電磁流量計的幾種常見襯裏材料介紹

    目前很多（duō）電磁流（liú）量計的使用者在選購電磁流量計時都要問電磁流（liú）量計的村裏材（cái）料材料是（shì）什麽?會問到有聚四氟（fú）乙烯、橡膠、聚氯乙烯、聚氨酯橡膠、工業陶瓷等材料。那麽對於電磁流量計襯裏（lǐ）材料究竟是怎（zěn）麽一回事呢?電磁流量計襯裏材料這些種類各種（zhǒng）有什麽不同呢?

    下麵就電磁流量計襯裏為大家介紹：

    電磁流量計（jì）工作的基本條（tiáo）件之一,是測（cè）量管內壁除電極外（wài）,其餘地方的法向電（diàn）流為零（líng）。為滿足這一條件（jiàn）,簡單的方（fāng）法是（shì）將導電的金屬測量管內壁和法蘭端麵襯以絕緣襯裏。通俗地講,用絕緣襯裏的目的是防止感應信號電壓被金屬管短路,可見絕緣襯裏在電磁流量（liàng）計（jì）應用中的作用十分重要。因此,在電磁流量計的發展曆史中（zhōng）,也伴（bàn）隨著襯裏材料的應用和襯裏製造技（jì）術的不斷改進。

    被測導電介（jiè）質的流體種類非常之多,它們的物理化學特性也不盡相（xiàng）同,不可能用一種絕緣材（cái）料的（de）襯裏來（lái）滿足（zú）所有（yǒu）應用電磁流量計的測量流體介質的（de）物理（lǐ）化學特性要求。這些要求表現在:介質對（duì）襯裏的耐溫（wēn）度、熱衝擊、高壓、負（fù）壓（yā）、磨損、隔蝕、粘結、附（fù）著等方麵的要求。反過來說,也正是因為（wéi）測量管有能適應流體介質這（zhè）些物化特性的各種襯裏材料,使得電磁流量計的應用範更加（jiā）廣闊。

    電（diàn）磁流量（liàng）計用於測量管的襯裏材料有聚四氟乙烯、橡膠、聚氯乙烯、聚氨陽橡膠、工業陶瓷等（děng）材（cái）料,過去也有用玻璃鋼、抽（chōu）瓷襯裏等（děng）,現在已很少用。下麵對（duì）這些襯裏材料的主要性能特點和加（jiā）工方法作簡單介紹。

    1）工業陶瓷（cí）用於電磁流量計襯裏材料

    20世紀80年代（dài）,以高純度三氧化二鋁材料為代表的工業陶瓷開（kāi）始應（yīng）用於電磁流量計的測量管中。工業陶瓷是（shì）以99.6%到99.9%製成坯燒結而成。

    工業陶瓷襯裏較（jiào）氟塑料、橡膠和聚氨酯橡膠襯裏有（yǒu）很高的（de）剛性（xìng）和機（jī）械（xiè）強度,具有良好的耐熱性、耐磨性和耐腐蝕性,其（qí）電絕緣性能（néng）也（yě）非常好（hǎo）。在高溫、高壓下幾乎不發生變形,因（yīn）而尺寸穩定。通過熱衝擊破壞性試驗證明（míng）,先進的燒結工藝能夠保證工業陶瓷測量管較寬的耐熱衝（chōng）擊性範圍。工業（yè）陶瓷的硬（yìng）度非常高,以致難於用切削加（jiā）工工藝對（duì）燒結後的測量（liàng）管進行再加工。其耐磨性要比（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（cí）的種類和純度。例如同樣純度為99.7%和（hé）99.9%,純（chún）度不同抗腐蝕性能有較大差別。

