目前很多电磁流量计的使用者在选购电磁流量计时都要问电磁流量计的衬里材料材料是什么？会问到有聚四氟乙烯、橡胶、聚氯乙烯、聚氨酯橡胶、工业陶瓷等材料。那么对于电磁流量计衬里材料究竟是怎么一回事呢？电磁流量计衬里材料这些种类各种有什么不同呢？

电磁流量计工作的基本条件之一，是测量管内壁除电极处外，其余地方的法向电流为零。为满足这一条件，最简单的方法是将导电的金属测量管内壁和法兰端面衬以绝缘衬里。通俗地讲，用绝缘衬里的目的是防止感应信号电压被金属管短路，可见绝缘衬里在电磁流量计应用中的作用十分重要。因此，在电磁流量计的发展历史中，也伴随着衬里材料的应用和衬里制造技术的不断改进。  

被测导电介质的流体种类非常之多，它们的物理化学特性也不尽相同，不可能用一种绝缘材料的衬里来满足所有应用电磁流量计的测量流体介质的物理化学特性要求。这些要求表现在：介质对衬里的耐温度、热冲击、高压、负压、磨损、腐蚀、粘结、附着等方面的要求。反过来说，也正是因为测量管有能适应流体介质这些物化特性的各种衬里材料，使得电磁流量计的应用范围更加广阔。  

测量管衬以绝缘材料的衬里，当然带来了制造工艺的复杂化和各种加工的困难，因为各种衬里材料自身的物化性能不一样，它们的加工方法也不一样。所以，衬里加工成了传感器制造中难度最大的技术关键之一。    

电磁流量计用于测量管的衬里材料有聚四氟乙烯、橡胶、聚氯乙烯、聚氨酯橡胶、工业陶瓷等材料，过去也有用玻璃钢、搪瓷衬里等，现在已很少用。下面对这些衬里材料的主要性能特点和加工方法作简单介绍。  

工业陶瓷用于电磁流量计衬里材料 20世纪80年代，以高纯度三氧化二铝材料为代表的工业陶瓷开始应用于电磁流量计的测量管中。工业陶瓷是以99.6％到99.9％制成坯烧结而成。  

工业陶瓷衬里较氟塑料、橡胶和聚氨酯橡胶衬里有很高的刚性和机械强度，具有良好的耐热性、耐磨性和耐腐蚀性，其电绝缘性能也非常好。在高温、高压下几乎不发生变形，因而尺寸稳定。通过热冲击破坏性试验证明，先进的烧结工艺能够保证工业陶瓷测量管较宽的耐热冲击性范围。工业陶瓷的硬度非常高，以致难于用切削加工工艺对烧结后的测量管进行再加工。其耐磨性要比聚氨酯橡胶高10倍以上。工业陶瓷的耐腐蚀性决定于陶瓷的种类和纯度。例如同样纯度为99.7％和99.9％，纯度不同抗腐蚀性能有较大差别。  

应用工业陶瓷的测量管，能够采用铂粉与氧化铝混合的金属陶瓷制成无密封部位的电极结构，这样不会发生电极泄漏，不存在液体残存和渗透等现象。电极部位与测量管的内壁具有尺寸相同，同样光滑的表面，浆液流体流过时的摩擦系数小，出现的低频极化电压很低，仪表输出稳定。这一材料和工艺的改进对解决电磁流量计的可靠性和耐腐蚀性至关重要，非常有效。高纯度氧化铝陶瓷的烧结温度很高，大约在1800°C左右，已经超过金属耐酸钢的熔点。因此，烧结过程的升温、保温和冷却降温的时间控制和工艺方法直接影响到产品的质量。总之，工业陶瓷是比较理想的衬里材料。但是，由于生产工艺复杂，技术难度高，目前国内工业陶瓷电磁流量计尚待发展，国外也只能做到DN200以下的通径测量管。  

