1 Introducere
Odată cu dezvoltarea rapidă a tehnologiei de comunicare în ultimul deceniu, domeniul aplicării cablurilor cu fibră optică s -a extins. Pe măsură ce cerințele de mediu pentru cablurile cu fibră optică continuă să crească, la fel și cerințele pentru calitatea materialelor utilizate în cablurile cu fibră optică. Banda de blocare a apei cu cablu optic cu fibră este un material comun de blocare a apei utilizat în industria cablurilor cu fibră optică, rolul de sigilare, impermeabilizare, umiditate și protecție tampon în cablul cu fibră optică a fost recunoscut pe scară largă, iar soiurile și performanțele sale au fost îmbunătățite continuu și perfecționate odată cu dezvoltarea cablului fibric optic. În ultimii ani, structura „miez uscat” a fost introdusă în cablul optic. Acest tip de material de barieră cu apă de cablu este de obicei o combinație de bandă, fire sau acoperire pentru a împiedica să pătrundă apă longitudinal în miezul cablului. Odată cu acceptarea din ce în ce mai mare a cablurilor cu fibră optică cu miez uscat, materialele de cablu cu fibră optică cu miez uscat înlocuiesc rapid compușii tradiționali de umplere a cablurilor pe bază de jeleu. Materialul de miez uscat folosește un polimer care absoarbe rapid apa pentru a forma un hidrogel, care umflă și umple canalele de penetrare a apei ale cablului. În plus, întrucât materialul de miez uscat nu conține grăsime lipicioasă, nu sunt necesare șervețele, solvenții sau curățătorii pentru a pregăti cablul pentru splicing, iar timpul de splicing al cablului este mult redus. Greutatea ușoară a cablului și adeziunea bună dintre firele de armare exterioare și teacă nu sunt reduse, ceea ce o face o alegere populară.
2 Impactul apei asupra mecanismului de rezistență la cablu și apă
Motivul principal pentru care ar trebui luate o varietate de măsuri de blocare a apei este faptul că apa care intră în cablu se va descompune în hidrogen și ioni, ceea ce va crește pierderea de transmisie a fibrei optice, va reduce performanța fibrei și va scurta durata de viață a cablului. Cele mai frecvente măsuri de blocare a apei sunt umplerea cu pastă de petrol și adăugând bandă de blocare a apei, care sunt umplute în golul dintre miezul cablului și teacă pentru a împiedica apa și umiditatea să se răspândească vertical, jucând astfel un rol în blocarea apei.
Când rășinile sintetice sunt utilizate în cantități mari ca izolatori în cabluri cu fibră optică (în primul rând în cabluri), aceste materiale izolatoare nu sunt, de asemenea, imune la intrarea în apă. Formarea de „arbori de apă” în materialul izolant este principalul motiv al impactului asupra performanței de transmisie. Mecanismul prin care materialul izolant este afectat de arbori de apă este de obicei explicat după cum urmează: Datorită câmpului electric puternic (o altă ipoteză este că proprietățile chimice ale rășinii sunt schimbate prin descărcarea foarte slabă a electronilor accelerați), moleculele de apă pătrund prin numărul diferit de micro-pori prezenți în materialul sheasting al fibrei de cablu de fibră optică. Moleculele de apă vor pătrunde prin numărul diferit de micro-pori din materialul tecii de cablu, formând „arbori de apă”, acumulând treptat o cantitate mare de apă și răspândindu-se în direcția longitudinală a cablului și afectând performanța cablului. După ani de cercetare și testare internațională, la mijlocul anilor '80, pentru a găsi o modalitate de a elimina cea mai bună modalitate de a produce copaci de apă, adică înainte de extrudarea cablului înfășurat într-un strat de absorbție de apă și extinderea barierei de apă pentru a inhiba și a încetini creșterea copacilor de apă, blocând apa în cablul în interiorul răspândirii longitudinale; În același timp, din cauza deteriorării externe și a infiltrării apei, bariera de apă poate bloca rapid și apa, nu la răspândirea longitudinală a cablului.
3 Prezentare generală a barierei de apă prin cablu
3. 1 Clasificarea barierelor de apă din fibră optică
Există multe moduri de clasificare a barierelor optice ale apei prin cablu, care pot fi clasificate în funcție de structura, calitatea și grosimea lor. În general, ele pot fi clasificate în funcție de structura lor: Waterstop laminat cu două fețe, Waterstop cu o singură față acoperită și Waterstop de film compozit. Funcția de barieră de apă a barierei de apă se datorează în principal materialului ridicat de absorbție a apei (numit barieră de apă), care se poate umfla rapid după ce bariera de apă întâlnește apă, formând un volum mare de gel (bariera de apă poate absorbi de sute de ori mai multă apă decât el însuși), împiedicând astfel creșterea arborelui de apă și prevenind infiltrarea continuă și răspândirea apei. Acestea includ atât polizaharide naturale, cât și chimice.
