Învelișul sau mantaua exterioară este stratul protector cel mai exterior din structura cablului optic, realizat în principal din material de înveliș PE și material de înveliș PVC, iar materialul de înveliș ignifug fără halogeni și materialul de înveliș rezistent la urmărirea electrică sunt utilizate în ocazii speciale.
1. Material de înveliș PE
PE este abrevierea polietilenei, care este un compus polimeric format prin polimerizarea etilenei. Materialul învelișului de polietilenă neagră este realizat prin amestecarea și granularea uniformă a rășinii de polietilenă cu stabilizator, negru de fum, antioxidant și plastifiant într-o anumită proporție. Materialele de înveliș din polietilenă pentru mantaua cablurilor optice pot fi împărțite în polietilenă de joasă densitate (LDPE), polietilenă liniară de joasă densitate (LLDPE), polietilenă de densitate medie (MDPE) și polietilenă de înaltă densitate (HDPE) în funcție de densitate. Datorită densităților și structurilor moleculare diferite, au proprietăți diferite. Polietilena de joasă densitate, cunoscută și sub denumirea de polietilenă de înaltă presiune, se formează prin copolimerizarea etilenei la presiune înaltă (peste 1500 atmosfere) la 200-300°C cu oxigen ca catalizator. Prin urmare, lanțul molecular al polietilenei de joasă densitate conține mai multe ramuri de lungimi diferite, cu un grad ridicat de ramificare a lanțului, structură neregulată, cristalinitate scăzută și flexibilitate și alungire bună. Polietilena de înaltă densitate, cunoscută și sub denumirea de polietilenă de joasă presiune, se formează prin polimerizarea etilenei la presiune joasă (1-5 atmosfere) și 60-80°C cu catalizatori din aluminiu și titan. Datorită distribuției înguste a greutății moleculare a polietilenei de înaltă densitate și aranjamentului ordonat al moleculelor, are proprietăți mecanice bune, rezistență chimică bună și o gamă largă de temperaturi de utilizare. Materialul învelișului din polietilenă de densitate medie este realizat prin amestecarea polietilenei de înaltă densitate și polietilenei de joasă densitate într-o proporție adecvată sau prin polimerizarea monomerului de etilenă și propilenă (sau al doilea monomer de 1-butenă). Prin urmare, performanța polietilenei de densitate medie este între cea a polietilenei de înaltă densitate și a polietilenei de joasă densitate și are atât flexibilitatea polietilenei de joasă densitate, cât și rezistența excelentă la uzură și rezistența la tracțiune a polietilenei de înaltă densitate. Polietilena liniară de joasă densitate este polimerizată prin fază gazoasă de joasă presiune sau prin metoda soluției cu monomer de etilenă și 2-olefină. Gradul de ramificare al polietilenei liniare de joasă densitate este între densitate scăzută și densitate mare, astfel încât are o rezistență excelentă la fisurarea la stresul mediului. Rezistența la fisurare la stres de mediu este un indicator extrem de important pentru identificarea calității materialelor PE. Se referă la fenomenul în care piesa de testare a materialului a fost supusă la fisuri de tensiune de încovoiere în mediul surfactantului. Factorii care afectează fisurarea prin tensiune a materialului includ: greutatea moleculară, distribuția greutății moleculare, cristalinitatea și microstructura lanțului molecular. Cu cât greutatea moleculară este mai mare, cu atât distribuția greutății moleculare este mai îngustă, cu atât mai multe conexiuni între napolitane, cu atât este mai bună rezistența materialului la fisurarea la stres de mediu și cu atât durata de viață a materialului este mai lungă; în același timp, cristalizarea materialului afectează și acest indicator. Cu cât cristalinitatea este mai mică, cu atât este mai bună rezistența materialului la fisurarea prin stres de mediu. Rezistența la tracțiune și alungirea la rupere a materialelor PE sunt un alt indicator pentru măsurarea performanței materialului și, de asemenea, poate prezice punctul final al utilizării materialului. Conținutul de carbon din materialele PE poate rezista eficient la eroziunea razelor ultraviolete de pe material, iar antioxidanții pot îmbunătăți în mod eficient proprietățile antioxidante ale materialului.
2. Material de manta din PVC
Materialul PVC ignifug conține atomi de clor, care vor arde în flacără. La ardere, se va descompune și elibera o cantitate mare de gaz HCL coroziv și toxic, care va provoca daune secundare, dar se va stinge singur la părăsirea flăcării, deci are caracteristica de a nu răspândi flacăra; în același timp, materialul de înveliș din PVC are o flexibilitate și extensibilitate bună și este utilizat pe scară largă în cablurile optice de interior.
3. Material de manta ignifug fara halogeni
Deoarece clorura de polivinil va produce gaze toxice la ardere, oamenii au dezvoltat un material de înveliș curat, fără halogeni, netoxic, ignifug, adică adăugând substanțe ignifuge anorganice Al(OH)3 și Mg(OH)2. la materialele obișnuite ale învelișului, care vor elibera apă cristalină atunci când se confruntă cu focul și vor absorbi multă căldură, împiedicând astfel creșterea temperaturii materialului învelișului și împiedicând arderea. Deoarece materiale ignifuge anorganice se adaugă la materialele de înveliș ignifuge fără halogeni, conductivitatea polimerilor va crește. În același timp, rășinile și retardanții anorganici de flacără sunt materiale cu două faze complet diferite. În timpul procesării, este necesar să se prevină amestecarea neuniformă a ignifugelor la nivel local. Ignifuge anorganice trebuie adăugate în cantități adecvate. Dacă proporția este prea mare, rezistența mecanică și alungirea la rupere a materialului vor fi mult reduse. Indicatorii pentru evaluarea proprietăților ignifuge ale ignifugelor fără halogen sunt indicele de oxigen și concentrația de fum. Indicele de oxigen este concentrația minimă de oxigen necesară pentru ca materialul să mențină arderea echilibrată într-un gaz amestecat de oxigen și azot. Cu cât indicele de oxigen este mai mare, cu atât sunt mai bune proprietățile ignifuge ale materialului. Concentrația fumului se calculează prin măsurarea transmitanței fasciculului luminos paralel care trece prin fumul generat de arderea materialului într-un anumit spațiu și lungimea căii optice. Cu cât concentrația de fum este mai mică, cu atât emisia de fum este mai mică și performanța materialului este mai bună.
4. Material de înveliș electric rezistent la urme
Există din ce în ce mai multe cabluri optic autoportante (ADSS) care se află în același turn cu linii aeriene de înaltă tensiune în sistemul de comunicații de putere. Pentru a depăși influența câmpului electric de inducție de înaltă tensiune asupra mantalei cablului, oamenii au dezvoltat și produs un nou material de înveliș electric rezistent la cicatrice, materialul învelișului prin controlul strict al conținutului de negru de fum, dimensiunea și distribuția particulelor de negru de fum. , adăugând aditivi speciali pentru a face materialul învelișului să aibă o performanță excelentă rezistentă la cicatrice electrică.
Ora postării: 26-aug-2024