1 Bevezetés
A kommunikációs technológia gyors fejlesztésével az elmúlt évtizedben a száloptikai kábelek alkalmazási területe bővült. Mivel a száloptikai kábelek környezeti követelményei tovább növekednek, ugyanúgy, mint a száloptikai kábelekben felhasznált anyagok minőségére vonatkozó követelményeket is. A száloptikai kábelvíz-blokkoló szalag egy általános víztömítő anyag, amelyet a száloptikai kábeliparban használnak, a tömítés, a vízszigetelés, a nedvesség és a puffervédelem szerepe a száloptikai kábelben széles körben elismertek, és fajtáit és teljesítményét folyamatosan javították, és a száloptikai kábel fejlesztésével. Az utóbbi években a „száraz mag” szerkezetet vezették be az optikai kábelbe. Az ilyen típusú kábelvíz -gát anyag általában szalag, fonal vagy bevonat kombinációja, amely megakadályozza, hogy a víz hosszirányban behatoljon a kábelmagba. A száraz magú optikai kábelek egyre növekvő elfogadásával a száraz magú optikai kábelanyagok gyorsan cserélik a hagyományos kőolaj-alapú kábel töltővegyületeket. A száraz mag anyag olyan polimert használ, amely gyorsan felszívja a vizet egy hidrogél kialakításához, amely megduzzad és kitölti a kábel víz behatolási csatornáit. Ezen túlmenően, mivel a száraz mag anyag nem tartalmaz ragacsos zsírot, nem kell törlőkendőt, oldószert vagy tisztítószert a kábel előkészítéséhez az illesztéshez, és a kábel -splicing idő jelentősen csökken. A kábel könnyű súlya és a külső megerősítő fonal és a hüvely közötti jó tapadás nem csökken, ezáltal népszerű választás.
2 A víz hatása a kábel- és vízállósági mechanizmusra
A fő oka annak, hogy különféle vízblokkolási intézkedéseket kell tenni, az, hogy a kábelbe belépő víz hidrogénbe és o-ionokká bomlik, ami növeli az optikai rost átviteli veszteségét, csökkenti a rost teljesítményét és lerövidíti a kábel élettartamát. A leggyakoribb víztömítő intézkedések a kőolajpasztával való feltöltés és a vízgátló szalag hozzáadása, amelyek a kábelmag és a hüvely közötti rést kitöltik, hogy megakadályozzák a víz és a nedvesség függőlegesen terjedését, ezáltal szerepet játszanak a vízblokkolásban.
Amikor a szintetikus gyantákat nagy mennyiségben használják szigetelőként száloptikai kábelekben (először kábelekben), ezek a szigetelő anyagok szintén nem immunisek a vízbeáramlás ellen. A „vízfák” kialakulása a szigetelő anyagban a transzmissziós teljesítményre gyakorolt hatás fő oka. Az a mechanizmust, amellyel a szigetelő anyagot a vízfák befolyásolják, általában a következőképpen magyarázzák: az erős elektromos mező miatt (egy másik hipotézis az, hogy a gyanta kémiai tulajdonságait a gyorsított elektronok nagyon gyenge kisülése változtatja meg), a vízmolekulák áthatolnak a szálas anyagban lévő szövőszekrényben lévő különböző számú mikro-parton. A vízmolekulák áthatolnak a kábelhüvely anyagának különböző számú mikro-pórusán, „vízfákat” képezve, fokozatosan felhalmozva nagy mennyiségű vizet, és a kábel hosszirányú irányába terjednek, és befolyásolják a kábel teljesítményét. Az 1980-as évek közepén a nemzetközi kutatás és tesztelés után, hogy megtalálják a módját a vízfák előállításának legjobb módjának kiküszöbölésére, azaz a kábel-extrudálás előtt egy vízelnyelés rétegébe csomagolva és a vízgát gátlásának kiterjesztését, hogy gátolja és lelassítsa a vizet a kábelben lévő kábelben; Ugyanakkor a külső károsodás és a víz beszivárgása miatt a vízgát gyorsan elzárhatja a vizet, nem pedig a kábel hosszanti terjedésére.
