较大，密封面粗糙度要求较光滑；泄漏率低；压溃强度大，适用于高压；垫片宽度小，可降低预紧力。
金属环垫，一般使用在温度≥450℃或压力PN≥25.0MPMPa的工艺和公用系统介质的管道上。选用标准为SH3403或ASME B16.20。在下列情况下，缠绕式垫片需加内环：PN≤5.0MPa，DN≥600mm的管道；PN≥10.0MPa,DN≥250mmm的管道；真空管道；压缩机入DN≥600m口的管道。
金属垫片材料：
①. 碳钢
推荐最大工作温度不超过538℃，特别当介质具有氧化性时。优质薄碳钢板不适合应用于制造无机酸、中性或酸性盐溶液的设备，如果碳钢受到在的应力，用于热水工况条件下的设备事故率非常高。碳钢垫片通常用于高浓度的酸和许多碱溶液。布氏硬度约120。
②. 304不锈钢
18-8（铬18％～20％、镍8％～10％），推荐最大工作温度不超过760℃。在温度-196～538℃区间内，易发生应力腐蚀和晶界腐蚀。布氏硬度160。
③. 304L不锈钢
含碳量不超过0.03％。推荐最大工作温度不超过760℃。耐腐蚀性能类似304不锈钢。低的含碳量减少了碳从晶格的析出，耐晶界腐蚀性能高于304不锈钢。布氏硬度约140。
④. 316不锈钢
18-12（铬18％、镍12％），在304不锈钢中增加约2％钼，提高其强度和耐腐蚀性能。当温度提高时比其他普通不锈钢具有更高抗蠕变性能。推荐最大工作温度不超过760℃。布氏硬度约160。
⑤. 316L不锈钢
推荐最大连续工作温度不超过760～815℃。316不锈钢更具在更优秀的耐应力和晶界腐蚀。布氏硬度约140。
⑥. 20合金
45％铁、24％镍、20％铬和少量钼和铜。推荐最大工作温度不超过760～815℃。特别适用于制造耐硫酸腐蚀的设备，布氏硬度约160。
⑦. 铝
铝含量不低于99％。铝具有优秀耐腐蚀性能和加工性能，适用于制造双夹垫片。布氏硬度约35。推荐最大连续工作温度不超过426℃。
⑧. 紫铜
紫铜的成分接近于纯铜，其含有微量的银以增加其连续工作温度。推荐最大连续工作温度不超过260℃。布氏硬度约80。
⑨. 黄铜（铜66％、锌34％）
在大多数工况条件下，具有良好耐腐蚀性能，但不适应醋酸、氨、盐和乙炔。推荐最大连续工作温度不超过260℃。布氏硬度约58。
⑩. 哈氏B-2（26％～30％钼、62％镍和4％～6％铁）
推荐最大工作温度不超过1093℃。具有优异的耐热浓度盐酸腐蚀性能。也具有优异的耐湿氯化氢气体腐蚀和硫酸、磷酸和还原性盐溶液腐蚀的性能。在高温条件下具有高的强度。布氏硬度约230。
⑪. 哈氏C-276（16％～18％钼、13％～17.5％铬、3.7％～5.3％钨、4.5％～7％铁、其余均为镍）
推荐最大工作温度不超过1093℃。具有优异的耐腐蚀性能。对各种浓度的冷硝酸或浓度达到70％的沸腾硝酸具有优异的耐腐蚀性能，具有良好的耐盐酸和硫酸腐蚀性能及优异的耐应力腐蚀性能。布氏硬度约210。
⑫. 英科耐尔600。镍基合金（77％镍、15％铬和7％铁）
推荐最大工作温度不超过1093℃。在高温条件下具有高的强度，通常用于需解决应力腐蚀问题的设备。在低温条件下，具有优异的同加工性能。布氏硬度约150。
⑬. 蒙乃尔400（铜30％、镍60％)
推荐最大连续工作温度不超过815℃。除强氧化性酸外，对大多数酸和碱具有优异耐腐蚀性能。在氟酸、氯化汞、汞介质中易产生应力腐蚀裂纹，因而，不适应用于上述介质。被广泛用于制造氢氟酸的设备。布氏硬度约120。
⑭. 钛
推荐最大工作温度不超过1093℃。在高温条件下，具有优异的耐腐蚀性能。众所周知钛材耐氯离子的侵蚀，在较宽的温度和浓度区间，具有优异的耐硝酸腐蚀。钛材在大多数碱溶液中用的很少，适应用于氧化工况条件。布氏硬度约216。
常用金属环垫的最高使用温度见表5.3.7。常用垫片类型见表5.3.8，垫片材料的选用见表5.3.9。
注：各种垫片适用的温度范围，本表数值仅供参考，应根据标准规定或制造厂推荐数值选用。按GB 150明确规定，含石棉的材料应受到法律制约。石棉制品不符合国际环保公约，已在很多国家、地区被禁用，我国尚无禁用的法规。石棉制品中的耐油、耐酸石棉橡胶板垫片，虽然在石棉材料中加入了橡胶和一些填充剂，仍无法将那些串通的微小孔隙完全填满，存在微量泄漏。当用于较高温油品介质时，通常在使用后期，由于橡胶和填充剂碳化，垫片强度降低而变疏松，在界面和垫片内部产生渗漏并出现结焦和发烟现象，且易黏结在法兰密封面上；石棉垫片在油品和溶剂类介质中会发生溶胀现象；石棉橡胶板含氯离子和硫化物，吸水后容易与金属法兰形成腐蚀原电池，尤其耐油石棉橡胶板中硫黄含量高出普通石棉橡胶板几倍，故在非油品介质中不宜使用。
