1 Introduksjon
Med den raske utviklingen av kommunikasjonsteknologi det siste tiåret eller så, har anvendelsesfeltet av fiberoptiske kabler utvidet seg. Når miljøkravene for fiberoptiske kabler fortsetter å øke, gjør også kravene til kvaliteten på materialer som brukes i fiberoptiske kabler. Fiberoptisk kabelvannblokkerende tape er et vanlig vannblokkerende materiale som brukes i fiberoptisk kabelindustri, rollen som tetning, vanntetting, fuktighet og bufferbeskyttelse i fiberoptisk kabel har blitt anerkjent, og dens varianter og ytelse er kontinuerlig forbedret og perfeksjonert med utviklingen av fiberoptisk kabel. De siste årene ble "tørre kjerne" -strukturen introdusert i den optiske kabelen. Denne typen kabelvannsbarrieremateriale er vanligvis en kombinasjon av tape, garn eller belegg for å forhindre at vann trenger inn i langsgående i kabelkjernen. Med den økende aksept av tørrkjernefiberoptiske kabler, erstatter tørre kjernefiberoptiske kabelmaterialer raskt de tradisjonelle petroleums gelébaserte kabelfyllingsforbindelser. Det tørre kjernematerialet bruker en polymer som raskt absorberer vann for å danne en hydrogel, som svulmer og fyller vanngjennomtrengningskanalene til kabelen. I tillegg, ettersom det tørre kjernematerialet ikke inneholder klissete fett, er det ikke nødvendig med noen våtservietter, løsemidler eller rengjøringsmidler for å forberede kabelen for spleising, og kabel -spleisetiden reduseres kraftig. Den lette vekten på kabelen og den gode vedheftet mellom det ytre forsterkende garnet og kappen er ikke redusert, noe som gjør det til et populært valg.
2 Effekten av vann på kabel- og vannmotstandsmekanismen
Hovedårsaken til at en rekke vannblokkerende tiltak bør tas er at vann som kommer inn i kabelen vil dekomponere i hydrogen og o-ioner, noe som vil øke transmisjonstapet av den optiske fiberen, redusere ytelsen til fiberen og forkorte kabelenes levetid. De vanligste vannblokkerende tiltakene fylles med petroleumspasta og tilsetning av vannblokkerende tape, som fylles ut i gapet mellom kabelkjernen og kappen for å forhindre at vann og fuktighet sprer seg vertikalt, og dermed spiller en rolle i vannblokkering.
Når syntetiske harpikser brukes i store mengder som isolatorer i fiberoptiske kabler (først i kabler), er disse isolasjonsmaterialene heller ikke immun mot vanninntrenging. Dannelsen av "vanntrær" i isolasjonsmaterialet er hovedårsaken til innvirkningen på transmisjonsytelsen. Mekanismen som isolasjonsmaterialet påvirkes av vanntrær blir vanligvis forklart som følger: på grunn av det sterke elektriske feltet (en annen hypotese er at de kjemiske egenskapene til harpiksen endres ved den svært svake utslippet av akselererte elektroner), trenger vannmolekyler gjennom de forskjellige antall mikroporer i kabelen. Vannmolekylene vil trenge gjennom det forskjellige antallet mikropor i kabelhylsematerialet, danne "vanntrær", gradvis akkumulere en stor mengde vann og spre seg i den langsgående retning av kabelen og påvirke ytelsen til kabelen. Etter år med internasjonal forskning og testing, på midten av 1980-tallet, for å finne en måte å eliminere den beste måten å produsere vanntrær, det vil si før kabelutløsningen pakket inn i et lag med vannabsorpsjon og utvidelse av vannbarrieren for å hemme og bremse veksten av vanntrær, blokkere vann i kabelen inne i den langsgående spredningen; Samtidig, på grunn av ytre skader og infiltrasjon av vann, kan vannbarrieren også raskt blokkere vannet, ikke til den langsgående spredningen av kabelen.
