電磁流量計的幾種常見襯裏材料介紹

    目前很多電磁流量計（jì）的使用者在選購電磁流（liú）量計時都要問電磁流量計的村裏材料材料是什麽?會問到有聚四氟乙烯、橡膠（jiāo）、聚（jù）氯乙烯、聚氨酯（zhǐ）橡膠、工業陶瓷（cí）等材料。那麽對於電磁流量計襯裏材料究竟是怎麽一（yī）回事呢?電磁流量計襯裏材料這（zhè）些種類各（gè）種有什麽不同呢?

    下麵就電磁流量計襯裏（lǐ）為（wéi）大家（jiā）介紹：

    電磁流量計工作的基本條件之一,是測量管內壁除電極（jí）外,其（qí）餘地方的法向電流為零（líng）。為滿足這一條（tiáo）件,簡（jiǎn）單（dān）的方法是將導電的（de）金（jīn）屬測量管內壁和法蘭（lán）端麵（miàn）襯以絕緣襯裏。通俗地講,用絕緣襯裏的目的（de）是防止感應信號（hào）電壓被金屬（shǔ）管短路,可見（jiàn）絕緣襯裏在電磁流量計應用中的作（zuò）用十分重要。因此,在電磁流量計的發展曆史中,也伴隨著襯裏材料的應用和襯裏製造技術的不斷改進（jìn）。

    被測導電介質的流體種類非常（cháng）之多（duō）,它們的物理化學特性也不盡相同,不可能用（yòng）一種絕緣材料的襯裏（lǐ）來滿（mǎn）足所有應用電磁流（liú）量計的測量流體介質的（de）物（wù）理化學特性要（yào）求。這些要求表現在（zài）:介質對襯裏的耐溫度、熱（rè）衝擊、高壓、負壓（yā）、磨損、隔蝕（shí）、粘結、附著等方麵的要求。反（fǎn）過來（lái）說,也正（zhèng）是因為測量管有能（néng）適應流體介質這些物化特性的各種襯（chèn）裏材料,使得電磁流量計的應用範更加廣（guǎng）闊。

    電磁流量計用於測量管的襯裏材料有聚四氟乙烯（xī）、橡膠、聚氯乙烯、聚（jù）氨陽橡（xiàng）膠、工業陶瓷（cí）等材料,過去也有用玻璃鋼、抽瓷襯（chèn）裏等,現（xiàn）在已很少用（yòng）。下麵對（duì）這些襯（chèn）裏材料的主要（yào）性能特點和加工方法作簡單介紹（shào）。

    1）工業陶瓷用於電磁（cí）流量計襯（chèn）裏材料

    20世（shì）紀80年代,以高純度（dù）三氧化（huà）二鋁材料為代表（biǎo）的工業陶瓷開始應（yīng）用於電磁流（liú）量計的測量（liàng）管中。工業陶瓷是以99.6%到99.9%製（zhì）成坯（pī）燒結而成。

    工業陶瓷襯（chèn）裏較氟（fú）塑料、橡膠和聚氨酯橡膠襯裏有很高的剛性和機械強度,具有（yǒu）良好的耐熱性、耐磨性和耐腐（fǔ）蝕性（xìng）,其電絕緣性能也非常好。在高溫、高壓下幾乎不發生變形,因而尺寸穩定。通過熱衝擊破壞性試驗證明,先進的燒結工（gōng）藝能夠保證工業陶瓷測量管較寬的耐熱衝擊（jī）性範（fàn）圍（wéi）。工業陶瓷（cí）的硬度非常高,以（yǐ）致難於用切削加工工藝對燒結（jié）後的測量管進行再加工。其耐磨性（xìng）要比（bǐ）聚氨酯橡膠高10倍以上。工業陶瓷的耐腐蝕性決定於陶瓷的種類和純度。例如同（tóng）樣純度為99.7%和99.9%,純度不同抗腐蝕性能有較（jiào）大差別（bié）。

