1 Introdución
Co rápido desenvolvemento da tecnoloxía de comunicación na última década máis ou menos, o campo de aplicación de cables de fibra óptica estivo en expansión. A medida que os requisitos ambientais para os cables de fibra óptica seguen aumentando, tamén o fan os requisitos para a calidade dos materiais empregados nos cables de fibra óptica. A cinta de bloqueo de auga de fibra óptica é un material común de bloqueo de auga empregado na industria do cable de fibra óptica, o papel de selado, a impermeabilización, a humidade e a protección do tampón no cable de fibra óptica foi amplamente recoñecido e as súas variedades e rendemento foron melloradas e perfeccionadas continuamente co desenvolvemento de cable de fibra óptica. Nos últimos anos, a estrutura do "núcleo seco" introduciuse no cable óptico. Este tipo de material de barreira de auga por cable adoita ser unha combinación de cinta, fío ou revestimento para evitar que a auga penetre lonxitudinalmente no núcleo do cable. Coa crecente aceptación de cables de fibra óptica de núcleo seco, os materiais de cable de fibra óptica de núcleo seco están substituíndo rapidamente os compostos tradicionais de recheo de cable baseados en gominé. O material do núcleo seco usa un polímero que absorbe rapidamente a auga para formar un hidrogel, que incha e enche as canles de penetración da auga do cable. Ademais, xa que o material do núcleo seco non contén graxa pegajosa, non se necesitan toallitas, disolventes ou limpadores para preparar o cable para o empalme e o tempo de empalme de cable redúcese moito. O peso lixeiro do cable e a boa adhesión entre o fío de reforzo exterior e a vaina non se reducen, o que o converte nunha elección popular.
2 O impacto da auga no mecanismo de resistencia ao cable e á auga
A principal razón pola que se deben adoptar unha variedade de medidas de bloqueo de auga é que a auga que entra no cable se descompoñerá en hidróxeno e ións H, que aumentará a perda de transmisión da fibra óptica, reducirá o rendemento da fibra e acurtará a vida do cable. As medidas de bloqueo de auga máis comúns están enchendo de pasta de petróleo e engadindo cinta de bloqueo de auga, que se enchen na brecha 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 de auga.
Cando as resinas sintéticas se usan en grandes cantidades como illantes en cables de fibra óptica (en primeiro lugar en cables), estes materiais illantes tampouco son inmunes á entrada de auga. A formación de "árbores de auga" no material illante é o motivo principal do impacto no rendemento da transmisión. O mecanismo polo que o material illante está afectado polas árbores de auga adoita explicarse do seguinte xeito: Debido ao forte campo eléctrico (outra hipótese é que as propiedades químicas da resina se cambian pola descarga moi débil de electróns acelerados), as moléculas de auga penetran a través do diferente número de micro-porgros presentes no material de fabricación do cable de fibra óptica. As moléculas de auga penetrarán a través do diferente número de micro-portos no material da vaina de cable, formando "árbores de auga", acumulando gradualmente unha gran cantidade de auga e difundindo na dirección lonxitudinal do cable e afectando o rendemento do cable. Despois de anos de investigación e probas internacionais, a mediados dos anos 80, para atopar un xeito de eliminar o mellor xeito de producir árbores de auga, é dicir, antes de que a extrusión do cable envolta nunha capa de absorción de auga e expansión da barreira de auga para inhibir e retardar o crecemento de árbores de auga, bloquear a auga no cable dentro da lonxitude; Ao mesmo tempo, debido a danos externos e infiltración da auga, a barreira da auga tamén pode bloquear rapidamente a auga, non á propagación lonxitudinal do cable.
