1 Вовед
Со брзиот развој на комуникациската технологија во последната деценија, полето на примена на оптичките кабли се шири. Како што еколошките барања за оптичките кабли продолжуваат да се зголемуваат, така се зголемуваат и барањата за квалитетот на материјалите што се користат во оптичките кабли. Лентата за блокирање на вода за оптички кабли е вообичаен материјал за блокирање на вода што се користи во индустријата за оптички кабли, улогата на запечатување, водоотпорност, заштита од влага и тампон кај оптичките кабли е широко призната, а нејзините варијанти и перформанси континуирано се подобруваат и усовршуваат со развојот на оптичките кабли. Во последниве години, во оптичкиот кабел беше воведена структурата на „суво јадро“. Овој тип на материјал за бариера на вода за кабел е обично комбинација од лента, преѓа или премаз за да се спречи водата да навлезе лонгитудинално во јадрото на кабелот. Со растечкото прифаќање на оптичките кабли со суво јадро, материјалите за оптички кабли со суво јадро брзо ги заменуваат традиционалните соединенија за полнење кабли базирани на вазелин. Материјалот за суво јадро користи полимер кој брзо апсорбира вода за да формира хидрогел, кој отекува и ги исполнува каналите за пенетрација на вода на кабелот. Дополнително, бидејќи сувиот материјал на јадрото не содржи леплива маст, не се потребни марамчиња, растворувачи или средства за чистење за подготовка на кабелот за спојување, а времето на спојување на кабелот е значително намалено. Лесната тежина на кабелот и добрата адхезија помеѓу надворешната зајакнувачка преѓа и обвивката не се намалени, што го прави популарен избор.
2 Влијанието на водата врз кабелот и механизмот за водоотпорност
Главната причина зошто треба да се преземат различни мерки за блокирање на водата е тоа што водата што влегува во кабелот ќе се разгради на водородни и OH- јони, што ќе ги зголеми загубите при пренос на оптичкото влакно, ќе ги намали перформансите на влакното и ќе го скрати животниот век на кабелот. Најчестите мерки за блокирање на водата се полнење со вазелин и додавање лента за блокирање на водата, кои се пополнуваат во празнината помеѓу јадрото и обвивката на кабелот за да се спречи вертикално ширење на водата и влагата, со што се игра улога во блокирањето на водата.
Кога синтетичките смоли се користат во големи количини како изолатори во каблите од оптички влакна (прво во каблите), овие изолациски материјали исто така не се имуни на навлегување на вода. Формирањето на „водни дрвја“ во изолациониот материјал е главната причина за влијанието врз перформансите на преносот. Механизмот со кој изолациониот материјал е под влијание на водните дрвја обично се објаснува на следниов начин: поради силното електрично поле (друга хипотеза е дека хемиските својства на смолата се менуваат со многу слабото празнење на забрзаните електрони), молекулите на водата продираат низ различниот број на микропори присутни во материјалот за обвивка на кабелот од оптички влакна. Молекулите на водата ќе продираат низ различниот број на микропори во материјалот за обвивка на кабелот, формирајќи „водни дрвја“, постепено акумулирајќи голема количина на вода и ширејќи се во надолжниот правец на кабелот, влијаејќи на перформансите на кабелот. По години меѓународно истражување и тестирање, во средината на 1980-тите, да се најде начин да се елиминира најдобриот начин за производство на водни дрвја, односно, пред екструдирањето на кабелот завиткано во слој на апсорпција на вода и проширување на водената бариера за да се инхибира и забави растот на водните дрвја, блокирајќи ја водата во кабелот во внатрешноста на надолжното ширење; во исто време, поради надворешно оштетување и инфилтрација на вода, водената бариера исто така може брзо да ја блокира водата, а не да го попречи надолжното ширење на кабелот.
3 Преглед на кабелската водоводна бариера
3. 1 Класификација на водотечни бариери од оптички кабел
Постојат многу начини за класификација на водните бариери на оптичките кабли, кои можат да се класифицираат според нивната структура, квалитет и дебелина. Општо земено, тие можат да се класифицираат според нивната структура: двострана ламинирана водозаштита, еднострана обложена водозаштита и композитна филмска водозаштита. Функцијата на водозаштита на водозаштитната бариера главно се должи на материјалот со висока апсорпција на вода (наречен водна бариера), кој може брзо да отече откако водозаштитната бариера ќе се сретне со вода, формирајќи голем волумен на гел (водната бариера може да апсорбира стотици пати повеќе вода од самата себе), со што се спречува растот на водното дрво и се спречува континуираната инфилтрација и ширење на водата. Тие вклучуваат и природни и хемиски модифицирани полисахариди.