Deși aceste blocante naturale sau semi-naturale de apă au proprietăți bune, au două dezavantaje fatale:
1) Sunt biodegradabile și 2) sunt extrem de inflamabile. Acest lucru le face puțin probabil să fie utilizate în materiale de cablu cu fibră optică. Celălalt tip de material sintetic din rezistența apei este reprezentat de poliacrilate, care pot fi utilizate ca apă rezistă pentru cabluri optice, deoarece îndeplinesc următoarele cerințe: 1) Când se usucă, pot contracara tensiunile generate în timpul fabricării de cabluri optice;
2) atunci când se usucă, pot rezista la condițiile de funcționare ale cablurilor optice (ciclismul termic de la temperatura camerei la 90 ° C) fără a afecta durata de viață a cablului și, de asemenea, pot rezista la temperaturi ridicate pentru perioade scurte de timp;
3) Când intră apa, acestea se pot umfla rapid și pot forma un gel cu o viteză de expansiune.
4) Produceți un gel extrem de vâscos, chiar și la temperaturi ridicate, vâscozitatea gelului este stabilă mult timp.
Sinteza repelenților de apă poate fi împărțită pe larg în metode chimice tradiționale-metoda în fază inversă (metoda de reticulare a polimerizării în apă în apă), propria lor metodă de polimerizare încrucișată-metoda discului, metoda de iradiere-„Cobalt 60” γ-raze. Metoda de reticulare se bazează pe metoda „cobalt 60” γ. Diferitele metode de sinteză au diferite grade de polimerizare și reticulare și, prin urmare, cerințe foarte stricte pentru agentul de blocare a apei necesare în benzi de blocare a apei. Doar foarte puțini poliacrilați pot îndeplini cele patru cerințe de mai sus, în funcție de experiența practică, agenții de blocare a apei (rășini absorbante de apă) nu pot fi folosiți ca materii prime pentru o singură parte a poliacrilatului de sodiu reticulat, trebuie să fie utilizate într-un metodă de legare în reticulare reticulată (adică o varietate de părți ale amestecului de poliane de sodiu reticulat. Cerințele de bază sunt: multiplul absorbție a apei poate atinge de aproximativ 400 de ori, rata de absorbție a apei poate ajunge în primul minut pentru a absorbi 75% din apa absorbită de rezistența apei; Cerințe de stabilitate termică a rezistenței la rezistență la apă: rezistență la temperatură pe termen lung de 90 ° C, temperatura maximă de lucru de 160 ° C, rezistență instantanee a temperaturii de 230 ° C (în special importantă pentru cablul compus fotoelectric cu semnale electrice); Absorbția apei după formarea cerințelor de stabilitate a gelului: după mai multe cicluri termice (20 ° C ~ 95 ° C) Stabilitatea gelului după absorbția apei necesită: gel de vâscozitate ridicată și rezistență la gel după mai multe cicluri termice (20 ° C până la 95 ° C). Stabilitatea gelului variază considerabil în funcție de metoda de sinteză și de materialele utilizate de producător. În același timp, nu cu cât este mai rapidă rata de expansiune, cu atât mai bine, unele produse, o parte a vitezei, utilizarea aditivilor nu este favorabilă stabilității hidrogelului, distrugerea capacității de retenție a apei, dar nu pentru a obține efectul rezistenței la apă.
3. 3 Caracteristicile benzii de blocare a apei ca cablu în fabricarea, testarea, transportul, depozitarea și utilizarea procesului pentru a rezista la testul de mediu, astfel încât din perspectiva utilizării cablului optic, cerințele de bandă de blocare a apei sunt următoarele:
1) Distribuția fibrelor de aspect, materiale compozite fără delaminare și pulbere, cu o anumită rezistență mecanică, potrivită pentru nevoile cablului;
2) Calitate uniformă, repetabilă, stabilă, în formarea cablului nu va fi delaminată și va produce
3) presiune de expansiune ridicată, viteză de expansiune rapidă, stabilitate bună a gelului;
4) o stabilitate termică bună, potrivită pentru diverse procesări ulterioare;
5) stabilitate chimică ridicată, nu conține componente corozive, rezistente la bacterii și eroziunea mucegaiului;
6) Compatibilitate bună cu alte materiale cu cablu optic, rezistență la oxidare etc.
4 standarde optice de performanță a barierei de apă prin cablu
Un număr mare de rezultate ale cercetării arată că rezistența necalificată a apei la stabilitatea pe termen lung a performanței de transmisie a cablurilor va produce un rău mare. Acest prejudiciu, în procesul de fabricație și inspecția din fabrică a cablului de fibre optice este dificil de găsit, dar va apărea treptat în procesul de a pune cablul după utilizare. Prin urmare, dezvoltarea în timp util a unui standarde de testare cuprinzătoare și exacte, pentru a găsi o bază pentru evaluarea tuturor părților pe care le poate accepta, a devenit o sarcină urgentă. Cercetările extinse, explorarea și experimentele autorului pe centurile de blocare a apei au oferit o bază tehnică adecvată pentru elaborarea standardelor tehnice pentru centurile de blocare a apei. Determinați parametrii de performanță ai valorii barierei de apă pe baza următoarelor:
1) cerințele standardului de cablu optic pentru Waterstop (în principal cerințele materialului de cablu optic din standardul de cablu optic);
2) experiență în fabricarea și utilizarea barierelor de apă și a rapoartelor de testare relevante;
3) Rezultatele cercetării cu privire la influența caracteristicilor benzilor de blocare a apei asupra performanței cablurilor cu fibre optice.