3 A kábelvíz -gát áttekintése
3. 1 A száloptikai kábelvíz -akadályok osztályozása
Az optikai kábelvíz -akadályok osztályozásának számos módja van, amelyeket szerkezetük, minőségük és vastagságuk szerint lehet besorolni. Általánosságban a szerkezetük szerint osztályozhatók: kétoldalas laminált WaterStop, egyoldalas bevont Waterstop és a WaterStop kompozit film. A vízgát vízgátló funkciója elsősorban a nagy vízszívó anyagnak (úgynevezett vízgátnak) annak köszönhető, amely gyorsan megduzzad, miután a vízgát a vízbe kerül, és nagy mennyiségű gélt képez (a vízgáttal több százszor képes felszívni a víz, mint önmagában), ezáltal megakadályozva a vízfa növekedését, és megakadályozva a folytonos beszivárgást és a víz elterjedését. Ide tartoznak a természetes és a kémiailag módosított poliszacharidok is.
Noha ezeknek a természetes vagy félig természetes víztábláknak jó tulajdonságai vannak, két halálos hátrányuk van:
1) Biológiailag lebonthatók és 2) nagyon tűzveszélyesek. Ez valószínűtlenné teszi őket, hogy száloptikai kábel anyagokban használják őket. A vízálló szintetikus anyagok másik típusát poliakrilátok képviselik, amelyek víz ellenállóként használhatók az optikai kábeleknél, mivel azok megfelelnek a következő követelményeknek: 1) Ha száraz, ellensúlyozhatják az optikai kábelek gyártása során előállított feszültségeket;
2) Száraz esetén ellenállnak az optikai kábelek működési körülményeinek (szobahőmérsékletről 90 ° C -ra) anélkül, hogy befolyásolnák a kábel élettartamát, és rövid ideig is ellenállnak a magas hőmérsékleteknek;
3) Amikor a víz belép, akkor gyorsan megduzzadhatnak, és gélt képezhetnek a tágulási sebességgel.
4) Nagyon viszkózus gélt állít elő, még magas hőmérsékleten is, a gél viszkozitása hosszú ideig stabil.
A víztaszító szerek szintézisét nagyjából meg lehet osztani hagyományos kémiai módszerekre-fordított fázisú módszerre (víz-olaj-polimerizációs térhálósítási módszer), saját térhálósító polimerizációs módszerükre-lemez módszer, besugárzási módszer-„Cobalt 60” γ-ray módszer. A térhálósítási módszer a „Cobalt 60” γ-sugárzás módszerén alapul. A különféle szintézis módszerek eltérő mértékű polimerizációval és térhálósítással rendelkeznek, és ezért nagyon szigorú követelmények a víztömítő szalagokhoz szükséges víztömítő szerre. A gyakorlati tapasztalatok szerint csak nagyon kevés poliakrilát képes kielégíteni a fenti négy követelményt, a víztömítő szerek (vízelnyelő gyanták) nem használhatók nyersanyagként a térhálósított nátrium-poliakrilát egyetlen részéhez, multi-polimer-keresztkötési módszert (azaz a vízcsomagolási szaporodást és a vízcsomagot, azaz a vízszopputó részének különféle részének különféle részét. Az alapvető követelmények a következők: a víz abszorpciós többsége körülbelül 400 -szor elérheti, a víz abszorpciós sebessége elérheti az első percet, hogy a víz ellenálló víz 75% -át felszívja; Víz elleni szárítás hőstabilitási követelményei: hosszú távú hőmérsékleti ellenállás 90 ° C, a maximális működési hőmérséklet 160 ° C, a pillanatnyi hőmérsékleti ellenállás 230 ° C (különösen fontos az elektromos jelekkel rendelkező fotoelektromos kompozit kábelnél); Víz abszorpció a gélstabilitási követelmények kialakulását követően: Számos termikus ciklus (20 ° C ~ 95 ° C) után a gél stabilitása a víz abszorpciója után: nagy viszkozitási gél és gél szilárdsága több termikus ciklus után (20 ° C - 95 ° C). A gél stabilitása a szintézis módszerétől és a gyártó által használt anyagoktól függően jelentősen változik. Ugyanakkor, nem pedig a gyorsabb tágulási arány, annál jobb, egyes termékek egyoldalú sebesség elérése, az adalékanyagok használata nem elősegíti a hidrogél stabilitását, a vízmegtartási képesség megsemmisítését, hanem a vízállóság hatását.
