石棉因為致癌風險已被多國全面禁用，「非石棉墊片」已成為工業密封的首選。然而，非石棉墊片的材質很多，包括芳綸、碳纖維、NBR 等多樣材質組合，如何選擇？本文解析非石棉墊片的四大核心優勢，並針對耐溫、耐壓與化學相容性，並比較非石棉墊片與橡膠墊片的差異。
什麼是非石棉墊片？
非石棉墊片是不含石棉成分的墊片，主要由合成纖維、礦物纖維或人造纖維，結合 NBR、EPDM 等橡膠材料與功能性填料（如石墨、PTFE）， 經高溫高壓滾壓而成的墊片。
為什麼現在要強調非石棉墊片？
石棉已被證實為一級致癌物，吸入粉塵會導致肺部病變。全球多數國家已全面禁止或嚴格限制石棉的使用，例如美國在 1970 年代開始禁用石棉、1990 年代已全面禁止石棉用在多數商品，2024 年美國環保署更發布禁令禁用溫石棉（chrysotile asbestos，最常見的石棉產品）。
國內則是在 2018年，由當時環保署發布法令，除了用於研究、試驗、教育外，其餘用途均禁止，同時也規定從 2023 年 5 月開始，禁止輸入含石棉的產品。
WHO 指出，接觸石棉會增加肺癌、喉癌、卵巢癌等風險，還會導致慢性呼吸系統疾病，例如石棉肺（肺纖維化）以及其他肺部損害，這是全球多數國家禁用石棉的原因。
非石棉墊片有哪些材質？
根據網站 Durlon 的資訊，非石棉墊片採用芳綸、聚合物、橡膠化合物和合成纖維等纖維材料來取代石棉，具有優異的耐高溫、酸鹼、高壓和高度密封性。
增強纖維
非石棉墊片中的各種纖維材料，作用類似骨架，決定了材料的機械強度、耐溫性及抗拉力。
- 芳綸纖維：芳綸纖維是最常見的纖維選擇，有高度的抗張強度和化學穩定性，適合用在中高壓力的蒸汽、水及一般溶劑。
- 碳纖維：專門用於高溫、高壓及強鹼環境，比芳綸纖維更耐熱，有良好的導電性和導熱性。
- 玻璃纖維：成本較低，有耐酸性與電絕緣性。常用於一般化工管道，但抗拉強度與韌性遜於芳綸纖維。
- 陶瓷纖維：用二氧化鋁和二氧化矽材料製成的高性能密封件，非常耐高溫（可達 1000 度以上）和化學腐蝕，同時也是良好的絕緣體，但缺點是機械強度較差，主要用於高溫爐門、排氣管等靜態密封，較少用於高壓流體。
幫助密封的彈性體
橡膠的角色是黏合劑和讓墊片有密封的效果，讓上述的纖維材料能緊密結合，同時填補金屬法蘭面的微小孔隙，加上各種合成橡膠的不同特性，讓非石棉墊片兼具某種特定的功能和密封性。
- NBR （丁腈橡膠）：丁腈橡膠是最通用的橡膠材料，墊片網站 Blaylock 指出，用丁腈橡膠製成的非石棉墊片具有高密封、耐高溫、耐高扭轉力和耐油等特性。
- EPDM（三元乙丙橡膠）：三元乙丙橡膠製成的非石棉墊片，有耐候、耐臭氧和耐高溫蒸氣等特性，常用於水處理系統與戶外設施。
- SBR （丁苯橡膠） ：網站 First Edge Gaskets 表示，用丁苯橡膠作為黏合劑的非石棉墊片，常用在密封、弱酸或弱鹼性、低壓蒸氣等環境。
強化性能的功能性填料
填料的角色是調整非石棉墊片的物理特性或化學兼容性，常用到的材料包括石墨和 PTFE （聚四氟乙烯）。
- 石墨：石墨能增加非石棉墊片的耐熱性、導熱性及化學穩定性，另外石墨有良好的壓縮回彈率，適合用於冷熱交替頻繁的環境。
- PTFE：又稱鐵氟龍，網站 Canada Rubber Group 指出，PTFE 可以適應 pH 值在 0～14 範圍內的所有化學品，另外摩擦係數極低，能避免沾黏或污染設備。
從上面的各項材質不難發現，非石棉墊片可以因為使用的材料而有不同的特性，例如用芳綸、石墨和丁腈橡膠製成的非石棉墊片，可以用在大部分會接觸油態、工業氣體和化學品的設備；用玻璃纖維搭配 PTFE 的非石棉墊片，降低了冷流和潛變，並提高了耐磨性，同時可耐受多種化學侵蝕。
非石棉墊片的 4 大核心優勢
一、高度密封性
非石棉墊片有高壓縮率與回彈率，當法蘭螺栓施加壓力時，墊片能夠產生適度的形變並填補金屬表面的微細縫隙，達到氣密或液密效果。即使在設備運作過程中出現輕微的熱脹冷縮，回彈力也能讓密封面保持貼合，減少滲漏的機會。
二、廣泛的耐化學性
非石棉墊片的優勢在於配方設計的高度靈活性，可以針對不同的工業介質客製化墊片，讓非石棉墊片能廣泛應用於油品、各種溶劑以及弱酸弱鹼等環境。
三、耐溫與耐壓穩定
與傳統石棉材料相比， 非石棉複墊片在高溫或高壓的環境下能保持材料的韌性、不容易脆化， 同時能承受設備啟動或停機瞬間所產生的壓力震盪，避免墊片破損或功能失效。
四、安全性