3 Oversikt over kabelvannsbarrieren
3. 1 Klassifisering av fiberoptiske kabelvannsbarrierer
Det er mange måter å klassifisere optiske kabelvannsbarrierer, som kan klassifiseres i henhold til deres struktur, kvalitet og tykkelse. Generelt kan de klassifiseres i henhold til deres struktur: dobbeltsidig laminert vannstopp, ensidig belagt vannstopp og sammensatt film Waterstop. Vannbarrierefunksjonen til vannbarrieren skyldes hovedsakelig det høye vannabsorpsjonsmaterialet (kalt vannbarriere), som kan svelle raskt etter at vannbarrieren har vannet vann, og danner et stort volum gel (vannbarrieren kan absorbere hundrevis av ganger mer vann enn seg selv), og dermed forhindre vekst av vanntreet og forhindre den fortsatte infiltrasjonen og spredningen av vann. Disse inkluderer både naturlige og kjemisk modifiserte polysakkarider.
Selv om disse naturlige eller semi-naturlige vannblokkerne har gode egenskaper, har de to fatale ulemper:
1) De er biologisk nedbrytbare og 2) de er svært brennbare. Dette gjør dem usannsynlig å bli brukt i fiberoptiske kabelmaterialer. Den andre typen syntetisk materiale i vannresist er representert av polyakrylater, som kan brukes som vann motstår for optiske kabler fordi de oppfyller følgende krav: 1) Når de er tørre, kan de motvirke spenningene som genereres under fremstilling av optiske kabler;
2) Når de er tørre, tåler de driftsforholdene for optiske kabler (termisk sykling fra romtemperatur til 90 ° C) uten å påvirke kabelenes levetid, og tåler også høye temperaturer i korte perioder;
3) Når vann kommer inn, kan de svelle raskt og danne en gel med en utvidelseshastighet.
4) Produser en svært tyktflytende gel, selv ved høye temperaturer er viskositeten til gelen stabil i lang tid.
Syntesen av vannavvisende midler kan bredt deles inn i tradisjonelle kjemiske metoder-omvendt-fase-metode (vann-i-olje-polymerisasjons tverrbindingsmetode), deres egen tverrbindende polymerisasjonsmetode-diskmetode, bestrålingsmetode-“Cobalt 60” γ-strålemetode. Tverrbindingsmetoden er basert på “Cobalt 60” y-strålingsmetoden. De forskjellige syntesemetodene har forskjellige grader av polymerisering og tverrbinding og derfor svært strenge krav til vannblokkeringsmiddel som kreves i vannblokkerende bånd. Bare svært få polyakrylater kan oppfylle de ovennevnte fire kravene, i henhold til praktisk erfaring kan ikke vannblokkerende midler (vannabsorberende harpikser) brukes som råvarer for en enkelt del av tverrbundet natriumpolyakrylat, må brukes i en multi-polymer tverrbindingsmetode (IE-en rekke del av en mengde Poly-polymer tverrbinding av natriumpolyakrylat for å oppnå en multi-polymers tverrbinding av natriumpolyakrylatet for å oppnå den som er brukt i en multi-polymers tverrbinding av natriumpolyakrylat for å oppnå den som er brukt i en multipolymer tverrbindet natriumpolyakrylat for å oppnå faste polymer-polymer-metoden (ie. vannabsorpsjonsmultipler. De grunnleggende kravene er: vannabsorpsjonsmultipelen kan nå omtrent 400 ganger, vannabsorpsjonshastigheten kan nå det første minuttet for å absorbere 75% av vannet som absorberes av vannet motstand; Vann motstår tørkende termisk stabilitetskrav: Langvarig temperaturmotstand på 90 ° C, den maksimale arbeidstemperaturen på 160 ° C, øyeblikkelig temperaturmotstand på 230 ° C (spesielt viktig for fotoelektrisk komposittkabel med elektriske signaler); Vannabsorpsjon etter dannelse av gelstabilitetskrav: Etter flere termiske sykluser (20 ° C ~ 95 ° C) krever stabiliteten til gelen etter vannabsorpsjon: høy viskositetsgel- og gelstyrke etter flere termiske sykluser (20 ° C til 95 ° C). Stabiliteten til gelen varierer betydelig avhengig av metoden for syntese og materialene som brukes av produsenten. Samtidig, ikke jo raskere ekspansjonshastigheten, jo bedre, noen produkter ensidig forfølgelse av hastighet, er bruken av tilsetningsstoffer ikke bidrar til hydrogelstabilitet, ødeleggelsen av vannretensjonskapasiteten, men ikke for å oppnå effekten av vannmotstand.
