1 Introdución
Co rápido desenvolvemento da tecnoloxía de comunicación na última década aproximadamente, o campo de aplicación dos cables de fibra óptica foise expandindo. A medida que os requisitos ambientais dos cables de fibra óptica seguen aumentando, tamén o fan os requisitos de calidade dos materiais utilizados nos cables de fibra óptica. A cinta de bloqueo de auga de cable de fibra óptica é un material de bloqueo de auga común usado na industria de cables de fibra óptica, o papel de selado, impermeabilización, protección contra a humidade e a protección no cable de fibra óptica foi amplamente recoñecido e as súas variedades e rendemento foron continuamente. mellorada e perfeccionada co desenvolvemento do cable de fibra óptica. Nos últimos anos, a estrutura do "núcleo seco" introduciuse no cable óptico. Este tipo de material de barreira de auga para cables adoita ser unha combinación de cinta, fíos ou revestimento para evitar que a auga penetre lonxitudinalmente no núcleo do cable. Coa crecente aceptación dos cables de fibra óptica de núcleo seco, os materiais de cable de fibra óptica de núcleo seco están a substituír rapidamente os compostos tradicionais de recheo de cables a base de vaselina. O material do núcleo seco usa un polímero que absorbe rapidamente auga para formar un hidroxel, que se incha e enche as canles de penetración de auga do cable. Ademais, como o material do núcleo seco non contén graxa pegajosa, non se necesitan toallitas, disolventes ou produtos de limpeza para preparar o cable para o empalme e o tempo de empalme do cable redúcese moito. O peso lixeiro do cable e a boa adhesión entre o fío de reforzo exterior e a funda non se reducen, polo que é unha opción popular.
2 O impacto da auga no cable e mecanismo de resistencia á auga
A razón principal pola que se deben tomar unha variedade de medidas de bloqueo da auga é que a auga que entra no cable descompoñerase en hidróxeno e ións O H-, o que aumentará a perda de transmisión da fibra óptica, reducirá o rendemento da fibra e acurtará o vida útil do cable. As medidas de bloqueo de auga máis comúns son o encher con pasta de petróleo e engadir cinta bloqueadora de auga, que se enchen no oco entre o núcleo do cable e a vaina para evitar que a auga e a humidade se estendan verticalmente, xogando así un papel no bloqueo da auga.
Cando as resinas sintéticas se usan en grandes cantidades como illantes en cables de fibra óptica (primeiro en cables), estes materiais illantes tampouco son inmunes á entrada de auga. A formación de "árbores de auga" no material illante é a principal razón do impacto no rendemento da transmisión. O mecanismo polo cal o material illante se ve afectado polas árbores de auga explícase normalmente do seguinte xeito: debido ao forte campo eléctrico (outra hipótese é que as propiedades químicas da resina cambian pola descarga moi débil de electróns acelerados), as moléculas de auga penetran. a través do diferente número de microporos presentes no material de revestimento do cable de fibra óptica. As moléculas de auga penetrarán a través do diferente número de microporos do material da funda do cable, formando "árbores de auga", acumulando gradualmente unha gran cantidade de auga e estendéndose na dirección lonxitudinal do cable e afectando o rendemento do cable. Despois de anos de investigación e probas internacionais, a mediados da década de 1980, para atopar unha forma de eliminar a mellor forma de producir árbores de auga, é dicir, antes da extrusión do cable envolto nunha capa de absorción de auga e expansión da barreira de auga para inhibir e ralentizar o crecemento das árbores de auga, bloqueando a auga no cable dentro da extensión lonxitudinal; ao mesmo tempo, debido ao dano externo e á infiltración de auga, a barreira de auga tamén pode bloquear rapidamente a auga, non á extensión lonxitudinal do cable.
3 Visión xeral da barreira de auga do cable
3. 1 Clasificación das barreiras de auga do cable de fibra óptica
Existen moitas formas de clasificar as barreiras de auga dos cables ópticos, que se poden clasificar segundo a súa estrutura, calidade e grosor. En xeral, pódense clasificar segundo a súa estrutura: waterstop laminado de dobre cara, waterstop revestido dunha soa cara e waterstop de película composta. A función de barreira de auga da barreira de auga débese principalmente ao material de alta absorción de auga (chamado barreira de auga), que pode incharse rapidamente despois de que a barreira de auga atopa auga, formando un gran volume de xel (a barreira de auga pode absorber centos de veces máis). auga que ela mesma), evitando así o crecemento da árbore de auga e impedindo a continua infiltración e propagación da auga. Estes inclúen polisacáridos naturais e modificados químicamente.
