A külső burkolat vagy köpeny az optikai kábel szerkezetének legkülső védőrétege, amely főként PE és PVC köpenyanyagból készül, különleges alkalmakkor pedig halogénmentes, lángálló és elektromos követésnek ellenálló köpenyanyagot használnak.
1. PE köpeny anyaga
A PE a polietilén rövidítése, amely egy polimer vegyület, amely etilén polimerizációjával képződik. A fekete polietilén köpenyanyagot úgy állítják elő, hogy a polietilén gyantát stabilizátorral, korommal, antioxidánssal és lágyítóval bizonyos arányban egyenletesen összekeverik és granulálják. Az optikai kábelek köpenyéhez használt polietilén köpenyanyagok sűrűségük szerint kis sűrűségű polietilénre (LDPE), lineáris kis sűrűségű polietilénre (LLDPE), közepes sűrűségű polietilénre (MDPE) és nagy sűrűségű polietilénre (HDPE) oszthatók. Különböző sűrűségük és molekulaszerkezetük miatt eltérő tulajdonságokkal rendelkeznek. Az kis sűrűségű polietilén, más néven nagynyomású polietilén, az etilén nagy nyomáson (1500 atmoszféra felett) 200-300°C-on, oxigén katalizátor jelenlétében történő kopolimerizációjával képződik. Ezért az kis sűrűségű polietilén molekuláris lánca több különböző hosszúságú elágazást tartalmaz, nagyfokú láncelágazással, szabálytalan szerkezettel, alacsony kristályossággal, valamint jó rugalmassággal és nyúlással rendelkezik. A nagy sűrűségű polietilén, más néven alacsony nyomású polietilén, etilén alacsony nyomáson (1-5 atmoszféra) és 60-80°C-on, alumínium és titán katalizátorokkal történő polimerizációjával képződik. A nagy sűrűségű polietilén szűk molekulatömeg-eloszlása és a molekulák rendezett elrendeződése miatt jó mechanikai tulajdonságokkal, jó kémiai ellenállással és széles hőmérsékleti tartományban alkalmazható. A közepes sűrűségű polietilén köpenyanyagot nagy sűrűségű polietilén és kis sűrűségű polietilén megfelelő arányú keverésével, vagy etilén monomer és propilén (vagy az 1-butén második monomerjének) polimerizációjával állítják elő. Ezért a közepes sűrűségű polietilén teljesítménye a nagy sűrűségű polietilén és a kis sűrűségű polietilén között van, és mind az alacsony sűrűségű polietilén rugalmasságával, mind a nagy sűrűségű polietilén kiváló kopásállóságával és szakítószilárdságával rendelkezik. A lineáris kis sűrűségű polietilént alacsony nyomású gázfázisú vagy oldatos módszerrel polimerizálják etilén monomerrel és 2-olefinnel. A lineáris kis sűrűségű polietilén elágazási foka az alacsony és a nagy sűrűség között van, így kiváló környezeti feszültségrepedés-állósággal rendelkezik. A környezeti feszültségrepedés-állóság rendkívül fontos mutató a PE anyagok minőségének azonosításában. Arra a jelenségre utal, hogy a próbatest felületaktív anyag környezetében hajlítófeszültség-repedéseknek van kitéve. Az anyag feszültségrepedését befolyásoló tényezők közé tartozik a molekulatömeg, a molekulatömeg-eloszlás, a kristályosság és a molekulalánc mikroszerkezete. Minél nagyobb a molekulatömeg, annál szűkebb a molekulatömeg-eloszlás, minél több kapcsolat van a lemezek között, annál jobb az anyag környezeti feszültségrepedés-állósága, és annál hosszabb az anyag élettartama; ugyanakkor az anyag kristályossága is befolyásolja ezt a mutatót. Minél alacsonyabb a kristályosság, annál jobb az anyag környezeti feszültségrepedés-állósága. A PE anyagok szakítószilárdsága és szakadási nyúlása egy másik mutató az anyag teljesítményének mérésére, és az anyag felhasználásának végpontját is megjósolhatja. A PE anyagok széntartalma hatékonyan ellenáll az ultraibolya sugarak anyagra gyakorolt eróziójának, az antioxidánsok pedig hatékonyan javíthatják az anyag antioxidáns tulajdonságait.
2. PVC köpeny anyag
A PVC égésgátló anyag klóratomokat tartalmaz, amelyek a lángban elégnek. Égéskor bomlik, és nagy mennyiségű korrozív és mérgező HCL-gázt szabadít fel, ami másodlagos károsodást okozhat, de a lángból kilépve magától kialszik, így jellemzője, hogy nem terjed tovább a láng; ugyanakkor a PVC köpenyanyag jó rugalmassággal és nyújthatósággal rendelkezik, és széles körben használják beltéri optikai kábelekben.
3. Halogénmentes, lángálló köpenyanyag
Mivel a polivinil-klorid égéskor mérgező gázokat termel, az emberek kifejlesztettek egy alacsony füstkibocsátású, halogénmentes, nem mérgező, tiszta égésgátló bevonatanyagot, azaz szervetlen Al(OH)3 és Mg(OH)2 égésgátlókat adtak a hagyományos bevonatanyagokhoz, amelyek tűz hatására kristályvizet szabadítanak fel és sok hőt nyelnek el, ezáltal megakadályozva a bevonatanyag hőmérsékletének emelkedését és az égést. Mivel szervetlen égésgátlókat adnak a halogénmentes égésgátló bevonatanyagokhoz, a polimerek vezetőképessége megnő. Ugyanakkor a gyanták és a szervetlen égésgátlók teljesen különböző kétfázisú anyagok. A feldolgozás során meg kell akadályozni az égésgátlók egyenetlen keveredését a helyszínen. A szervetlen égésgátlókat megfelelő mennyiségben kell hozzáadni. Ha az arány túl nagy, az anyag mechanikai szilárdsága és szakadási nyúlása jelentősen csökken. A halogénmentes égésgátlók égésgátló tulajdonságainak értékelésére szolgáló mutatók az oxigénindex és a füstkoncentráció. Az oxigénindex az a minimális oxigénkoncentráció, amely ahhoz szükséges, hogy az anyag kiegyensúlyozott égést tartson fenn oxigén és nitrogén keverékében. Minél nagyobb az oxigénindex, annál jobbak az anyag égésgátló tulajdonságai. A füstkoncentrációt az anyag égése során keletkező füstön áthaladó párhuzamos fénysugár áteresztőképességének mérésével számítják ki egy bizonyos térben és optikai úthosszon. Minél alacsonyabb a füstkoncentráció, annál alacsonyabb a füstkibocsátás és annál jobb az anyag teljesítménye.
4. Elektromos jelölésálló köpenyanyag
Egyre több az önhordó optikai kábel (ADSS), amelyet nagyfeszültségű szabadvezetékekkel egy toronyban fektetnek le az erősáramú kommunikációs rendszerekben. A nagyfeszültségű indukciós elektromos tér kábelköpenyre gyakorolt hatásának leküzdésére új, elektromos hegeknek ellenálló köpenyanyagot fejlesztettek ki és gyártottak. A köpenyanyagban szigorúan szabályozzák a koromtartalmat, a koromrészecskék méretét és eloszlását, speciális adalékanyagokat adva hozzá, hogy a köpenyanyag kiváló elektromos hegeknek ellenálló tulajdonságokkal rendelkezzen.
Közzététel ideje: 2024. augusztus 26.