3. 3. A víztömítő szalag mint a kábel, mint a gyártás, a tesztelés, a szállítás, a tárolás és a környezeti teszt elleni küzdelem kábelének jellemzői, tehát az optikai kábel használatának szempontjából a kábelvíz-blokkoló szalagkövetelmények a következők:
1) megjelenési rosteloszlás, kompozit anyagok delamináció és por nélkül, egy bizonyos mechanikai szilárdsággal, amely alkalmas a kábel igényeire;
2) Egységes, megismételhető, stabil minőségű, a kábel kialakulásában nem lesznek delaminálva, és előállítják
3) nagy tágulási nyomás, gyors tágulási sebesség, jó gél stabilitás;
4) jó hőstabilitás, különféle későbbi feldolgozásokhoz;
5) a nagy kémiai stabilitás, nem tartalmaz korrozív komponenst, rezisztens a baktériumokkal és a penészerózióval;
6) Jó kompatibilitás más optikai kábel, oxidációs ellenállás stb.
4 Optikai kábelvíz -gát teljesítmény szabványai
Számos kutatási eredmény azt mutatja, hogy a kábelátviteli teljesítmény hosszú távú stabilitásának minősítetlen vízállósága nagy károkat okoz. Ez a kár az optikai szálak kábelének gyártási folyamatában és gyári ellenőrzésében nehéz megtalálni, de a kábel használat után fokozatosan megjelenik. Ezért az átfogó és pontos tesztszabványok időben történő kidolgozása, hogy alapot találjon az összes fél értékeléséhez, sürgős feladatsá vált. A szerző széles körű kutatása, feltárása és a víztömítő övekkel kapcsolatos kísérletek megfelelő technikai alapot nyújtottak a víztömítő övek műszaki előírásainak kidolgozásához. Határozza meg a vízgátló értékének teljesítményparamétereit a következők alapján:
1) az optikai kábel -standard követelményei a WaterStop -ra (elsősorban az optikai kábel anyag követelményei az optikai kábel -szabványban);
2) tapasztalat a vízgátok gyártásában és felhasználásában, valamint a releváns tesztjelentésekben;
3) Kutatási eredmények a víztömítő szalagok jellemzőinek az optikai szálkábelek teljesítményére gyakorolt hatásáról.
4. 1 megjelenés
A vízgátszalag megjelenését egyenletesen el kell osztani; A felületnek laposnak és ráncoktól, gyűrésektől és könnyektől mentesnek kell lennie; A szalag szélességében nem szabad osztani; A kompozit anyagnak mentesnek kell lennie a delaminációtól; A szalagot szorosan meg kell sebezni, és a kézi szalag széleinek mentesnek kell lenniük a „szalma kalap alakjától”.
4.2 A Waterstop mechanikai ereje
A WaterStop szakítószilárdsága a poliészter nem szőtt szalag előállításának módszerétől függ, ugyanolyan kvantitatív körülmények között, a viszkóz módszer jobb, mint a termék szakítószilárdságának melegen hengerelt módszere, a vastagság is vékonyabb. A vízgátszalag szakítószilárdsága a kábel becsomagolása vagy a kábel köré csomagolása alapján változik.