Aínda que estes bloqueadores de auga naturais ou seminaturais teñen boas propiedades, teñen dúas desvantaxes mortais:
1) son biodegradables e 2) son altamente inflamables. Isto fai que sexa pouco probable que se utilicen en materiais de cable de fibra óptica. O outro tipo de material sintético do water resistant está representado polos poliacrilatos, que poden ser utilizados como resistentes á auga para cables ópticos porque cumpren os seguintes requisitos: 1) en seco, poden contrarrestar as tensións xeradas durante a fabricación dos cables ópticos;
2) cando están secos, poden soportar as condicións de funcionamento dos cables ópticos (ciclos térmicos desde a temperatura ambiente ata os 90 °C) sen afectar a vida útil do cable, e tamén poden soportar altas temperaturas durante curtos períodos de tempo;
3) cando entra auga, poden incharse rapidamente e formar un xel cunha velocidade de expansión.
4) producir un xel altamente viscoso, mesmo a altas temperaturas a viscosidade do xel é estable durante moito tempo.
A síntese de repelentes á auga pódese dividir amplamente en métodos químicos tradicionais: método de fase inversa (método de reticulado de polimerización de auga en aceite), o seu propio método de polimerización de reticulación - método de disco, método de irradiación - "cobalto 60" γ -método de raios. O método de reticulación baséase no método de radiación γ "cobalto 60". Os diferentes métodos de síntese teñen diferentes graos de polimerización e de reticulación e, polo tanto, requisitos moi estritos para o axente bloqueador de auga necesario nas cintas de bloqueo de auga. Só moi poucos poliacrilatos poden cumprir os catro requisitos anteriores, segundo a experiencia práctica, os axentes bloqueadores de auga (resinas absorbentes de auga) non se poden usar como materias primas para unha soa parte do poliacrilato sódico reticulado, deben usarse nun método de reticulación multi-polímero (é dicir, unha variedade de parte da mestura de poliacrilato de sodio reticulado) co fin de acadar o propósito de múltiplos de absorción de auga rápida e alta. Os requisitos básicos son: o múltiple de absorción de auga pode chegar a preto de 400 veces, a taxa de absorción de auga pode alcanzar o primeiro minuto para absorber o 75% da auga absorbida pola auga; Resistencia á auga ao secado requisitos de estabilidade térmica: resistencia á temperatura a longo prazo de 90 ° C, a temperatura máxima de traballo de 160 ° C, resistencia á temperatura instantánea de 230 ° C (especialmente importante para o cable composto fotoeléctrico con sinais eléctricos); absorción de auga despois da formación de requisitos de estabilidade do xel: despois de varios ciclos térmicos (20 °C ~ 95 °C) A estabilidade do xel despois da absorción de auga require: xel de alta viscosidade e resistencia do xel despois de varios ciclos térmicos (20 °C a 95 °C) C). A estabilidade do xel varía considerablemente dependendo do método de síntese e dos materiais utilizados polo fabricante. Ao mesmo tempo, non canto máis rápido sexa a taxa de expansión, mellor, algúns produtos buscan unilateralmente a velocidade, o uso de aditivos non son propicios para a estabilidade do hidroxel, a destrución da capacidade de retención de auga, pero non para lograr o efecto de resistencia á auga.
3. 3 características da cinta de bloqueo de auga Como o cable na fabricación, probas, transporte, almacenamento e uso do proceso para soportar a proba ambiental, polo tanto, desde a perspectiva do uso de cable óptico, a cinta de bloqueo de auga do cable requisitos son os seguintes:
1) distribución de fibra de aparencia, materiais compostos sen delaminación e po, cunha certa resistencia mecánica, axeitados ás necesidades do cable;
2) uniforme, repetible, calidade estable, na formación do cable non será delaminado e producir
3) alta presión de expansión, velocidade de expansión rápida, boa estabilidade do xel;
4) boa estabilidade térmica, adecuada para varios procesamentos posteriores;
5) alta estabilidade química, non contén compoñentes corrosivos, resistente ás bacterias e á erosión do mofo;
6) boa compatibilidade con outros materiais de cable óptico, resistencia á oxidación, etc.
4 Estándares de rendemento da barreira de auga do cable óptico
Un gran número de resultados de investigación mostran que a resistencia á auga sen cualificación para a estabilidade a longo prazo do rendemento da transmisión por cable producirá un gran dano. Este dano, no proceso de fabricación e inspección de fábrica do cable de fibra óptica é difícil de atopar, pero aparecerá gradualmente no proceso de colocación do cable despois do seu uso. Polo tanto, o desenvolvemento oportuno dun estándar de proba completo e preciso, para atopar unha base para a avaliación de todas as partes pode aceptar, converteuse nunha tarefa urxente. A extensa investigación, exploración e experimentos do autor sobre cintas de bloqueo de auga proporcionaron unha base técnica adecuada para o desenvolvemento de normas técnicas para cintas de bloqueo de auga. Determine os parámetros de rendemento do valor da barreira de auga en función do seguinte:
1) os requisitos do estándar de cable óptico para o waterstop (principalmente os requisitos do material do cable óptico no estándar de cable óptico);
2) experiencia na fabricación e uso de barreiras de auga e informes de probas pertinentes;
3) resultados da investigación sobre a influencia das características das cintas de bloqueo de auga no rendemento dos cables de fibra óptica.
