目前很多電磁流量計(jì)的使用者在選購(gòu)電磁流量計(jì)時(shí)都要問(wèn)電磁流量計(jì)的村里材料材料是什么?會(huì)問(wèn)到有聚四氟乙烯、橡膠、聚氯乙烯、聚氨酯橡膠、工業(yè)陶瓷等材料。那么對(duì)于電磁流量計(jì)襯里材料究竟是怎么一回事呢?電磁流量計(jì)襯里材料這些種類各種有什么不同呢?

    下面就電磁流量計(jì)襯里為大家介紹：

    電磁流量計(jì)工作的基本條件之一,是測(cè)量管內(nèi)壁除電極外,其余地方的法向電流為零。為滿足這一條件,簡(jiǎn)單的方法是將導(dǎo)電的金屬測(cè)量管內(nèi)壁和法蘭端面襯以絕緣襯里。通俗地講,用絕緣襯里的目的是防止感應(yīng)信號(hào)電壓被金屬管短路,可見(jiàn)絕緣襯里在電磁流量計(jì)應(yīng)用中的作用十分重要。因此,在電磁流量計(jì)的發(fā)展歷史中,也伴隨著襯里材料的應(yīng)用和襯里制造技術(shù)的不斷改進(jìn)。

    被測(cè)導(dǎo)電介質(zhì)的流體種類非常之多,它們的物理化學(xué)特性也不盡相同,不可能用一種絕緣材料的襯里來(lái)滿足所有應(yīng)用電磁流量計(jì)的測(cè)量流體介質(zhì)的物理化學(xué)特性要求。這些要求表現(xiàn)在:介質(zhì)對(duì)襯里的耐溫度、熱沖擊、高壓、負(fù)壓、磨損、隔蝕、粘結(jié)、附著等方面的要求。反過(guò)來(lái)說(shuō),也正是因?yàn)闇y(cè)量管有能適應(yīng)流體介質(zhì)這些物化特性的各種襯里材料,使得電磁流量計(jì)的應(yīng)用范更加廣闊。

    電磁流量計(jì)用于測(cè)量管的襯里材料有聚四氟乙烯、橡膠、聚氯乙烯、聚氨陽(yáng)橡膠、工業(yè)陶瓷等材料,過(guò)去也有用玻璃鋼、抽瓷襯里等,現(xiàn)在已很少用。下面對(duì)這些襯里材料的主要性能特點(diǎn)和加工方法作簡(jiǎn)單介紹。

    1）工業(yè)陶瓷用于電磁流量計(jì)襯里材料

    20世紀(jì)80年代,以高純度三氧化二鋁材料為代表的工業(yè)陶瓷開(kāi)始應(yīng)用于電磁流量計(jì)的測(cè)量管中。工業(yè)陶瓷是以99.6%到99.9%制成坯燒結(jié)而成。

    工業(yè)陶瓷襯里較氟塑料、橡膠和聚氨酯橡膠襯里有很高的剛性和機(jī)械強(qiáng)度,具有良好的耐熱性、耐磨性和耐腐蝕性,其電絕緣性能也非常好。在高溫、高壓下幾乎不發(fā)生變形,因而尺寸穩(wěn)定。通過(guò)熱沖擊破壞性試驗(yàn)證明,先進(jìn)的燒結(jié)工藝能夠保證工業(yè)陶瓷測(cè)量管較寬的耐熱沖擊性范圍。工業(yè)陶瓷的硬度非常高,以致難于用切削加工工藝對(duì)燒結(jié)后的測(cè)量管進(jìn)行再加工。其耐磨性要比聚氨酯橡膠高10倍以上。工業(yè)陶瓷的耐腐蝕性決定于陶瓷的種類和純度。例如同樣純度為99.7%和99.9%,純度不同抗腐蝕性能有較大差別。

