非金属蒙皮是变径非金属补偿器核心的部件，它起到密封介质的作用，一般由硅橡胶或氟橡胶等多种非金属材料复合而成，如果使用在烟道上，烟气中的硫结露时会腐蚀蒙皮，这样需要使用四氟膜将烟气与蒙皮隔离，防止蒙皮的损坏。隔热层需要密封性能良好，在设计压力、温度下及压力试验时无渗漏，对补偿器整体框架无腐蚀，隔热层材料应具有压缩同复率，蒙皮材料理论上可以承受300℃，但通常使用温度在200℃以内，如果介质为设计温度1000℃的高温炉烟，这需要采用特别处理的隔热层来降低高温炉烟的热膜传导到蒙皮的部分，隔热层不应采用钢丝网包裹的硅酸铝纤维棉，而采用模块，通过增加隔热层的厚度，使蒙皮表面温度降低到2wr以内，确定变径非金属补偿器的使用寿命。框架部分是变径非金属补偿器的骨架，应采用整体折弯的制作从而增加框架的强度，提升了变径非金属补偿器的稳定性能，降低了材料的厚度，减少了变径非金属补偿器的成本。