制造流量計的測量管的襯里用塑料的方法技術

本發明專利技術涉及制造流量計的測量管的襯里用塑料的方法，其中納米顆粒與聚合物化學結合。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】【專利摘要】本專利技術涉及，其中納米顆粒與聚合物化學結合。【專利說明】
本專利技術涉及
技術介紹
加工工業的流量計用測量管是本領域技術人員熟悉的課題。已知借助于具有磁感應測量傳感器的在線測量裝置測量在流動方向上流動穿過測量傳感器的測量管的導電流體的流速和/或體積流量。為此，在磁感應測量傳感器中，借助于磁路配置中最常見情況下沿直徑對置鋪設的場線圈產生磁場，所述磁路配置電連接于在線測量裝置的勵磁機電子設備，該磁場穿過預定測量體積內的流體、至少局部性垂直于流動方向且在流體的外部基本上與其自身閉合。該測量管因此通常由非鐵磁性材料構成，以便在測量期間不會不利地影響磁場。由于流體的自由載荷子根據磁流體動力學原理在磁場內移動，所以在測量體積中產生電場，其垂直延伸到磁場并垂直于流體的流動方向。借助于在電場方向上彼此隔開布置的至少兩個測量電極且借助于連接到這些測量電極的在線測量裝置的評估電子設備，因此，可測量在流體中感應的電壓，該電壓又是體積流量的量度。擔任分接(tapping)感應電壓的例如可以是流體接觸電流電極或非流體接觸電容測量電極。為了引導并內耦合磁場到測量體積中，磁路配置通常包括由場線圈包裹的線圈芯，它們沿測量管的外周布置，特別是彼此沿直徑隔開且在所有情況下都具有自由末端端面。這些末端端面彼此隔開布置，特別是彼此為鏡像。因此，在操作中，借助于連接到勵磁機電子設備的場線圈生成的磁場經線圈芯耦合到測量管，以至于其至少局部性垂直于流動方向穿過在這兩個端面之間流動的流體。常作為具有磁感應測量傳感器的在線測量裝置的替選物使用的是用于借助于超聲波測量流動流體的流動速度和/或體積流量的聲學在線測量裝置。由于對于這種測量管需要高機械穩定性，在磁感應測量傳感器以及聲學測量傳感器這兩種情況下，這些測量管最常由可預定強度和尺寸的外部、特別是金屬的支撐管構成，該支撐管內部用可預定厚度的不導電的絕緣材料，即所謂的襯里或內襯涂覆。例如，在 US-B6, 595，069、US-A5, 664，315、US-A5, 280，727、US-A4, 679，442、US-A4, 253，340、US-A3, 213，685或JP-Y53-51181中在各自情況下描述了磁感應測量傳感器，其包括測量管，該測量管可在入口側第一末端和出口側第二末端液密地插入管線中。該測量管包括:充當測量管的外護套的非鐵磁性支撐管和容納在支撐管的內腔中并由絕緣材料構成用于與支撐管絕緣地傳送流動流體的管狀襯里。襯里通常為熱塑性、熱固性或彈性的、塑料，其用于將支撐管與流體進行化學隔離。在其中支撐管具有高電導率的磁感應測量傳感器的情況下，例如，在應用金屬支撐管的情況下，襯里此外充當支撐管與流體之間的電絕緣，這防止電場經支撐管短路。通過支撐管的相應設計，因此，實現了測量管的強度與在相應使用情況下存在的機械負載的匹配，同時襯里提供測量管與相應使用情況所需要的化學和/或生物需求的匹配。除了硬橡膠或含氟塑料如PTFE、PFA之外，在特殊測量中也已經確立聚氨酯一方面因為其良好的可加工性且另一方面因為其良好的化學和機械性質而本身作為用于在線測量裝置的襯里，特別是磁感應測量傳感器的襯里的材料。另外，特別是還在細菌學方面，聚氨酯襯里最常具有良好的生物性質，且就此而言，其也非常適合對于水性流體應用。用于制造所述類型的襯里的聚氨酯最常在應用之前，由反應起始組分形成的液態多組分體系直接生成。將由起始組分的混合產生的液態多組分體系應用到早先用增粘劑處理過的支撐管的內壁，且在此在可預定的反應時間內使其硬化以形成襯里。