非石棉墊片不含石棉纖維，加工裁切與安裝過程中不產生致癌粉塵，這不僅能保護工作人員的健康，也讓企業能符合更趨嚴格的環保法規與國際標準。
非石棉墊片的用途有哪些？
管線密封
非石棉墊片最常用在各類工業配管的連接處。雖然非石棉墊片的密封度可能略遜橡膠墊片，但非石棉墊片特殊的耐化學腐蝕、高溫等等特性，仍會被用來密封管線。
石化與化工設備
非石棉墊片被大量用在大型儲槽、換熱器及壓力容器的密封部位，這些設備要處理有侵蝕性的化學物質或原油產品，所以會選用含有 NBR 彈性體或高強度芳綸纖維的配方。
鍋爐與蒸氣系統
非石棉墊片有耐熱穩定性，在高溫蒸氣的影響下，含有碳纖維或石墨填料的非石棉墊片能讓墊片不變質，並承受系統在啟動與關閉時的溫度衝擊。
空壓機、泵浦
空壓機的汽缸頭、泵浦的泵殼蓋以及各類閥件的連接處，會有機械震動或流體衝擊， 都需要非石棉墊片隔絕內外部壓力。
食品與製藥設備
使用 PTFE 填料的非石棉墊片常用於食品和化工產業、製藥業等等領域。
非石棉墊片規格怎麼選？
厚度
非石棉墊片常用的厚度為 1.5mm、2.0mm、 3.0mm。原則上，在能密封的前提下，非石棉墊片越薄越好，薄墊片的應力鬆弛較小、穩定度較高。
耐溫範圍
要看「持續工作溫度」而非僅看「瞬間極限溫度」。瞬間極限溫度代表材料在短時間內不脆化的臨界點，但持續工作溫度才是決定墊片能否長期使用的真實指標。
耐壓能力
隨著溫度的升高，墊片能承受的最高壓力會跟著下降。所以在選型時，要同時考慮作業環境的壓力和最高溫度。
尺寸與裁切
墊片的規格包括 JIS、ANSI、DIN 等固定規格，如果有特殊規格，可以提供 CAD 圖檔讓業者加工和客製。
非石棉墊片 VS. 橡膠墊片 該怎麼選？
什麼時候該選橡膠墊片
- 相對低溫低壓環境：例如自來水管、空調冷卻水、排水系統。
- 法蘭材質較脆弱： 像是 PVC、塑膠、玻璃纖維或是鑄鐵管，這些材質經不起強力反覆鎖緊，橡膠的軟質特性可以在較小扭力下達到密封效果。
- 密封表面不平整： 橡膠彈性極佳，能填補法蘭面的鏽蝕或明顯凹槽。
什麼時候該考慮非石棉墊片？
- 高溫環境：工作溫度超過 250 度時，普通橡膠或複合材料的橡膠會開始軟化、碳化變硬，失去密封功能，此時就要使用非石棉。
- 化學與油類介質：當管路內是液壓油、潤滑油、溶劑或輕微酸鹼時，非石棉墊片的穩定性高於橡膠。
- 高壓作業環境：系統壓力超過 20 bar 就建議改用非石棉墊片，部分石棉墊片能耐壓到 100 bar。
非石棉墊片 VS. 橡膠墊片比較表
| 比較 | 橡膠墊片 | 非石棉墊片 |
|---|---|---|
| 密封原理 | 依靠高彈性變形填充，密封力強但結構軟。 | 依靠纖維壓實與橡膠黏合 |
| 耐溫上限 | 較低，高溫易老化。 | 較高，抗熱衰退性好。 |
| 耐壓程度 | 較低，適用低壓或常壓系統。 | 較高 |
| 所需鎖緊力 | 較小 | 較大 |
非石棉墊片選型與客製服務，一站式解決密封問題
設備會漏，很多時候不是墊片壞掉，而是一開始就選錯或用錯。與其反覆更換、停機維修，不如從源頭把密封條件釐清。
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非石棉墊片常見問題 Q&A
Q1：如何判斷我需要多厚的墊片？
一般工業中，在滿足能密封的前提下，墊片越薄越好。雖然厚墊片讓法蘭面不平整的能力較強，但較薄的墊片受壓後的應力鬆弛較小，密封穩定性更高。除非法蘭面嚴重受損，否則不建議隨意增加厚度。
Q2：非石棉墊片可以重複使用嗎？
建議不要重複使用。墊片在法蘭鎖緊後會變形、填補法蘭面的微小間隙。一旦鬆開，墊片的回彈力已大幅下降且厚度不均，如果再次安裝，洩漏風險極高。為了省下墊片小錢而造成停機維修或工安風險，通常得不償失。
Q3：非石棉墊片可以耐高溫嗎？
可以，可以耐 200 至 350 度（或瞬間高溫 300 至 400 度）的高溫。
Q4：非石棉墊片可以完全取代石棉墊片嗎？
多數情況可以。石棉雖然耐溫性好，但有致癌風險，現在的非石棉墊片利用芳綸纖維、碳纖維、玻璃纖維、礦物纖維、橡膠（例如 NBR、EPDM 等等） 等等複合材料製成，在 350 度的工作環境仍能保有良好的性能，所以不大需要使用石棉墊片。但在極端高溫或強酸鹼環境下，則建議選用金屬纏繞墊片或純 PTFE 墊片。
Q5：非石棉墊片多久要更換一次？
非石棉墊片是一次性耗材，最常見的更換時機是配合每 1 至 2 年的設備年度檢修，或是發現管線連接處有滲漏或漏氣，這表示墊片已失效，建議盡速停機更換，以免損壞整個管路系統。