За време на работата на оптичките и електричните кабли, најзначајниот фактор што доведува до влошување на перформансите е пенетрацијата на влага. Ако вода влезе во оптички кабел, таа може да го зголеми слабеењето на влакната; ако влезе во електричен кабел, таа може да ги намали изолациските перформанси на кабелот, што влијае на неговото работење. Затоа, единиците за блокирање на вода, како што се материјалите што апсорбираат вода, се дизајнирани во процесот на производство на оптички и електрични кабли за да се спречи пенетрација на влага или вода, обезбедувајќи безбедност при работењето.
Главните форми на производи од материјали што апсорбираат вода вклучуваат прав што апсорбира вода,лента за блокирање на вода, преѓа што блокира водаи маст за блокирање на водата од типот на отекување, итн. Во зависност од местото на апликација, може да се користи еден вид материјал за блокирање на водата или може да се користат неколку различни видови истовремено за да се обезбеди водоотпорност на каблите.
Со брзата примена на 5G технологијата, употребата на оптички кабли станува сè пораспространета, а барањата за нив стануваат сè построги. Особено со воведувањето на еколошки барања и барања за заштита на животната средина, целосно сувите оптички кабли се сè повеќе фаворизирани на пазарот. Значајна карактеристика на целосно сувите оптички кабли е тоа што тие не користат маст за блокирање на водата од типот на полнење или маст за блокирање на водата од типот на отекување. Наместо тоа, се користи лента за блокирање на водата и влакна за блокирање на водата за блокирање на водата по целиот пресек на кабелот.
Примената на лента што блокира вода кај каблите и оптичките кабли е доста честа појава и за неа постои изобилство истражувачка литература. Сепак, има релативно помалку истражувања за предиво што блокира вода, особено за влакнести материјали што блокираат вода со суперапсорпциски својства. Поради нивното лесно расклопување за време на производството на оптички и електрични кабли и едноставната обработка, суперапсорпциските влакнести материјали во моментов се претпочитаниот материјал што блокира вода во производството на кабли и оптички кабли, особено суви оптички кабли.
Примена во производството на енергетски кабли
Со континуираното зајакнување на изградбата на инфраструктура во Кина, побарувачката за енергетски кабли од поддржувачки енергетски проекти продолжува да се зголемува. Каблите обично се инсталираат со директно закопување, во кабелски ровови, тунели или надземни методи. Тие неизбежно се наоѓаат во влажни средини или во директен контакт со вода, па дури може да бидат потопени во вода краткорочно или долгорочно, предизвикувајќи водата полека да навлезе во внатрешноста на кабелот. Под дејство на електрично поле, структури слични на дрво можат да се формираат во изолациониот слој на проводникот, феномен познат како „водно дрво“. Кога водните дрвја растат до одреден степен, тие ќе доведат до дефект на изолацијата на кабелот. „Водното дрво“ сега е меѓународно признато како една од главните причини за стареење на кабелот. За да се подобри безбедноста и сигурноста на системот за напојување, дизајнот и производството на кабли мора да усвојат структури за блокирање на водата или мерки за хидроизолација за да се обезбеди кабелот да има добри перформанси на блокирање на водата.
Патеките на пенетрација на вода во каблите генерално може да се поделат на два вида: радијална (или попречна) пенетрација низ обвивката и лонгитудинална (или аксијална) пенетрација по должината на проводникот и јадрото на кабелот. За радијално (попречно) блокирање на вода, често се користи сеопфатна обвивка за блокирање на вода, како што е алуминиум-пластична композитна лента лонгитудинално завиткана, а потоа екструдирана со полиетилен. Доколку е потребно целосно радијално блокирање на вода, се усвојува метална структура на обвивката. За најчесто користените кабли, заштитата од блокирање на вода се фокусира главно на лонгитудиналната (аксијална) пенетрација на вода.
