عند اختيار مواد الختم، الاعتبارات الرئيسية هي ظروف العمل وجودة المواد المستخدمة، حتى تتمكن الآلة من العمل بكفاءة. وترد الأمثلة أدناه.
1. وسيلة العمل
ما إذا كانت وسيلة الختم سائلة أو غازية أمر بالغ الأهمية. أما إذا كان سائلاً فيجب مراعاة التوافق بين السائل والمادة؛ بالنسبة للغاز، يجب أيضًا مراعاة التوافق مع مواد التشحيم والشحوم؛ وبالنسبة للغاز وموانع التسرب ذات الضغط السلبي، يجب أن تؤخذ في الاعتبار نفاذية الهواء. يمكن أن يؤدي عدم التوافق بين مادة الختم وسائل الختم إلى تمدد الختم أو انكماشه، مما يؤدي إلى حدوث خلل في المراحل الأولى من الاستخدام. يؤدي توسيع الختم إلى زيادة مقاومة الاحتكاك ويمكن أن يتسبب في تدحرج الختم. يقلل انكماش الختم من التحميل المسبق، ويقلل من تعويض الانحراف، ويؤدي في النهاية إلى التسرب.
2. معامل الاحتكاك
يتطلب الختم مواد ذات خصائص محددة للاحتكاك ومقاومة التآكل؛ لذلك يجب اختيار المواد ذات معامل الاحتكاك المناسب على أساس سرعة حركتها. لتحقيق عمر خدمة كافٍ، يجب أيضًا تحديد مقاومة التآكل للمادة بناءً على السرعة والسكتة الدماغية. عندما يكون الأداء منخفض السرعة مطلوبًا، يجب إيلاء اهتمام خاص لحجم معامل الاحتكاك للمادة والفرق بين معاملات الاحتكاك الديناميكية والساكنة.
3. النوع الهيكلي
الأنواع الهيكلية المختلفة ومبادئ عمل الختم (مثل نوع البثق، ونوع شفة العمود أو الختم الميكانيكي، وما إلى ذلك) سيكون لها حتمًا متطلبات مختلفة للمرونة والقوة ومعدل التشوه والخواص الميكانيكية الأخرى للمواد.
4. درجة حرارة التشغيل
تتراوح درجات الحرارة المطبقة لحلقات الختم المختلفة، سواء كانت مصنوعة من المطاط أو البلاستيك، أو الأختام الميكانيكية المصنوعة من الجرافيت أو المعدن، بشكل كبير. عند اختيار المواد، من الضروري التحديد الدقيق لدرجة حرارة التشغيل لمكونات الختم، خاصة في البيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة؛ أو للتحكم في ارتفاع درجة حرارة المكونات والأنظمة والأختام بناءً على نطاق درجة حرارة التشغيل للمواد.
5. ضغط العمل
يعد ضغط العمل معلمة تشغيل رئيسية لنظام الختم، ويمكن أن يتراوح بين 1-400 ميجاباسكال أو أكثر. يجب أن تتكيف مقاومة الضغط للمادة مع متطلبات ضغط العمل.
6. بيئة العمل
إذا كانت بيئة العمل متربة، فسوف يؤدي ذلك إلى تسريع تآكل المواد؛ ولذلك، ينبغي تحسين مقاومة التآكل للمواد.
7. الاهتزاز والتأثير
إذا كانت المادة تعمل تحت ظروف الاهتزاز أو التأثير، فيجب أن تتمتع بالقوة والمرونة الكافية للتعويض عن تلف الختم وضغط الاتصال غير الكافي الناجم عن الإزاحة الناجمة عن الاهتزاز.
8. عملية التجميع
ترتبط عملية تجميع الأختام، وحتى هيكل أجهزة الختم، بتشوه المواد. بشكل عام، يجب أن تتكيف عملية التجميع مع خصائص المواد. عندما يكون ذلك مسموحًا، يجب مراعاة أداء تجميع الختم بشكل مناسب عند اختيار المواد.
غالبًا ما تكون المتطلبات الثمانية المذكورة أعلاه لمواد الختم مترابطة ولا يمكن توحيدها بشكل كامل. فيما يتعلق بكل من أداء الختم ومقاومة الاحتكاك، من منظور خصائص المواد، فإن السعي وراء أحدهما يأتي حتمًا على حساب الآخر. ولذلك، يجب تحقيق التوازن المناسب بين متطلبات الأداء اثنين. مع ظهور متطلبات ختم أعلى، يجب البحث عن مواد متخصصة بناءً على شروط التطبيق. حتى داخل نفس المكون، قد يلزم تحديد مواد مانعة للتسرب متعددة وفقًا للمتطلبات المحددة.