非金屬蒙皮是變徑非金屬補償器核心的部件，它起到密封介質的作用，一般由硅橡膠或氟橡膠等多種非金屬材料復合而成，如果使用在煙道上，煙氣中的硫結露時會腐蝕蒙皮，這樣需要使用四氟膜將煙氣與蒙皮隔離，防止蒙皮的損壞。隔熱層需要密封性能良好，在設計壓力、溫度下及壓力試驗時無滲漏，對補償器整體框架無腐蝕，隔熱層材料應具有壓縮同復率，蒙皮材料理論上可以承受300℃，但通常使用溫度在200℃以內，如果介質為設計溫度1000℃的高溫爐煙，這需要采用特別處理的隔熱層來降低高溫爐煙的熱膜傳導到蒙皮的部分，隔熱層不應采用鋼絲網包裹的硅酸鋁纖維棉，而采用模塊，通過增加隔熱層的厚度，使蒙皮表面溫度降低到2wr以內，確定變徑非金屬補償器的使用壽命。框架部分是變徑非金屬補償器的骨架，應采用整體折彎的制作從而增加框架的強度，提升了變徑非金屬補償器的穩定性能，降低了材料的厚度，減少了變徑非金屬補償器的成本。