При дизајнирање на структурата на кабелот, мерките за водоотпорност треба да ја земат предвид отпорноста на вода во надолжниот (или аксијалниот) правец на проводникот, отпорноста на вода надвор од изолациониот слој и отпорноста на вода низ целата структура. Општиот метод за проводници што блокираат вода е да се пополнат материјали што блокираат вода внатре и на површината на проводникот. За високонапонски кабли со проводници поделени во сектори, се препорачува да се користи преѓа што блокира вода како материјал за блокирање на вода во центарот, како што е прикажано на Слика 1. Преѓа што блокира вода може да се нанесе и во структури со целосна структура што блокираат вода. Со поставување преѓа што блокира вода или јажиња што блокираат вода исткаени од преѓа што блокира вода во празнините помеѓу различните компоненти на кабелот, каналите за проток на вода по аксијалниот правец на кабелот може да се блокираат за да се обезбеди исполнување на барањата за надолжна водонепропустливост. Шематскиот дијаграм на типичен кабел со целосна структура што блокира вода е прикажан на Слика 2.
Во горенаведените кабелски конструкции, како единица за блокирање на водата се користат водоапсорбирачки влакнести материјали. Механизмот се потпира на големата количина на суперапсорбирачка смола присутна на површината на влакнестиот материјал. Кога ќе наиде на вода, смолата брзо се шири до 100 до 100 пати поголем од својот оригинален волумен, формирајќи затворен слој за блокирање на водата на периферниот пресек на јадрото на кабелот, блокирајќи ги каналите за пенетрација на вода и запирајќи ја понатамошната дифузија и ширење на вода или водената пареа по должината на надолжниот правец, со што ефикасно го заштитува кабелот.
Примена во оптички кабли
Перформансите на оптичкиот пренос, механичките перформанси и еколошките перформанси на оптичките кабли се најосновните барања на комуникацискиот систем. Една мерка за обезбедување на работниот век на оптичкиот кабел е да се спречи навлегување на вода во оптичкото влакно за време на работата, што би предизвикало зголемени загуби (т.е. загуба на водород). Навлегувањето на вода влијае на врвовите на апсорпција на светлина на оптичкото влакно во опсегот на бранови должини од 1,3 μm до 1,60 μm, што доведува до зголемени загуби на оптички влакна. Овој опсег на бранови должини ги опфаќа повеќето прозорци за пренос што се користат во тековните оптички комуникациски системи. Затоа, дизајнот на водоотпорна структура станува клучен елемент во конструкцијата на оптички кабли.
Дизајнот на структурата за блокирање на вода кај оптичките кабли е поделен на радијален дизајн за блокирање на вода и лонгитудинален дизајн за блокирање на вода. Радијалниот дизајн за блокирање на вода користи сеопфатна обвивка за блокирање на вода, т.е. структура со алуминиум-пластика или челик-пластика композитна лента лонгитудинално завиткана, а потоа екструдирана со полиетилен. Истовремено, надвор од оптичкото влакно се додава лабава цевка направена од полимерни материјали како PBT (полибутилен терефталат) или не'рѓосувачки челик. Во дизајнот на лонгитудиналната водоотпорна структура, примената на повеќе слоеви на материјали за блокирање на вода се зема предвид за секој дел од структурата. Материјалот за блокирање на вода во внатрешноста на лабавата цевка (или во жлебовите на кабел од типот на скелетот) се менува од маст за блокирање на вода од типот на полнење во материјал од влакна што апсорбираат вода за цевката. Една или две нишки од преѓа за блокирање на вода се поставуваат паралелно со елементот за зајакнување на јадрото на кабелот за да се спречи надворешна водена пареа да навлезе лонгитудинално по должината на елементот за цврстина. Доколку е потребно, влакна за блокирање на вода може да се постават и во празнините помеѓу лабавите цевки за да се осигури дека оптичкиот кабел ги поминува строгите тестови за пенетрација на вода. Структурата на целосно сув оптички кабел често користи слоевит тип на нишкање, како што е прикажано на Слика 3.
Време на објавување: 28 август 2025 година