Na estrutura dos cables de fibra óptica, o composto de recheo é unha capa que se pasa por alto facilmente, pero que é de vital importancia. Non participa directamente na transmisión do sinal óptico, nin é tan visiblemente evidente como a cuberta exterior, pero afecta directamente á fiabilidade a longo prazo e á estabilidade de transmisión do cable, o que o converte nun material funcional esencial para garantir o funcionamento do cable a longo prazo.
I. Que é o composto de recheo e por que é unha "necesidade" para os cables de fibra óptica?
O composto de recheo para cables de fibra óptica non é unha "graxa" ou "vaselina" común, senón un material funcional semitransparente tipo pasta composto de aceites base, sistemas espesantes, compoñentes que bloquean a auga, sistemas antioxidantes e outros materiais. O núcleo dunha fibra óptica é un fío de vidro de cuarzo extremadamente fino, que ten tres sensibilidades críticas: susceptibilidade á auga, á humidade e á tensión mecánica. Unha vez que a humidade penetra na superficie da fibra óptica, pode inducir microfendas e levar a unha maior atenuación do sinal, o que pode causar a falla da fibra a longo prazo. Ademais, existen numerosos microocos dentro da estrutura do cable, como entre tubos soltos, nos ocos do núcleo e arredor dos membros de resistencia, que poden formar vías de migración para a auga e a humidade.
As funcións principais do composto de recheo reflíctense en dous aspectos. En primeiro lugar, bloqueo da auga e resistencia á humidade: o composto enche completamente os ocos internos do cable, formando unha barreira hidrofóbica continua que impide eficazmente a migración lonxitudinal da auga, protexendo fundamentalmente a estabilidade estrutural da fibra óptica. En segundo lugar, protección de amortiguamento mecánico: dentro do tubo solto, o composto recubre a fibra óptica para formar unha capa de soporte flexible. Cando o cable se somete a forzas externas como flexión, tensión ou vibración, dispersa eficazmente a tensión e reduce o risco de perda por microflexión, garantindo así unha transmisión estable do sinal.
II. Xel de fibra vs. xelatina para cables: diferentes funcións, respectivas responsabilidades
Na industria dos cables de fibra óptica, os compostos de recheo divídense principalmente en dúas categorías:fibra de xeleCable JellyExisten diferenzas significativas nas súas posicións de aplicación e nos requisitos de rendemento.
O Fiber Gel é un material funcional que entra en contacto directo coa fibra óptica, principalmente enchendo o interior de tubos soltos ou estruturas troncais, mantendo un contacto directo a longo prazo coa fibra. Polo tanto, os seus requisitos de rendemento son extremadamente estritos: debe ter unha limpeza moi alta sen impurezas mecánicas; boas características de baixa tensión que non causen efectos de microflexión na fibra; valor de acidez baixo ou case neutro para evitar o impacto químico a longo prazo no revestimento da fibra; e control crítico do rendemento da evolución do hidróxeno, xa que o hidróxeno pode causar perda de absorción de OH na fibra óptica, o que leva a unha maior atenuación do sinal na banda de 1,38 μm. En termos de selección de aceite base, Fiber Gel utiliza principalmente aceites minerais hidroxenados de alta pureza ou sistemas de aceite base sintéticos, cuxas vantaxes inclúen unha estrutura molecular estable e unha alta consistencia de lote a lote, o que os fai máis axeitados para aplicacións de cables de alta fiabilidade.
A xelatina para cables úsase principalmente para encher ocos nos núcleos, ocos nas estruturas trenzadas ou estruturas da capa exterior do cable. Non entra en contacto directo coa fibra óptica e as súas funcións principais son o bloqueo xeral da auga e o recheo estrutural. Polo tanto, os seus requisitos de limpeza e rendemento de grao óptico son relativamente baixos, pero debe ter un bo rendemento de bloqueo da auga e estabilidade a longo prazo. Os sistemas de aceite base usan principalmente sistemas de aceite mineral hidroxenado nafténico ou de base intermedia, conseguindo un equilibrio entre custo e rendemento, o que os fai máis axeitados para a protección da capa exterior.
Desde a perspectiva dun sistema de materiais, os compostos de recheo tamén se poden dividir en tres tipos: composto de aceite mineral, composto de aceite sintético e composto de aceite de silicona. O composto de aceite mineral ofrece unha alta rendibilidade e é o máis utilizado. O composto de aceite sintético baséase normalmente en PAO (polialfaolefina) como aceite base, o que ofrece un excelente rendemento a altas e baixas temperaturas, así como estabilidade á oxidación. O composto de aceite de silicona é axeitado para ambientes de temperaturas extremas, mantendo un rendemento estable nun rango de -70 °C a 200 °C, pero o seu custo é maior e é incompatible cos sistemas de aceite mineral.
III. Problemas comúns e contramedidas en aplicacións prácticas
Durante a produción, a instalación e o funcionamento a longo prazo dos cables de fibra óptica, poden xurdir varios problemas de rendemento cos compostos de recheo.
A separación do aceite maniféstase normalmente cando o aceite base se separa do sistema composto, o que leva a unha distribución desigual do composto, o que á súa vez provoca unha tensión desigual na fibra óptica e un aumento da perda por microflexión. A causa principal adoita estar relacionada co deseño do sistema de espesamento ou co control do proceso de dispersión.
O endurecemento a baixa temperatura é máis evidente en rexións frías. Os sistemas convencionais de aceite mineral experimentan unha diminución da viscoelasticidade a baixas temperaturas, o que non proporciona unha protección amortiguadora eficaz, o que pode levar ao contacto directo entre a fibra óptica e a parede do tubo. Isto debería optimizarse seleccionando sistemas de aceite sintético ou de aceite de silicona.
Os problemas de compatibilidade maniféstanse principalmente como incompatibilidade física ou química entre o composto e materiais como tubos soltos de PBT, revestimentos de fibra e materiais que bloquean a auga, o que pode provocar inchazo do material ou degradación do rendemento a longo prazo. Polo tanto, débense realizar probas de compatibilidade rigorosas en aplicacións prácticas.
Os problemas de evolución do hidróxeno orixínanse principalmente en trazas de compoñentes inestables no sistema composto, que poden liberar hidróxeno lentamente durante o funcionamento a longo prazo, o que resulta nunha maior atenuación adicional da fibra óptica. Polo tanto, é necesario un control estrito da pureza da materia prima e da humidade do ambiente de produción.
Os problemas do proceso de recheo están relacionados coas propiedades tixotrópicas do composto e cos parámetros de control do equipo, como a velocidade de recheo, o control da temperatura e a distribución desigual da presión, todos os cales poden afectar á uniformidade da distribución do composto dentro do tubo solto e, en consecuencia, ao rendemento xeral do cable.
Conclusión
Aínda que o composto de recheo ocupa unha posición non destacada na estrutura do cable, é un material funcional clave que afecta á fiabilidade a longo prazo e ao rendemento de transmisión dos cables de fibra óptica. Xoga un papel irreemplaceble no bloqueo da auga, a resistencia á humidade, a amortiguación e a estabilidade estrutural. A medida que as redes de comunicación de fibra óptica continúan evolucionando cara a velocidades máis altas, maiores capacidades e vida útil máis longa, os requisitos de rendemento e as esixencias de control de procesos para os compostos de recheo de cables tamén aumentan constantemente.
Data de publicación: 29 de abril de 2026