Ez a kulcsfontosságú mutató a két vízblokkoló öv számára, amelyre a vizsgálati módszert egyesíteni kell az eszközzel, a folyadék és a teszt eljárással. A vízblokkoló szalagban a fő víztömítő anyag részben térben kapaszkodott nátrium-poliakrilát és származékai, amelyek érzékenyek a vízminőségi követelmények összetételére és természetére, annak érdekében, hogy egyesítsük a vízfüggő szalag duzzadómagasságának standardját, az ionszalizált víz felhasználásának (a desztillált vizet arra használják, hogy a vitatott tárgyakban vannak) A víz abszorpciós gyanta abszorpciós szorzója különböző vízminőségekben nagymértékben eltérő, ha a tiszta víz abszorpciós szorzója a névleges érték 100% -a; A csapvízben ez 40–60% (az egyes helyek vízminőségétől függően); A tengervízben ez 12%; A föld alatti víz vagy ereszcsatorna -víz összetettebb, nehéz meghatározni az abszorpciós százalékot, és értéke nagyon alacsony lesz. A vízgátló hatása és a kábel élettartamának biztosítása érdekében a legjobb, ha egy 10 mm -es duzzadó magasságú vízgátszalagot használ.
4.3elektromos tulajdonságok
Általánosságban elmondható, hogy az optikai kábel nem tartalmazza a fémhuzal elektromos jeleinek átvitelét, tehát nem foglalja magában a félvezető ellenállás vízszalagot, csak 33 Wang Qiang stb.
Elektromos kompozit kábel az elektromos jelek jelenléte előtt, a kábel szerkezetének megfelelően a szerződés szerinti felépítése.
4.4 Hőstabilitás A legtöbb víztömítő szalagfajta megfelel a hőstabilitási követelményeknek: hosszú távú hőmérsékleti ellenállás 90 ° C, maximális működési hőmérséklet 160 ° C, azonnali hőmérsékleti ellenállás 230 ° C. A víztömítő szalag teljesítménye nem változhat egy meghatározott időtartam után ezen hőmérsékleten.
A gél erősségének a becsapódott anyag legfontosabb jellemzője, míg a tágulási sebességet csak a kezdeti víz behatolásának hosszának korlátozására használják (kevesebb, mint 1 m). A jó tágulási anyagnak megfelelő tágulási sebességgel és magas viszkozitással kell rendelkeznie. A rossz vízgátló anyag, még magas tágulási sebességgel és alacsony viszkozitással is, rossz vízgáttulajdonságokkal rendelkezik. Ez tesztelhető számos termikus ciklushoz képest. Hidrolitikus körülmények között a gél alacsony viszkozitású folyadékra bomlik, amely romlik annak minőségét. Ezt úgy érik el, hogy egy tiszta vízszuszpenziót keverünk, amely 2 órán át duzzadó port tartalmaz. A kapott gélt ezután elválasztjuk a felesleges víztől, és egy forgó viszkoziméterbe helyezzük, hogy megmérjük a viszkozitást 24 óra előtt és után 95 ° C -on. A gél stabilitásának különbsége látható. Ezt általában 8 órás ciklusokban, 20 ° C -tól 95 ° C -ig és 95 ° C -tól 20 ° C -ig. A releváns német szabványok 126 ciklust igényelnek, 8 órás ciklust.
4. 5 Kompatibilitás A vízgát kompatibilitása különösen fontos jellemző a száloptikai kábel élettartamához viszonyítva, ezért az eddig részt vevő száloptikai kábelanyagokhoz viszonyítva figyelembe kell venni. Mivel a kompatibilitás hosszú időbe telik, hogy nyilvánvalóvá váljon, a gyorsított öregedési tesztet kell használni, azaz a kábelanyagmintát tiszta, egy réteg száraz vízálló szalaggal csomagolva, és állandó hőmérsékleti kamrában tartják 100 ° C-on 10 napig, miután a minőséget mérlegelik. A szakítószilárdság és az anyag meghosszabbítása a teszt után nem haladhat meg több mint 20% -kal.
A postai idő: július-22-2022