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目前很多電磁流量計的使用者在(zài)選購電磁流量計時都要問電磁流量計的村裏(lǐ)材料(liào)材料(liào)是什麽?會問(wèn)到有聚四氟乙烯、橡膠、聚氯乙烯、聚氨酯橡膠、工業陶…
目前很多
電磁流量計(jì)的使用者(zhě)在選購電磁流量計時都要問電磁流(liú)量(liàng)計的村裏材料材料是什麽?會問到有聚四(sì)氟乙烯(xī)、橡(xiàng)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材料究竟是怎麽一回事呢?電磁流量計襯裏材料這些種類各種有什麽不同呢(ne)?
下麵就電(diàn)磁流量計襯裏為大家介紹(shào):
電磁流量計工作的基本條件之一,是測量管內壁除(chú)電極外,其餘地方(fāng)的法向(xiàng)電(diàn)流(liú)為零。為滿足這一條件,簡單的方法是將導電的金屬測量管內壁和法蘭端麵(miàn)襯以絕緣襯裏。通俗地講,用絕緣襯裏的目(mù)的是防(fáng)止感應信號電壓被(bèi)金屬管短路,可見絕緣(yuán)襯裏在電磁流量計應(yīng)用中的作用十分重要。因此,在(zài)電磁流(liú)量計的發展曆(lì)史中,也伴隨著襯裏材料的應用和襯裏(lǐ)製造技術(shù)的不斷改進。
被測導電介質的流體種類非常(cháng)之多,它們(men)的物理(lǐ)化學特性也不盡相同,不可能用一種絕緣材料的襯裏(lǐ)來滿足所有應用電磁流量計的測量流體(tǐ)介質的物理化學特性要求。這(zhè)些要求表現在:介質對襯裏的耐溫度、熱衝(chōng)擊、高壓(yā)、負壓、磨損、隔蝕、粘結、附著等方麵的要求(qiú)。反過來說,也正是因為測量管有能適應流體介(jiè)質這些物化特性的各種襯裏材料,使得電磁流量計(jì)的應用範更加廣闊(kuò)。
電磁流(liú)量計用於測量管的襯裏材料(liào)有聚四氟乙烯、橡膠、聚氯(lǜ)乙烯、聚氨陽橡膠、工業陶瓷等材(cái)料,過去也有用玻璃鋼、抽瓷襯裏等,現(xiàn)在已很(hěn)少用。下麵對這些(xiē)襯(chèn)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(cí)流量計(jì)襯裏材料
20世紀80年代,以高純度三氧化二鋁材料為(wéi)代表的工業陶瓷開始應(yīng)用於(yú)電磁流量計(jì)的(de)測量管中。工業陶瓷是以99.6%到99.9%製成坯燒(shāo)結而成。
工業陶瓷(cí)襯裏較氟塑料、橡膠和聚(jù)氨(ān)酯橡膠襯裏有很(hěn)高的剛性和機械強度,具有良好(hǎo)的耐熱性、耐磨性和耐腐蝕性,其(qí)電絕緣(yuán)性能也非常好(hǎo)。在高溫、高壓下幾乎不發生變(biàn)形,因(yīn)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性範圍。工業陶瓷的硬度非(fēi)常高(gāo),以致難(nán)於用切削加工工藝對燒結後(hòu)的測量管(guǎn)進行再加(jiā)工。其耐磨性要比聚氨酯橡膠高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(lì)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)用工業陶瓷的測量管,能夠采用鉑(bó)粉與氧化鋁混合的金屬陶瓷製成(chéng)無密封部位的電極結構,這樣不會發生電極泄漏,不存(cún)在液體殘存和滲透等現(xiàn)象。電極(jí)部位與(yǔ)測量(liàng)管的內壁(bì)具有尺寸相(xiàng)同,同樣光滑的表麵,漿液流體流過時的摩擦係數小,出現的低頻極化電壓很低,儀表輸出穩定。