聚氨酯橡胶用于电磁流量计衬里材料

聚氨酯橡胶是由聚酯（或聚醚）与二异氰酸脂类化合物聚合而成的。它的化学结构比一般弹性聚合物复杂，除反复出现的氨基甲酸酯基团外，分子链中往往还含有酯基、醚基、芳香基等基团。UR分子主链由柔性链段和刚性链段镶嵌组成；柔性链段又称软链段，由低聚物多元醇（如聚酯、聚醚、聚丁二烯等）构成；刚性链段又称硬链段，由二异氰酸酯（如TDI、MDI等）与小分子扩链剂（如二元胺和二元醇等）的反应产物构成。软链段所占比例比硬链段多。软、硬链段的极性强弱不同，硬链段极性较强，容易聚集字啊一起，形成许多微区分部于软链段相中，称为微相分离结构，它的物理机械性能与微相分离程度有很大关系。  
UR分子主链之间由于存在由氢键的作用力，因而具有高强高弹性。 性能：

（1）耐磨性能卓越：耐磨性能是所有橡胶中最高的。实验室测定结果表明，UR的耐磨性是天然橡胶的3~5倍，实际应用中往往高达10倍左右。

（2）在邵氏A60至邵氏A70硬度范围内强度高、弹性好。

（3）缓冲减震性好。室温下、UR减震元件能吸收10%~20%振动能量，振动频率越高，能量吸收越大。

（4）耐油性和耐药品性良好。UR与非极性矿物油的亲和性较小，在燃料油（如煤油、汽油）和机械油（如液压油、机油、润滑油等）中几乎不受侵蚀，比通用橡胶好得多，可与丁腈橡胶媲美。缺点是在醇、酯、酮类及芳烃中的溶胀性较大。

（5）摩擦系数较高，一般在0.5以上。

（6）耐低温、耐臭氧、抗辐射、电绝缘、粘接性能良好。  

硫化体系：
硫化剂有异氰酸酯、过氧化物和硫磺三类：异氰酸酯类硫化剂的常用品种为TDI及其二聚体、MDI二聚体和PAPI等，可生成脲基甲酸酯键交联键（易吸水，使用时注意环境湿度），可以制得耐磨性良好、强度高、硬度较大的制品；过氧化二异丙苯（DCP）是用得最普遍的过氧化物硫化剂，过氧化物硫化PUE制品具有良好的动态性能，压缩永久变形小，弹性和耐老化性能均较好，缺点是不能用蒸汽直接硫化，撕裂强度较差；含有不饱和链段的PUE可采用硫磺体系硫化，用量一般为1.5~2份，促进剂M和DM最常用，一般在6份左右，

橡胶用于电磁流量计衬里材料

橡胶是电磁流量计最常用的衬里材料之一，在测量水、污水和一般弱酸、弱碱的常温流体中使用，其使用量较大。常用橡胶的种类有天然橡胶、氯丁橡胶、丁晴橡胶等。  

氯丁橡胶是以氯丁二烯为主要原料，通过均聚或少量其它单体共聚而成的。如抗张强度高，耐热、耐光、耐老化性能优良，耐油性能均优于天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶。具有较强的耐燃性和优异的抗延燃性，其化学稳定性较高，耐水性良好。氯丁橡胶的缺点是电绝缘性能，耐寒性能较差，生胶在贮存时不稳定。氯丁橡胶用途广泛，如用来制作运输皮带和传动带， 电线、电缆的包皮材料，制造耐油胶管、垫圈以及耐化学腐蚀的设备衬里。  

氟塑料用于电磁流量计衬里材料
用作电磁流量计的氟塑料品种中，通常有PTFE、FEP、E—TEE和PFA等几种。  
在这几种氟塑料中，以聚四氟乙烯化学稳定性最好。但PTFE与不锈钢测量管很难粘结在一起。尽管现在PTFE与耐酸钢测量管的粘结工艺已经突破，但有一部分产品的衬里与耐酸钢测量管仍是紧贴状态。因此，在使用时需要注意流体的温度与压力变化，发生负压以及热冲击造成的温度剧烈变化容易使衬里与测量管脱离、剥落、拉破，从而使电极密封泄漏，引起仪表输出不稳定，甚至损坏。  
其余三种氟塑料耐腐蚀性略逊于PTFE，然而均可注塑或塑制，并且采用加不锈钢钢丝网或不锈钢测量管内壁与法兰端面车制燕尾槽等措施，注塑的氟塑料与其结合更加牢固，更能解决流体的热冲击和负压问题。