Иако овие природни или полуприродни блокатори на вода имаат добри својства, тие имаат два фатални недостатоци:
1) тие се биоразградливи и 2) тие се лесно запаливи. Ова ја прави нивната употреба мала во материјалите за оптички кабли. Другиот вид синтетички материјал во водоотпорниот материјал е претставен со полиакрилати, кои можат да се користат како водоотпорни материјали за оптички кабли бидејќи ги исполнуваат следниве барања: 1) кога се суви, тие можат да ги неутрализираат напрегањата генерирани за време на производството на оптички кабли;
2) кога се суви, можат да ги издржат условите за работа на оптичките кабли (термичко циклусирање од собна температура до 90 °C) без да влијаат на животниот век на кабелот, а исто така можат да издржат и високи температури за кратки временски периоди;
3) кога ќе влезе вода, тие можат брзо да отекуваат и да формираат гел со брзина на ширење.
4) произведуваат високо вискозен гел, дури и на високи температури вискозитетот на гелот е стабилен долго време.
Синтезата на водоотпорни средства може широко да се подели на традиционални хемиски методи - метод со обратна фаза (метод на вкрстено поврзување со полимеризација вода-во-масло), нивен метод на вкрстено поврзување со полимеризација - метод на диск, метод на зрачење - метод на γ-зраци „кобалт 60“. Методот на вкрстено поврзување се базира на методот на γ-зрачење „кобалт 60“. Различните методи на синтеза имаат различни степени на полимеризација и вкрстено поврзување и затоа многу строги барања за средството за блокирање на водата потребно во лентите за блокирање на водата. Само многу малку полиакрилати можат да ги исполнат горенаведените четири барања, според практичното искуство, средствата за блокирање на водата (смоли што апсорбираат вода) не можат да се користат како суровини за еден дел од вкрстено поврзаниот натриум полиакрилат, туку мора да се користи во метод на вкрстено поврзување со повеќе полимери (т.е. разновиден дел од мешавината од вкрстено поврзани натриум полиакрилат) со цел да се постигне целта на брзи и високи мултиплимерни апсорпции на вода. Основните барања се: повеќекратна апсорпција на вода може да достигне околу 400 пати, стапката на апсорпција на вода може да достигне првата минута за да апсорбира 75% од водата апсорбирана од водоотпорниот материјал; барања за термичка стабилност при сушење на вода: долгорочна температурна отпорност од 90°C, максимална работна температура од 160°C, моментална температурна отпорност од 230°C (особено важно за фотоелектрични композитни кабли со електрични сигнали); барања за стабилност на апсорпција на вода по формирањето на гел: по неколку термички циклуси (20°C ~ 95°C). Стабилноста на гелот по апсорпцијата на вода бара: висок вискозитет на гелот и јачина на гелот по неколку термички циклуси (20°C до 95°C). Стабилноста на гелот значително варира во зависност од методот на синтеза и материјалите што ги користи производителот. Во исто време, колку е побрза брзината на ширење, толку подобро, некои производи еднострано бараат брзина, употребата на адитиви не е погодна за стабилност на хидрогелот, уништување на капацитетот за задржување на вода, но не и за да се постигне ефектот на отпорност на вода.
3. 3 карактеристики на лентата за блокирање на вода Бидејќи кабелот во процесот на производство, тестирање, транспорт, складирање и употреба е во можност да издржи тестови на животната средина, па од перспектива на употребата на оптички кабел, барањата за лентата за блокирање на вода на кабелот се следниве:
1) изглед дистрибуција на влакна, композитни материјали без деламинација и прав, со одредена механичка цврстина, погоден за потребите на кабелот;
2) униформен, повторувачки, стабилен квалитет, при формирањето на кабелот нема да се раслојува и произведува
3) висок притисок на експанзија, голема брзина на експанзија, добра стабилност на гелот;
4) добра термичка стабилност, погодна за разни последователни обработки;
5) висока хемиска стабилност, не содржи никакви корозивни компоненти, отпорен на бактерии и ерозија на мувла;
6) добра компатибилност со други материјали од оптички кабел, отпорност на оксидација итн.
4 Стандарди за перформанси на водоводна бариера на оптички кабел
Голем број истражувачки резултати покажуваат дека неквалификуваната водоотпорност на долгорочната стабилност на перформансите на кабелот за пренос ќе предизвика голема штета. Оваа штета е тешко да се открие во процесот на производство и фабричката инспекција на оптичкиот кабел, но постепено ќе се појави во процесот на поставување на кабелот по употребата. Затоа, навременото развивање на сеопфатни и точни стандарди за тестирање, за да се најде основа за евалуација што сите страни можат да ја прифатат, стана итна задача. Обемното истражување, истражување и експерименти на авторот на ремени што блокираат вода обезбедија соодветна техничка основа за развој на технички стандарди за ремени што блокираат вода. Определете ги параметрите на перформансите на вредноста на водоотпорната бариера врз основа на следново:
1) барањата на стандардот за оптички кабел за водоотпорната заштитна фолија (главно барањата на материјалот на оптичкиот кабел во стандардот за оптички кабел);
2) искуство во производство и употреба на водоотпорни бариери и релевантни извештаи од тестови;
3) резултати од истражувањето за влијанието на карактеристиките на лентите за блокирање на вода врз перформансите на оптичките кабли.
