電磁流量計的幾種常見襯裏材料介紹

    目（mù）前很多電磁流量計的使用者在選購電磁流量計（jì）時都要問（wèn）電磁流量計的村裏（lǐ）材料材料是什麽?會問到有聚四氟乙烯、橡膠、聚氯乙烯、聚氨酯橡膠、工業陶瓷（cí）等材料。那麽對於電磁（cí）流量計襯裏材料究竟是怎麽一回事呢?電磁（cí）流量計襯裏材料這些種類各種有什麽不同呢?

    下麵就電磁流量計襯裏為大家介紹：

    電磁流量計工作的基本條件之一,是測量管內壁除電極外,其餘（yú）地方的法向電流為（wéi）零。為（wéi）滿足這一（yī）條件,簡單的方法是將導電的金屬測量管內（nèi）壁和法蘭端麵襯以絕緣襯裏。通（tōng）俗地講,用絕緣襯裏的目的（de）是防止感應信號電壓被金屬管短路（lù）,可見絕緣襯裏在電磁（cí）流量計應用中的作用十分重要（yào）。因此,在電磁流量計的發展曆史中,也（yě）伴（bàn）隨（suí）著襯裏材料的應用和（hé）襯裏（lǐ）製（zhì）造技術的不斷改進。

    被測導電介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（néng）用一（yī）種（zhǒng）絕緣材（cái）料的襯裏來（lái）滿足所有應（yīng）用電（diàn）磁流（liú）量計的測量（liàng）流體介質的物理（lǐ）化（huà）學特性要求。這些要求表現在:介質對（duì）襯裏的耐溫度、熱衝擊、高壓、負壓、磨損、隔蝕、粘結、附著（zhe）等方麵的要求。反過來說,也正是因為測量管有能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（gèng）加廣（guǎng）闊。

    電磁流量計用於測量管的襯裏（lǐ）材料有聚四氟乙烯、橡膠、聚（jù）氯乙烯、聚氨陽橡膠、工（gōng）業陶瓷等材料（liào）,過去也有用玻（bō）璃鋼、抽瓷襯裏等,現在已很少用。下麵對這些襯裏材料的主要性能特點和加工方法作簡單介紹。

    1）工業陶瓷用於電磁流量計襯（chèn）裏材料

    20世紀80年代,以高純度三氧化二鋁材料為代表的（de）工業（yè）陶（táo）瓷開（kāi）始應用於電磁流量計的測量管中。工業陶（táo）瓷是以99.6%到99.9%製成坯燒（shāo）結而成。

    工業陶瓷襯（chèn）裏較氟塑料、橡膠和（hé）聚氨酯橡膠襯裏有很高的剛性和機械強度,具有良好的耐熱性、耐磨性和耐腐蝕性（xìng）,其（qí）電絕緣性能也非常好。在高（gāo）溫、高（gāo）壓下（xià）幾乎不發（fā）生變形,因而尺寸穩定。通過熱衝擊（jī）破壞（huài）性試驗證明,先進的燒結工藝（yì）能夠保（bǎo）證工（gōng）業陶瓷測量管（guǎn）較寬的耐熱衝擊性範圍（wéi）。工業陶瓷的（de）硬度非常（cháng）高,以致難於用切削加（jiā）工（gōng）工藝對燒（shāo）結後的測量管進行再加工。其耐磨性要比（bǐ）聚氨酯橡膠高10倍（bèi）以上（shàng）。工業陶（táo）瓷（cí）的耐（nài）腐蝕性決定於陶瓷（cí）的種類和純度。例（lì）如同樣純度為99.7%和99.9%,純度不同抗腐（fǔ）蝕性能有較大差別。