4. 1 Aspect
Aspectul benzii de barieră de apă ar trebui să fie distribuit uniform fibre; Suprafața trebuie să fie plană și lipsită de riduri, cute și lacrimi; Nu ar trebui să existe despicături în lățimea casetei; Materialul compozit ar trebui să fie lipsit de delaminare; Banda trebuie să fie strânsă, iar marginile benzii de mână ar trebui să fie libere de „forma pălăriei de paie”.
4.2 Rezistența mecanică a Waterstop
Rezistența la tracțiune a Waterstop depinde de metoda de fabricare a benzii nețesute din poliester, în aceleași condiții cantitative, metoda vâscozei este mai bună decât metoda de producție la nivel la nivel cald a rezistenței la tracțiune a produsului, grosimea este, de asemenea, mai subțire. Rezistența la tracțiune a benzii de barieră de apă variază în funcție de modul în care cablul este înfășurat sau înfășurat în jurul cablului.
Acesta este un indicator cheie pentru două dintre centurile de blocare a apei, pentru care metoda de testare ar trebui să fie unificată cu dispozitivul, lichidul și procedura de testare. Materialul principal de blocare a apei din banda de blocare a apei este parțial poliacrilat de sodiu reticulat și derivații săi, care sunt sensibili la compoziția și natura cerințelor de calitate a apei, pentru a uni standardul înălțimii umflate a benzii de blocare a apei, utilizarea apei deionizate trebuie să prevaleze apă de apă, deoarece nu există apă de bază. Multiplicatorul de absorbție a rășinii de absorbție a apei în diferite calități de apă variază foarte mult, dacă multiplicatorul de absorbție în apă pură este 100% din valoarea nominală; În apa de la robinet este de 40% până la 60% (în funcție de calitatea apei a fiecărei locații); În apa de mare este de 12%; Apa subterană sau apa de jgheab este mai complexă, este dificil să se stabilească procentul de absorbție, iar valoarea acesteia va fi foarte mică. Pentru a asigura efectul barierei de apă și durata de viață a cablului, este mai bine să folosiți o bandă de barieră cu apă cu o înălțime de umflare de> 10mm.
4.33 proprietăți electrice
În general, cablul optic nu conține transmiterea semnalelor electrice ale firului metalic, deci nu implică utilizarea benzii de apă cu rezistență semi-conducătoare, doar 33 Wang Qiang, etc.
Cablu compozit electric înainte de prezența semnalelor electrice, cerințe specifice în funcție de structura cablului de către contract.
4.4 Stabilitate termică Majoritatea soiurilor de benzi de blocare a apei pot satisface cerințele de stabilitate termică: rezistența la temperatură pe termen lung de 90 ° C, temperatura maximă de lucru de 160 ° C, rezistență instantanee de temperatură de 230 ° C. Performanța benzii de blocare a apei nu ar trebui să se schimbe după o perioadă de timp specificată la aceste temperaturi.
Puterea gelului ar trebui să fie cea mai importantă caracteristică a unui material intumescent, în timp ce rata de expansiune este utilizată doar pentru a limita lungimea penetrării inițiale a apei (mai puțin de 1 m). Un material de expansiune bun ar trebui să aibă o rată de expansiune potrivită și o vâscozitate ridicată. Un material slab de barieră de apă, chiar și cu o rată de expansiune ridicată și o vâscozitate scăzută, va avea proprietăți slabe de barieră de apă. Acest lucru poate fi testat în comparație cu o serie de cicluri termice. În condiții hidrolitice, gelul se va descompune într -un lichid cu vâscozitate scăzută, care îi va deteriora calitatea. Acest lucru se realizează prin agitarea unei suspensii de apă pură care conține pulbere de umflare timp de 2 ore. Gelul rezultat este apoi separat de excesul de apă și plasat într -un viscometer rotativ pentru a măsura vâscozitatea înainte și după 24 de ore la 95 ° C. Se poate observa diferența de stabilitate a gelului. Acest lucru se face de obicei în cicluri de 8 ore de la 20 ° C la 95 ° C și 8H de la 95 ° C la 20 ° C. Standardele germane relevante necesită 126 de cicluri de 8 ore.
4. 5 Compatibilitatea Compatibilitatea barierei de apă este o caracteristică deosebit de importantă în raport cu durata de viață a cablului cu fibră optică și, prin urmare, ar trebui luată în considerare în raport cu materialele de cablu cu fibră optică implicate până acum. Deoarece compatibilitatea durează mult timp pentru a deveni evidentă, trebuie utilizat testul de îmbătrânire accelerat, adică eșantionul de material de cablu este șters curat, învelit cu un strat de bandă de rezistență la apă uscată și păstrat într-o cameră de temperatură constantă la 100 ° C timp de 10 zile, după care calitatea este cântărită. Rezistența la tracțiune și alungirea materialului nu ar trebui să se schimbe cu mai mult de 20% după test.
Timpul post: 22-2022 iulie