    應用工業陶瓷的（de）測量管,能夠采用鉑粉與（yǔ）氧（yǎng）化鋁混合的金屬陶（táo）瓷製成（chéng）無密封部位的電極結構,這樣（yàng）不會發生電極泄漏,不存在液體殘存和滲透等現象。電極部位與測（cè）量管的內（nèi）壁具有尺寸（cùn）相同,同樣光滑的（de）表麵,漿液流體流過時的摩擦係數小,出現的低頻極化電壓很（hěn）低,儀表輸出穩定。這一材料和工藝的改進對解決電磁流量計的可靠性和耐腐蝕（shí）性至關重要,非常有效。高純度氧（yǎng）化鋁陶瓷的燒結溫度很高,大約在1800°C左右,已經超過金（jīn）屬耐酸（suān）鋼的熔點。因此（cǐ）,燒結過程的（de）升溫、保溫和冷卻降溫（wēn）的時間控製和工藝方法直（zhí）接影響到產品的質量。總之,工業陶（táo）瓷是比較理想的村裏材料。但是,由於生產工藝複（fù）雜,技（jì）術難度高,目前國內（nèi）工業陶瓷電磁流量計尚待發展,國外也隻能（néng）做到DN200以下的通徑測量管。

    2）聚氨酯橡膠（jiāo）用於電磁流量計襯（chèn）裏（lǐ）材料

    聚氨橡膠是由（yóu）聚(或聚)與二異氯酸脂類化合物（wù）聚合而成的。它的化學結構比一般彈性聚合物複雜,除反複出現的氨基甲酸酯基（jī）團（tuán）外,分（fèn）子鏈中（zhōng）往往還含有基、歴基（jī）、芳香基等基團。UR分子主鏈由柔性鏈段和剛性鏈段鑲嵌組成:柔性鏈段（duàn）又稱軟鏈段,由低聚物多（duō）元醇(如聚、聚隧、聚丁二烯等)構成:剛性鏈段（duàn）又稱硬鏈段,由（yóu）二異氯酸酯(如TDI MDI等)與（yǔ）小分子擴鏈劑(如二元胺和二元（yuán）醇等)的（de）反應產物構成。軟（ruǎn）鏈段所占比例比硬鏈段多。軟、硬鏈段的極性強弱不同,硬鏈段極（jí）性較（jiào）強,容易聚集字啊一起,形成許多微區分（fèn）部於軟鏈段相中,稱為微相分離結構,它的物理（lǐ）機械性能與微相分離程度有很大關係（xì）。

    3）橡膠用於電磁流量計襯（chèn）裏（lǐ）材料

    橡膠是電磁流量計常用的襯裏材料之一,在測量水、汙水和一（yī）般弱酸（suān）、弱堿的常溫流體中使用,其使用量較大。常用橡膠的種（zhǒng）類有天然橡膠、氯丁橡膠、丁晴橡膠等。氯丁橡膠是（shì）以氯丁二烯為主要原（yuán）料（liào）,通（tōng）過均聚（jù）或少量其它單體共聚而成的。如抗張強度高耐（nài）熱、耐光、耐老化性能優良,耐油性能均優於天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠（jiāo）。具有較（jiào）強勺耐（nài）燃性和優異的抗延燃性,其化學穩定性（xìng）較高,耐水性良好。氯丁橡膠的缺點是電絕緣性
能（néng）,耐（nài）寒性能較差,生膠在貯存時不穩定。氯丁橡（xiàng）膠用途廣（guǎng）泛,如用來製作運輸皮帶和傳動帶,電線、電纜的包皮材料,製造耐油膠管、墊圈以（yǐ）及耐（nài）化學腐蝕的設備樹裏。用作電磁流量計的氟塑（sù）料品種中,通常有PTFE、FEP、E-TEE和PFA等（děng）幾種，在這兒種氟塑（sù）料中,以聚四氟乙烯化學（xué）穩定性zui好。但PTFE與不鏽鋼測量管很難粘結在起。盡管現在（zài）PTFE與耐酸（suān）鋼測量管的（de）粘（zhān）結工藝已經突破,但有（yǒu）一部分產品的襯（chèn）裏與耐酸鋼測量管仍是緊貼狀態。因此,在使用時（shí）需要注意流體的溫（wēn）度與壓力變化,發（fā）生負壓以及（jí）熱衝擊造成的溫度（dù）刷烈交化容易使襯裏與測量管脫離、剝落、拉破,從（cóng）而使電極（jí）密封泄漏,引起（qǐ）儀表輸出不穩定,甚至損壞。

    其餘三種塑料耐腐蝕性略遜於（yú）PTFE,然而均可注塑或（huò）塑製,並且采用加不鏽鋼鋼絲網或不鏽釗測（cè）量管內壁與法蘭端麵車製燕尾槽等措施,注塑的氟塑料與其結合（hé）更加牢固,更（gèng）能解決流體的（de）熱衝擊和（hé）負壓問題。