根據已知，聚氨酯通過二異氰酸酯和聚異氰酸酯與具有兩個或更多個官能團的醇的加聚反應生成。在這種情況下，充當起始組分的可以是例如由脂族和/或芳族醚基以及二醇和異氰酸酯基團構成的預聚物，它們可以與所供應的雙官能或多官能醇反應。為了制造聚氨酯的襯里，常常應用所謂的帶流法(ribbon-flow method),在這種情況下，早先制造的液態多組分體系借助于相應的澆注或噴霧頭被均勻地分配在以合適方式移動的支撐管的內壁上。DE-A102004059525公開了用于涂覆管以生成襯里的這種侵入設備。該多組分體系此后固化所需要的反應時間除了可以通過在顯著程度上計量起始組分以外，還可以通過適當控制工作溫度來調節。然而，諸如在處于例如室溫下的工作溫度下對于襯里的成本有效制造所需要的小于I分鐘的短反應時間通常僅可以通過向多組分體系中加入合適的最常含有重金屬和/或胺的催化劑來實現。在這種情況下，合適的催化劑特別是叔胺和/或汞。因為該催化劑在聚氨酯的制造中本身保持基本不變，就此而言，這帶來了不可避免甚至毒性的、然而至少生理學上不完全沒有危險的組合。許多研究另外表明，特別地，至少在存在水的情況下，該催化劑可以在相當程度上溶出襯里。就此而言，在線測量裝置中目前使用的聚氨酯僅有條件地適合具有高衛生需求的應用，諸如在飲用水領域的測量，因為針對飲用水所規定的、對于流體接觸組分的化學耐久性以及生理學相容性方面的高要求不再能夠被直接滿足。在飲用水的情況下，除其它事項以外，尤其特別關注關于總有機碳含量(TOC)維持最大容許遷移率(Mmax，TOC)和/或對于限定的毒物學關鍵物質維持特定的遷移極限值(SML)。同等嚴格的要求還涉及以下方面:襯里對飲用水的外部特性的影響，特別是在水存在下襯里的味道中性(neutral ity )、顏色中性、混濁度中性和/或氣味中性，以及最大容許氯流失率(Mmax, Cl)。W02006/067077公開了制造在線流量計的襯里的另一方法。
技術實現思路
本專利技術的一個目的在于提供制造流量計的測量管用襯里的方法，其中所述襯里的性質穩定。所述目的通過在獨立權利要求1和11中限定的主題達到。本專利技術的其它發展和實施方式由相應從屬權利要求的特征提供。本專利技術容許多種形式的實施方式。現在將更詳細地解釋其中的一些實施方式。根據本專利技術，納米顆粒與聚合物化學結合。在這方面，所述納米顆粒也可以與單體或隨后聚合物的低聚物結合。具有與其化學結合的納米顆粒的本專利技術的聚合物形成本專利技術的塑料的主要組分。如果納米顆粒與聚合物化學結合，則其與所述聚合物的至少一個基本構筑單元(building block)化學結合。對于實際目的,多種納米顆粒與一種或多種聚合物化學結合。、納米顆粒是幾個至成千個原子或分子的復合物且具有通常在I~100納米范圍內的尺寸。相對于其體積且相對于其重量，納米顆粒具有大表面積。因此，例如，灰粒具有10~1000m2/g的表面積,且貴金屬粒子具有250~300m2/g的表面積。具有預定性質的預定納米顆粒與預定聚合物化學結合。在聚合物與納米顆粒之間獲得穩定的化學鍵或至少一個穩定的化學鍵。在本專利技術的意義上相互作用如范德華(van der Waals)相互作用、偶極子相互作用或氫鍵不被視為化學鍵，因為這些包括在個別分子之間的弱吸引力。單體在聚合反應中，特別是在聚合、縮聚、加聚或易位反應中組合以形成聚合物。所使用的納米顆粒適合在聚合反應期間和/或在聚合反應之后與聚合物形成化學鍵，或在聚合反應之前和/或在聚合反應期間與單體形成化學鍵，例如，所述納米顆粒具有一個或多個官能反應性端基。根據本專利技術，至少一種納米顆粒與聚合物化學結本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：約翰內斯·呂歇爾，沃爾夫岡·布羅拜爾，
申請(專利權)人：恩德斯豪斯流量技術股份有限公司，
類型：
國別省市：