3 Visión xeral da barreira da auga por cable
3. 1 Clasificación das barreiras de auga do cable de fibra óptica
Hai moitas formas de clasificar as barreiras de auga de cable óptico, que se poden clasificar segundo a súa estrutura, calidade e grosor. En xeral, pódense clasificar segundo a súa estrutura: Waterstop laminado a dúas caras, un waterstop revestido a un lado e unha película composta de auga. A función de barreira da auga da barreira da auga débese principalmente ao material de absorción de auga elevada (chamado barreira de auga), que se pode inchar rapidamente despois de que a barreira de auga atope a auga, formando un gran volume de xel (a barreira da auga pode absorber centos de veces máis que a si mesma), evitando así o crecemento da árbore de auga e evitando a infiltración continuada e a 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 sexan improbables que se utilicen en materiais de cable de fibra óptica. O outro tipo de material sintético na resistencia á auga está representado por poliacrilatos, que se poden usar como auga resiste para cables ópticos porque cumpren os seguintes requisitos: 1) cando se secan, poden contrarrestar as tensións xeradas durante a fabricación de cables ópticos;
2) Cando se seca, poden soportar as condicións de funcionamento dos cables ópticos (ciclismo térmico desde a temperatura ambiente ata os 90 ° C) sen afectar a vida do cable e tamén pode soportar altas temperaturas durante curtos períodos de tempo;
3) Cando entra a auga, poden incharse rapidamente e formar un xel cunha velocidade de expansión.
4) Producir un xel altamente viscoso, incluso a altas temperaturas, a viscosidade do xel é estable durante moito tempo.
A síntese de repelentes de auga pódese dividir en métodos químicos tradicionais-método de fase invertida (método de enlace de enlace de polimerización de auga en auga), o seu propio método de polimerización de enlace reticulante-método de disco, método de irradiación-método de raios γ 60 "de cobalto. O método de reticulación baséase no método de radiación γ 60 "de cobalto. Os diferentes métodos de síntese teñen diferentes graos de polimerización e reticulación e, polo tanto, requisitos moi estritos para o axente de bloqueo de auga requirido nas cintas de bloqueo de auga. Só moi poucos poliacrilatos poden cumprir os catro requisitos anteriores, segundo a experiencia práctica, os axentes de bloqueo de auga (resinas que absorben a auga) non se poden usar como materias primas para unha única parte do poliacrilato de sodio reticulado, debe usarse nun método multi-polímero multi-polímero (IE. múltiplos de absorción de auga. Os requisitos básicos son: O múltiple de absorción de auga pode alcanzar aproximadamente 400 veces, a taxa de absorción de auga pode chegar ao primeiro minuto para absorber o 75% da auga absorbida pola resistencia á auga; Resistencia á auga Requisitos de estabilidade térmica: resistencia a 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: alta resistencia ao xel de viscosidade e ao xel despois de varios ciclos térmicos (20 ° C a 95 ° C). A estabilidade do xel varía considerablemente segundo o método de síntese e os materiais empregados polo fabricante. Ao mesmo tempo, non canto máis rápido sexa a taxa de expansión, mellor, algúns produtos procura unilateral da velocidade, o uso de aditivos non é propicio para a estabilidade do hidrogel, a destrución da capacidade de retención de auga, senón non para lograr o efecto da resistencia á auga.
3. 3 Características da cinta de bloqueo de auga como cable na fabricación, proba, transporte, almacenamento e uso do proceso para soportar a proba ambiental, polo que desde a perspectiva do uso de cable óptico, os requisitos de cinta de bloqueo de auga de cable son os seguintes:
1) Distribución de fibras de aparencia, materiais compostos sen delaminación e po, cunha certa resistencia mecánica, adecuada para as necesidades do cable;
2) A calidade uniforme, repetible e estable, na formación do cable non se delaminará e produce
3) alta presión de expansión, rápida velocidade de expansión, boa estabilidade en xel;
4) boa estabilidade térmica, adecuada para diversos procesamentos posteriores;
5) Alta estabilidade química, non contén compoñentes corrosivos, resistentes ás bacterias e á erosión do molde;
6) Boa compatibilidade con outros materiais de cable óptico, resistencia á oxidación, etc.