4. 1 Aspecto
O aspecto da cinta de barreira de auga debe ser fibras uniformemente distribuídas; a superficie debe ser plana e libre de engurras, engurras e bágoas; non debe haber fendas no ancho da cinta; o material composto debe estar libre de delaminación; a cinta debe estar ben enrolada e os bordos da cinta de man deben estar libres da "forma de sombreiro de palla".
4.2 Resistencia mecánica do waterstop
A resistencia á tracción do waterstop depende do método de fabricación da cinta non tecida de poliéster, nas mesmas condicións cuantitativas, o método de viscosa é mellor que o método de produción laminado en quente da resistencia á tracción do produto, o grosor tamén é máis fino. A resistencia á tracción da cinta de barreira de auga varía segundo a forma en que o cable estea envolto ou envolto ao redor do cable.
Este é un indicador clave para dous dos cintos de bloqueo de auga, para os que o método de proba debe unificarse co dispositivo, líquido e procedemento de proba. O principal material de bloqueo de auga na cinta de bloqueo de auga é o poliacrilato sódico parcialmente reticulado e os seus derivados, que son sensibles á composición e á natureza dos requisitos de calidade da auga, co fin de unificar o estándar da altura de inchazo da auga. cinta de bloqueo, prevalecerá o uso de auga desionizada (a auga destilada utilízase na arbitraxe), porque non hai compoñente aniónico e catiónico na auga desionizada, que é basicamente auga pura. O multiplicador de absorción da resina de absorción de auga en diferentes calidades de auga varía moito, se o multiplicador de absorción en auga pura é o 100% do valor nominal; na auga da billa é do 40% ao 60% (dependendo da calidade da auga de cada lugar); na auga do mar é do 12%; a auga subterránea ou a auga da cuneta é máis complexa, é difícil determinar a porcentaxe de absorción e o seu valor será moi baixo. Para garantir o efecto de barreira de auga e a vida útil do cable, é mellor utilizar unha cinta de barreira de auga cunha altura de inchazo > 10 mm.
4.3Propiedades eléctricas
En xeral, o cable óptico non contén a transmisión de sinais eléctricos do fío metálico, polo que non implica o uso de cinta de auga de resistencia semiconductora, só 33 Wang Qiang, etc.: cinta de resistencia á auga do cable óptico
Cabo eléctrico composto antes da presenza de sinais eléctricos, requisitos específicos segundo a estrutura do cable polo contrato.
4.4 Estabilidade térmica A maioría das variedades de cintas de bloqueo de auga poden cumprir os requisitos de estabilidade térmica: resistencia á temperatura a longo prazo de 90 °C, temperatura máxima de traballo de 160 °C, resistencia á temperatura instantánea de 230 °C. O rendemento da cinta de bloqueo de auga non debe cambiar despois dun período de tempo especificado a estas temperaturas.
A resistencia do xel debe ser a característica máis importante dun material intumescente, mentres que a taxa de expansión só se usa para limitar a lonxitude da penetración inicial da auga (menos de 1 m). Un bo material de expansión debe ter a taxa de expansión correcta e unha alta viscosidade. Un material de barreira de auga deficiente, aínda cunha alta taxa de expansión e baixa viscosidade, terá propiedades de barreira de auga pobres. Isto pódese probar en comparación con varios ciclos térmicos. En condicións hidrolíticas, o xel descompoñerase nun líquido de baixa viscosidade que deteriorará a súa calidade. Isto conséguese axitando unha suspensión de auga pura que contén po inchazo durante 2 h. O xel resultante sepárase despois do exceso de auga e colócase nun viscosímetro xiratorio para medir a viscosidade antes e despois de 24 h a 95 °C. Pódese ver a diferenza na estabilidade do xel. Isto adoita facerse en ciclos de 8h de 20°C a 95°C e 8h de 95°C a 20°C. As normas alemás relevantes requiren 126 ciclos de 8 h.
4. 5 Compatibilidade A compatibilidade da barreira de auga é unha característica especialmente importante en relación coa vida útil do cable de fibra óptica e, polo tanto, debe considerarse en relación cos materiais do cable de fibra óptica implicados ata o momento. Como a compatibilidade leva moito tempo en facerse patente, débese utilizar a proba de envellecemento acelerado, é dicir, a mostra do material do cable limpase, envólvese cunha capa de cinta resistente á auga seca e mantéñase nunha cámara de temperatura constante a 100 °C durante 10 días. días, despois do cal se pesa a calidade. A resistencia á tracción e o alongamento do material non deben cambiar en máis dun 20% despois da proba.
Hora de publicación: 22-Xul-2022