    應（yīng）用工業陶瓷的測量管,能夠采用鉑粉與氧化鋁混合的金屬陶瓷製成無密封部位的電極（jí）結構,這樣（yàng）不會發生（shēng）電極泄漏,不存在液體殘存和滲透（tòu）等（děng）現（xiàn）象。電極部位與測（cè）量管（guǎn）的內壁（bì）具有（yǒu）尺寸相同,同樣光滑的（de）表麵,漿液流體流過時的摩擦係數小,出現的（de）低頻極（jí）化電壓很低,儀表輸出穩定（dìng）。這一材料和工藝的（de）改進對解決電磁流量計的可靠性和耐腐蝕性至（zhì）關重要,非常有效。高純度（dù）氧化鋁陶瓷的燒結溫度很高,大約在1800°C左右,已經超過金屬耐酸鋼的熔點。因此,燒結（jié）過程的升溫、保溫和冷卻（què）降溫的（de）時間控製和工藝方法直接影響到產品（pǐn）的質量。總之,工（gōng）業陶瓷是比（bǐ）較理想的村裏材料。但是（shì）,由於生產工藝複雜,技術難度高,目前國內（nèi）工業陶瓷電磁流（liú）量計尚（shàng）待發展,國外也隻能做到（dào）DN200以下（xià）的通徑測量管。

    2）聚氨酯橡膠（jiāo）用於電磁流量計襯裏材料

    聚氨橡膠是由聚(或聚)與（yǔ）二（èr）異氯酸脂類（lèi）化合物聚（jù）合而成的。它的化學結構比一般（bān）彈性聚合物複雜,除（chú）反複出現的氨基甲酸（suān）酯基團外,分子（zǐ）鏈中往往還含有基、歴基、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（chéng）:柔性鏈段又稱軟鏈段,由（yóu）低聚物（wù）多元醇(如聚、聚隧、聚丁二烯等（děng）)構成:剛性鏈段又稱硬鏈段（duàn）,由（yóu）二異氯酸酯(如TDI MDI等（děng）)與小分子擴鏈劑(如二元胺（àn）和二元醇等)的反應產物構成。軟（ruǎn）鏈段所占比例比硬鏈（liàn）段多。軟、硬鏈段的極性強弱不同,硬（yìng）鏈段極性較強,容易聚集字啊一起,形成許多微區分部於軟鏈段相中（zhōng）,稱為微相分離結（jié）構,它的物理機械性能與微相分離程度有很大關係。

    3）橡膠用於電磁流量計襯裏（lǐ）材料

    橡膠是（shì）電磁流量（liàng）計常用的襯裏材料之（zhī）一（yī）,在測量（liàng）水、汙水和一般弱酸、弱（ruò）堿的常（cháng）溫流體中使用（yòng）,其使用量較大。常用橡（xiàng）膠的種（zhǒng）類有（yǒu）天然橡膠、氯丁橡膠、丁晴橡膠等。氯丁橡膠是以氯丁二烯（xī）為主要原料,通過均聚（jù）或少量其它單體共聚（jù）而成的。如抗張強度高耐熱、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。具有較強勺耐燃性和優異的抗延（yán）燃性,其（qí）化學（xué）穩（wěn）定性較高,耐水性良好。氯丁橡膠的缺點是電絕緣性
能（néng）,耐寒性能（néng）較差,生膠在貯存時不穩定（dìng）。氯丁橡膠用途廣泛,如用來製作運（yùn）輸皮帶（dài）和傳（chuán）動帶,電線、電纜的包（bāo）皮材料（liào）,製造耐（nài）油膠管、墊圈以及耐化學腐蝕的設備樹裏。用作電磁流量計（jì）的氟塑料品種中,通常有PTFE、FEP、E-TEE和PFA等幾種，在（zài）這兒種（zhǒng）氟（fú）塑料中,以聚四氟乙烯化學穩定性zui好。但PTFE與（yǔ）不鏽鋼測量管很難粘結在起。盡管現在PTFE與耐（nài）酸鋼測量管的粘結工藝已經突破,但有一部分產品的襯裏與耐酸鋼測量管仍是緊貼狀態。因此,在使用時需要注意流體的溫度與壓力變化,發生負（fù）壓以及熱衝擊造成的溫度刷烈交化容易（yì）使襯裏與測量管脫離、剝落、拉破,從而使電極密（mì）封泄漏,引起儀表輸出不穩定,甚至損壞。

    其餘三種塑料耐腐蝕性略（luè）遜於PTFE,然（rán）而均可注塑或塑製,並且采用加不鏽鋼鋼絲網或不鏽釗測量管內壁與法蘭端麵車製燕尾槽等措施（shī）,注（zhù）塑的氟塑料與其結合更加牢固,更能解決流體的熱衝擊和負壓問題。