    應用工業陶（táo）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（wèi）的電極結構（gòu）,這樣不會發生電極（jí）泄漏（lòu）,不存（cún）在液體殘存和滲透等現象。電極部位與測量管（guǎn）的內壁具有尺寸相同,同樣光滑（huá）的表麵,漿液流體（tǐ）流過時的摩擦係數（shù）小,出現的低頻極化電壓很低,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（kě）靠性和耐腐蝕（shí）性至關重要,非常有效。高純度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（nài）酸鋼的（de）熔點。因此,燒結過程的升溫、保溫和冷卻降溫的時間控製和工藝方法直接影響（xiǎng）到產品的質量。總之（zhī）,工業陶瓷是比較理想的村裏材料。但是,由於生產（chǎn）工藝複雜,技術難度高,目前國內工業陶瓷電（diàn）磁（cí）流量計尚待發展,國外也隻能做到DN200以下的通徑測量管。

    2）聚氨（ān）酯橡膠用（yòng）於電磁流量計襯裏材料

    聚氨橡膠是（shì）由聚(或聚)與（yǔ）二異氯酸脂類化合物聚合而成的。它的化學結構比（bǐ）一（yī）般彈性聚合物複雜,除反複出現的氨基甲酸酯基團外,分子鏈中往往還（hái）含有基、歴基、芳香基等基團。UR分子主（zhǔ）鏈由柔性鏈段和剛性鏈段鑲嵌組成（chéng）:柔（róu）性鏈段又稱軟鏈段,由低聚物多元醇(如聚、聚隧、聚丁二烯等)構成（chéng）:剛性鏈段又（yòu）稱硬鏈段,由二異氯酸（suān）酯(如TDI MDI等)與小分子擴鏈劑(如二元胺和二元醇等)的反應（yīng）產物構成。軟鏈段所占比例比硬鏈段多。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（liàn）段相中,稱為微相分離結構,它的物理機械性能與微相分離程度有（yǒu）很大關係。

    3）橡膠用於電磁流量計襯裏材（cái）料（liào）

    橡膠是電（diàn）磁流量計（jì）常用的（de）襯（chèn）裏材料之一,在測量水、汙水和一般弱酸、弱堿的常溫流體中使用,其使用量（liàng）較大。常用橡膠的（de）種類有天然橡膠、氯丁橡膠、丁（dīng）晴橡（xiàng）膠等。氯（lǜ）丁橡膠是以氯丁二烯為（wéi）主要原料,通過均聚或少量其它單體共聚而成的。如抗張強度高耐熱（rè）、耐光、耐老化性能優（yōu）良,耐油性（xìng）能均優於天然橡（xiàng）膠、丁（dīng）苯橡膠、順丁橡膠。具有較強勺耐燃性和（hé）優異的抗（kàng）延燃性,其化學穩定性較高,耐水性良（liáng）好。氯（lǜ）丁橡膠的缺點是（shì）電絕緣性
能,耐寒（hán）性能（néng）較差,生（shēng）膠在貯存時不穩定。氯丁橡膠用途廣泛,如用來製作運輸皮帶和傳動帶,電線、電纜的包皮材料,製造（zào）耐油膠管、墊（diàn）圈以及耐化學腐蝕的設備樹裏。用作電磁流量計的氟塑料品種中（zhōng）,通常有PTFE、FEP、E-TEE和PFA等幾種，在這兒種氟塑（sù）料中,以聚四氟乙烯化學穩定性zui好。但PTFE與不鏽鋼測量管很難粘結在起。盡（jìn）管現（xiàn）在（zài）PTFE與耐酸鋼測量（liàng）管的粘結工藝已經突破,但有一部（bù）分（fèn）產品（pǐn）的襯裏與耐酸鋼測量管仍是（shì）緊（jǐn）貼狀態。因此,在使用時需要注意流體的溫度與壓力變化,發生負壓以及熱衝擊造成（chéng）的溫（wēn）度刷烈（liè）交化容易使襯裏與（yǔ）測（cè）量管脫離（lí）、剝落、拉破,從而使電極密（mì）封泄漏,引起儀表（biǎo）輸出不穩定,甚至損壞。

    其餘三種塑料耐腐蝕性略遜於PTFE,然而（ér）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（cáo）等措施,注塑的氟塑料（liào）與其結合（hé）更加牢固,更能解決流體的熱衝擊和（hé）負壓問（wèn）題。