    應(yīng)用工業(yè)陶瓷的測(cè)量管,能夠采用鉑粉與氧化鋁混合的金屬陶瓷制成無(wú)密封部位的電極結(jié)構(gòu),這樣不會(huì)發(fā)生電極泄漏,不存在液體殘存和滲透等現(xiàn)象。電極部位與測(cè)量管的內(nèi)壁具有尺寸相同,同樣光滑的表面,漿液流體流過(guò)時(shí)的摩擦系數(shù)小,出現(xiàn)的低頻極化電壓很低,儀表輸出穩(wěn)定。這一材料和工藝的改進(jìn)對(duì)解決電磁流量計(jì)的可靠性和耐腐蝕性至關(guān)重要,非常有效。高純度氧化鋁陶瓷的燒結(jié)溫度很高,大約在1800°C左右,已經(jīng)超過(guò)金屬耐酸鋼的熔點(diǎn)。因此,燒結(jié)過(guò)程的升溫、保溫和冷卻降溫的時(shí)間控制和工藝方法直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量。總之,工業(yè)陶瓷是比較理想的村里材料。但是,由于生產(chǎn)工藝復(fù)雜,技術(shù)難度高,目前國(guó)內(nèi)工業(yè)陶瓷電磁流量計(jì)尚待發(fā)展,國(guó)外也只能做到DN200以下的通徑測(cè)量管。

    2）聚氨酯橡膠用于電磁流量計(jì)襯里材料

    聚氨橡膠是由聚(或聚)與二異氯酸脂類化合物聚合而成的。它的化學(xué)結(jié)構(gòu)比一般彈性聚合物復(fù)雜,除反復(fù)出現(xiàn)的氨基甲酸酯基團(tuán)外,分子鏈中往往還含有基、歴基、芳香基等基團(tuán)。UR分子主鏈由柔性鏈段和剛性鏈段鑲嵌組成:柔性鏈段又稱軟鏈段,由低聚物多元醇(如聚、聚隧、聚丁二烯等)構(gòu)成:剛性鏈段又稱硬鏈段,由二異氯酸酯(如TDI MDI等)與小分子擴(kuò)鏈劑(如二元胺和二元醇等)的反應(yīng)產(chǎn)物構(gòu)成。軟鏈段所占比例比硬鏈段多。軟、硬鏈段的極性強(qiáng)弱不同,硬鏈段極性較強(qiáng),容易聚集字啊一起,形成許多微區(qū)分部于軟鏈段相中,稱為微相分離結(jié)構(gòu),它的物理機(jī)械性能與微相分離程度有很大關(guān)系。

    3）橡膠用于電磁流量計(jì)襯里材料

    橡膠是電磁流量計(jì)常用的襯里材料之一,在測(cè)量水、污水和一般弱酸、弱堿的常溫流體中使用,其使用量較大。常用橡膠的種類有天然橡膠、氯丁橡膠、丁晴橡膠等。氯丁橡膠是以氯丁二烯為主要原料,通過(guò)均聚或少量其它單體共聚而成的。如抗張強(qiáng)度高耐熱、耐光、耐老化性能優(yōu)良,耐油性能均優(yōu)于天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠。具有較強(qiáng)勺耐燃性和優(yōu)異的抗延燃性,其化學(xué)穩(wěn)定性較高,耐水性良好。氯丁橡膠的缺點(diǎn)是電絕緣性
能,耐寒性能較差,生膠在貯存時(shí)不穩(wěn)定。氯丁橡膠用途廣泛,如用來(lái)制作運(yùn)輸皮帶和傳動(dòng)帶,電線、電纜的包皮材料,制造耐油膠管、墊圈以及耐化學(xué)腐蝕的設(shè)備樹(shù)里。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，在這兒種氟塑料中,以聚四氟乙烯化學(xué)穩(wěn)定性zui好。但PTFE與不銹鋼測(cè)量管很難粘結(jié)在起。盡管現(xiàn)在PTFE與耐酸鋼測(cè)量管的粘結(jié)工藝已經(jīng)突破,但有一部分產(chǎn)品的襯里與耐酸鋼測(cè)量管仍是緊貼狀態(tài)。因此,在使用時(shí)需要注意流體的溫度與壓力變化,發(fā)生負(fù)壓以及熱沖擊造成的溫度刷烈交化容易使襯里與測(cè)量管脫離、剝落、拉破,從而使電極密封泄漏,引起儀表輸出不穩(wěn)定,甚至損壞。

    其余三種塑料耐腐蝕性略遜于PTFE,然而均可注塑或塑制,并且采用加不銹鋼鋼絲網(wǎng)或不銹釗測(cè)量管內(nèi)壁與法蘭端面車制燕尾槽等措施,注塑的氟塑料與其結(jié)合更加牢固,更能解決流體的熱沖擊和負(fù)壓?jiǎn)栴}。