4. 1 Изглед
Изгледот на лентата за водобар бариера треба да биде рамномерно распределени влакна; површината треба да биде рамна и без брчки, набори и кинење; не треба да има пукнатини по ширината на лентата; композитниот материјал треба да биде без деламинација; лентата треба да биде цврсто намотана, а рабовите на рачната лента треба да немаат „форма на сламена шапка“.
4.2 Механичка цврстина на водоотпорната заштитна фолија
Затегнувачката цврстина на водозаштитната лента зависи од методот на производство на полиестерската неткаена лента, под исти квантитативни услови, вискозниот метод е подобар од топло валаниот метод на производство на производот, затегнувачката цврстина, дебелината е исто така помала. Затегнувачката цврстина на водобариерната лента варира во зависност од начинот на кој кабелот е завиткан или обвиткан околу кабелот.
Ова е клучен индикатор за два од ремените за блокирање на вода, за кои методот на тестирање треба да се унифициран со уредот, течноста и постапката за тестирање. Главниот материјал за блокирање на водата во лентата за блокирање на водата е делумно вкрстено поврзан натриум полиакрилат и негови деривати, кои се чувствителни на составот и природата на барањата за квалитет на водата, со цел да се унифициран стандардот за висината на отекување на лентата за блокирање на водата, ќе преовлада употребата на дејонизирана вода (дестилирана вода се користи во арбитража), бидејќи нема анјонска и катјонска компонента во дејонизираната вода, која е во основа чиста вода. Мултипликаторот на апсорпција на смолата за апсорпција на вода во различни квалитети на вода варира во голема мера, ако мултипликаторот на апсорпција во чиста вода е 100% од номиналната вредност; во вода од чешма е од 40% до 60% (во зависност од квалитетот на водата на секоја локација); во морска вода е 12%; подземната вода или водата од олуци е посложена, тешко е да се одреди процентот на апсорпција и нејзината вредност ќе биде многу ниска. За да се обезбеди ефект на водозаштита и век на траење на кабелот, најдобро е да се користи водозаштитна лента со висина на набабрување од > 10 mm.
4.3 Електрични својства
Општо земено, оптичкиот кабел не содржи пренос на електрични сигнали од метална жица, па затоа не вклучува употреба на полупроводничка водоотпорна лента, само 33 Ванг Ќијанг, итн.: водоотпорна лента за оптички кабел.
Електричен композитен кабел пред присуството на електрични сигнали, специфични барања според структурата на кабелот според договорот.
4.4 Термичка стабилност Повеќето видови ленти за блокирање на вода можат да ги исполнат барањата за термичка стабилност: долгорочна температурна отпорност од 90°C, максимална работна температура од 160°C, моментална температурна отпорност од 230°C. Перформансите на лентата за блокирање на вода не треба да се менуваат по одреден временски период на овие температури.
Јачината на гелот треба да биде најважната карактеристика на интумесцентниот материјал, додека брзината на ширење се користи само за ограничување на должината на почетната пенетрација на водата (помала од 1 м). Добриот материјал за ширење треба да има соодветна брзина на ширење и висок вискозитет. Лош материјал за водобариера, дури и со висока брзина на ширење и низок вискозитет, ќе има слаби својства на водобариера. Ова може да се тестира во споредба со голем број термички циклуси. Под хидролитички услови, гелот ќе се разгради во течност со низок вискозитет, што ќе го влоши неговиот квалитет. Ова се постигнува со мешање на суспензија од чиста вода што содржи прашок за отекување во текот на 2 часа. Добиениот гел потоа се одвојува од вишокот вода и се става во ротирачки вискозиметар за да се измери вискозитетот пред и по 24 часа на 95°C. Разликата во стабилноста на гелот може да се види. Ова обично се прави во циклуси од 8 часа од 20°C до 95°C и 8 часа од 95°C до 20°C. Релевантните германски стандарди бараат 126 циклуси од 8 часа.
4. 5 Компатибилност Компатибилноста на водената бариера е особено важна карактеристика во однос на животниот век на кабелот со оптички влакна и затоа треба да се земе предвид во однос на досега вклучените материјали на кабелот со оптички влакна. Бидејќи компатибилноста трае долго време за да стане очигледна, мора да се користи тест за забрзано стареење, т.е. примерокот од материјалот за кабел се брише, се завиткува со слој од сува водоотпорна лента и се чува во комора со константна температура на 100°C 10 дена, по што се мери квалитетот. Затегнувачката цврстина и издолжувањето на материјалот не треба да се менуваат за повеќе од 20% по тестот.
Време на објавување: 22 јули 2022 година