這一材料(liào)和工藝的改進對解決(jué)電磁流量計的可靠性和耐腐蝕性至關重要,非常有效。高純度氧化鋁陶瓷的燒結溫(wēn)度很高,大約在1800°C左右,已經超過金屬耐酸鋼的熔(róng)點。因(yīn)此,燒結過(guò)程的升溫(wēn)、保溫和冷卻降溫的時間控製和工藝方法直接影(yǐng)響到產品的質量(liàng)。總之,工業陶瓷(cí)是(shì)比(bǐ)較理(lǐ)想的村裏材料(liào)。但是,由於生產工藝複雜,技術難度高,目前(qián)國(guó)內(nèi)工業陶瓷電磁流量計尚待發展,國外也隻能做到(dào)DN200以下的通(tōng)徑測量管。
2)聚氨酯橡膠用於電(diàn)磁流量計襯裏材料
聚氨橡膠是由(yóu)聚(或聚)與二異氯酸脂類(lèi)化合物聚合而成的。它的化學結構比一般彈性聚(jù)合物複雜,除反複出現的氨基甲(jiǎ)酸酯基團外,分子鏈中往往還含有基、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:柔性鏈段(duàn)又稱軟鏈段,由低聚物多元醇(如聚、聚隧、聚丁二烯等)構成(chéng):剛性鏈段又稱硬(yìng)鏈段,由二異氯(lǜ)酸酯(如TDI MDI等)與(yǔ)小(xiǎo)分子擴鏈劑(如二元(yuán)胺和二元醇等)的反(fǎn)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(xìng)強弱不同,硬鏈(liàn)段極(jí)性較(jiào)強,容易聚集字啊一起,形成(chéng)許多(duō)微區(qū)分部於軟(ruǎn)鏈段相中,稱為微相(xiàng)分離結構,它的物理機械性能與微相(xiàng)分離程度有(yǒu)很大(dà)關係。
3)橡膠用於(yú)電磁流量計襯裏材料
橡膠(jiāo)是電磁流量計常用的襯裏材料之一,在測量水、汙水和(hé)一(yī)般弱(ruò)酸、弱堿的常(cháng)溫流(liú)體中使(shǐ)用(yòng),其使用量較(jiào)大。常用橡膠的種(zhǒng)類有天(tiān)然橡(xiàng)膠、氯丁橡膠、丁晴橡膠等。氯丁橡膠(jiāo)是以氯丁二(èr)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、耐光、耐老化性能優良,耐(nài)油(yóu)性能(néng)均優於(yú)天然橡(xiàng)膠(jiāo)、丁苯橡膠、順丁橡膠。具有(yǒu)較強勺耐燃性和優異的抗延燃性,其化學穩定(dìng)性較高(gāo),耐水性良好。氯丁橡膠(jiāo)的缺點是電絕緣性
能,耐寒性能較(jiào)差,生膠在貯存時不穩定(dìng)。氯(lǜ)丁橡膠用途廣泛,如用來製作運輸皮帶和(hé)傳動帶(dài),電線、電纜的包皮(pí)材料,製造耐油膠管、墊(diàn)圈以及(jí)耐化學腐蝕的設備樹(shù)裏。用作電磁流(liú)量計的氟(fú)塑料(liào)品種中,通常有PTFE、FEP、E-TEE和PFA等幾種,在這兒種氟塑料中,以聚四氟乙烯化學穩定性zui好(hǎo)。但PTFE與不鏽鋼測量管很難粘(zhān)結在起。盡管(guǎn)現在PTFE與耐酸鋼測(cè)量管的粘結工藝已經突破,但有一部分(fèn)產(chǎn)品的襯裏與耐(nài)酸鋼測量管仍是緊貼狀態。因此,在使用時需(xū)要注意流體(tǐ)的溫(wēn)度與壓(yā)力變化,發生負壓以及熱衝擊造成的溫(wēn)度刷烈交化容(róng)易使襯裏與測量管脫離、剝落、拉破,從(cóng)而使電極密封泄漏,引起儀表輸出不穩定,甚至損壞(huài)。
其餘三種塑料耐腐蝕性略遜於PTFE,然而均可注塑或塑製,並且采(cǎi)用加不鏽鋼(gāng)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),注塑的氟塑料與其(qí)結合更加牢固,更能解決(jué)流體的熱衝擊和負壓問題(tí)。