本文以非石棉纤维增强橡胶密封垫片为研究对象,通过对密封材料最低密封法兰压力的确定和高温残余应力变化规律的研究,预测密封材料的使用寿命。论文从理论分析、数值模拟和试验研究三个角度进行了较为系统的研究,主要内容和结论为：(1)试验发现垫片载荷与泄漏率之间呈幂指数关系,借助这种关系可获得密封垫片的最低密封法兰压力。此外,试验研究表明,最低密封法兰压力,在一定范围内随密度的增大而减小,与厚度之间并未呈现出明显的变化规律,与介质内压之间存在幂指数关系。(2)密封垫片发生泄漏失效的主要原因是密封垫片发生蠕变松弛导致垫片密封比压下降。通过试验发现垫片残余应力与时间呈对数关系,基于该对数关系和最低密封法兰压力可以较准确地预测密封垫片的使用寿命,这种方法较传统的蠕变数学模型计算法及基于失重率的时效参数估算法更加精确。(3)试验研究表明,密封垫片在持续温度作用与间断温度作用下,垫片残余应力变化规律有较大的差异,后者变化更为明显。垫片载荷与温度之间呈对数关系,在温度作用下,垫片载荷急剧增加,因此在密封系统加载阶段,必须考虑温度的影响作用。总之,通过垫片载荷与泄漏率之间的关系获得密封垫片的最低密封法兰压力,并将其与残余应力变化规律相结合,可以较准确地对垫片的密封寿命进行预测,这对密封垫片的可靠性和准确性研究提供了一种新思路,具有较好的理论和实践意义。