机械密封的密封性能和使用寿命与各零件的材料密切相关，特别是端面密封（摩擦副）的材料、辅助密封的材料以及弹簧的材料。

一、端面密封摩擦副的材料

摩擦副材料的选择直接影响到机械密封的性能。常见的摩擦副材料有石墨、陶瓷、堆焊硬质合金、碳化钨合金、碳化硅、填充聚四氟乙烯、锡青铜、钢结硬质合金、不锈钢、酚醛塑料、尼龙等。以下是几种常用材料的性质：

碳化钨合金：这是一种由碳化钨、碳化钛等硬度高、熔点高的金属碳化物制成的材料，通过粉末冶金压制烧结成型。其优点是硬度、强度都很高，耐磨、耐高温、耐腐蚀，且线膨胀系数低。然而，它的缺点是性脆，加工困难。碳化钨在机械密封中应用广泛，多用于中低速机械密封的静环和高速机械密封的动环。

石墨：石墨以其优良的耐腐蚀性和自润滑性、小摩擦系数、耐热冲击性好以及易加工的特点而著称。但石墨的机械强度较低，且有孔隙。为了提高其性能，常采用浸渍和渗碳的方法。浸渍石墨分为浸树脂和浸渍金属两种，浸树脂石墨耐腐蚀性好但耐高温性能有限，而浸渍金属石墨则具有较高的耐温性但耐腐蚀性较差。石墨在机械密封中广泛应用，常用于中低速机械密封的动环和高速机械密封的静环。

陶瓷：陶瓷材料以其优异的耐腐蚀性、高硬度和耐磨性而备受青睐。然而，其脆性大以及硬度过高导致加工困难。氧化铝陶瓷和金属陶瓷是应用较多的类型。陶瓷多用于腐蚀性介质和中低速的场合。

堆焊硬质合金：在碳钢、铬钢和铬镍钢的密封面上堆焊硬质合金，可以提高其硬度、耐磨性、耐温性和耐腐蚀或气蚀性。但堆焊过程中容易产生气孔、夹渣和表面硬度不均匀的问题。

二、辅助密封圈的材料

辅助密封圈对材料的要求包括良好的弹性、小摩擦系数、耐磨、耐热和低温性好，以及抗介质腐蚀、溶解和老化等。常用的辅助密封圈材料有橡胶和聚四氟乙烯，此外还有软聚氯乙烯。

聚四氟乙烯：聚四氟乙烯具有优异的化学稳定性、耐油性、耐溶解性和耐湿性，摩擦系数低，适用于各种腐蚀介质。但其弹性较橡胶差，容易产生永久变形。

橡胶：橡胶具有良好的弹性、缓冲性、吸振性、耐热性和耐腐蚀性，因此其密封效果出色，应用广泛。常用的橡胶类型包括硅橡胶、丁晴橡胶、氯丁橡胶和氟橡胶等。

三、弹性元件材料

弹簧材料：弹簧材料应具备良好的弹性和耐介质腐蚀性能。常用的弹簧材料包括不锈钢弹簧钢（如1Cr18Ni9Ti等）、铬钢（如3Cr13、4Cr13等）、碳素弹簧钢（如60Si2Mn等）和磷青铜。

波纹管材料：波纹管材料应具有良好的焊接性能、较大的弹性和一定的耐腐蚀性。常用的波纹管材料包括铁基、铜基和镍基合金以及钛材等。其中，钛基中的镍铬奥氏体带材应用最为广泛。高镍弹性合金被认为是制作波纹管较理想的材料，但含铝的材料在一般焊接技术下会遇到困难。目前，国外常用的波纹管材料有AM350等，它们具有固溶体、低强度、低硬度、高延伸率等特点。