4 estándares de rendemento de barreira de auga óptica de cable
Un gran número de resultados da investigación demostran que a resistencia á auga non cualificada á estabilidade a longo prazo do rendemento da transmisión por cable producirá un gran dano. É difícil atopar este dano, no proceso de fabricación e na inspección de fábrica do cable de fibra óptica, pero aparecerá gradualmente no proceso de colocar o cable despois do 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 os cintos de bloqueo de auga proporcionaron unha base técnica adecuada para o desenvolvemento de normas técnicas para os cintos de bloqueo de auga. Determinar os parámetros de rendemento do valor da barreira da auga en función dos seguintes:
1) os requisitos do estándar de cable óptico para a auga de auga (principalmente os requisitos do material de cable óptico no estándar de cable óptico);
2) experiencia na fabricación e uso de barreiras de auga e informes de probas relevantes;
3) Resultados da investigación sobre a influencia das características das cintas de bloqueo de auga no rendemento dos cables de fibra óptica.
4. 1 aparición
A aparición da cinta de barreira da auga debe ser uniformemente as fibras distribuídas; A superficie debe estar plana e libre de engurras, pliegues e bágoas; Non debe haber divisións no ancho da cinta; O material composto debe estar libre de delaminación; A cinta debe estar ferida e os bordos da cinta de man deberían estar libres da "forma do sombreiro de palla".
4.2 Forza mecánica do Waterstop
A resistencia á tracción da auga de auga 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 en quente do produto, o grosor tamén é máis fino. A resistencia á tracción da cinta de barreira da auga varía segundo a forma en que o cable está envolto ou envolto ao redor do cable.
Este é un indicador clave para dous dos cintos de bloqueo de auga, para o 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 parcialmente un poliacrilato sódico reticulado e os seus derivados, sensibles á composición e á natureza das necesidades de calidade da auga, para unificar o estándar da altura hinchante da auga que non se bloquea, non se usa a auga desilisionada, porque non se usa a auga desilisionada, porque non se usa anionico, o uso da auga. que é basicamente auga pura. O multiplicador de absorción da resina de absorción de auga en diferentes calidades da auga varía moito, se o multiplicador de absorción en auga pura é o 100% do valor nominal; En auga da billa é do 40% ao 60% (dependendo da calidade da auga de cada lugar); En auga de mar é do 12%; A auga subterránea ou a auga das cunetas é máis complexa, é difícil determinar a porcentaxe de absorción e o seu valor será moi baixo. Para garantir o efecto da barreira da auga e a vida do cable, o mellor é usar unha cinta de barreira de auga cunha altura de hinchazón de> 10 mm.
4.3 Propiedades 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 semi-condutora, só 33 Wang Qiang, etc.
Cable composto eléctrico 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 instantánea de temperatura de 230 ° C. O rendemento da cinta de bloqueo de auga non debe cambiar despois dun período de tempo determinado a estas temperaturas.
A forza 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 debería ter a taxa de expansión correcta e a alta viscosidade. Un material de barreira de auga deficiente, incluso cunha elevada taxa de expansión e baixa viscosidade, terá propiedades de barreira de auga pobres. 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 de hinchazón durante 2 h. O xel resultante é entón separado do exceso de auga e colócase nun viscómetro rotativo para medir a viscosidade antes e despois das 24 h a 95 ° C. Pódese ver a diferenza de estabilidade do xel. Isto normalmente faise en ciclos de 8H de 20 ° C a 95 ° C e 8H de 95 ° C a 20 ° C. Os estándares alemáns relevantes requiren 126 ciclos de 8H.
4. 5 Compatibilidade A compatibilidade da barreira da auga é unha característica especialmente importante en relación coa vida do cable de fibra óptica e, polo tanto, debe considerarse en relación aos materiais de cable de fibra óptica implicados ata o momento. Como a compatibilidade leva moito tempo para facerse evidente, debe usarse a proba de envellecemento acelerado, é dicir, o exemplar de material de cable está limpado, envolto cunha capa de cinta de resistencia á auga seca e mantense nunha cámara de temperatura constante a 100 ° C durante 10 días, despois da cal se pesa a calidade. A resistencia á tracción e a alargación do material non deberían cambiar máis dun 20% despois da proba.
Tempo de publicación: xul-22-2022