3. 3 Kjennetegn ved vannblokkerende tape som kabel i produksjon, testing, transport, lagring og bruk av prosessen for å motstå miljøtesten, så fra perspektivet til bruk av optisk kabel, er kabelvannsblokkerende båndkrav som følger:
1) Utseende fiberfordeling, sammensatte materialer uten delaminering og pulver, med en viss mekanisk styrke, egnet for kabelenes behov;
2) Ensartet, repeterbar, stabil kvalitet, i dannelsen av kabelen vil ikke bli delaminert og produsere
3) høyt ekspansjonstrykk, hurtig ekspansjonshastighet, god gelstabilitet;
4) god termisk stabilitet, egnet for forskjellige etterfølgende prosesseringer;
5) høy kjemisk stabilitet, inneholder ingen korrosive komponenter, resistente mot bakterier og mugg erosjon;
6) God kompatibilitet med andre materialer med optisk kabel, oksidasjonsmotstand, etc.
4 Standarder for optisk kabelvannsbarriere ytelse
Et stort antall forskningsresultater viser at ukvalifisert vannmotstand mot den langsiktige stabiliteten til kabeloverføringsytelsen vil gi stor skade. Denne skaden, i produksjonsprosessen og fabrikkinspeksjon av optisk fiberkabel er vanskelig å finne, men vil gradvis vises i prosessen med å legge kabelen etter bruk. Derfor har rettidig utvikling av en omfattende og nøyaktig teststandarder, for å finne et grunnlag for evaluering av alle parter kan akseptere, blitt en presserende oppgave. Forfatterens omfattende forskning, utforskning og eksperimenter på vannblokkerende belter har gitt et tilstrekkelig teknisk grunnlag for utvikling av tekniske standarder for vannblokkerende belter. Bestem ytelsesparametrene til vannbarriereverdien basert på følgende:
1) kravene til den optiske kabelstandarden for WaterStop (hovedsakelig kravene til det optiske kabelmaterialet i den optiske kabelstandarden);
2) erfaring med fremstilling og bruk av vannbarrierer og relevante testrapporter;
3) Forskningsresultater om påvirkning av egenskapene til vannblokkerende bånd på ytelsen til optiske fiberkabler.
4. 1 utseende
Utseendet til vannbarrierebåndet skal være jevnt distribuerte fibre; Overflaten skal være flat og fri for rynker, bretter og tårer; Det skal ikke være noen splitter i bredden på båndet; Det sammensatte materialet skal være fritt for delaminering; Båndet skal være tett såret og kantene på det håndholdte båndet skal være fritt fra "stråhattformen".
4.2 Mekanisk styrke i vannet
Strekkfastheten til vannstoppet avhenger av metoden for fremstilling av polyester-ikke-vevet bånd, under de samme kvantitative forholdene, er viskosemetoden bedre enn den varmvalsede metoden for produksjon av produktstrekkfastheten, tykkelsen er også tynnere. Strekkfastheten til vannbarrierebåndet varierer i henhold til måten kabelen er pakket inn eller pakket rundt kabelen.
Dette er en nøkkelindikator for to av de vannblokkerende beltene, som testmetoden skal forenes med enheten, væske- og testprosedyren. Det viktigste vannblokkerende materialet i det vannblokkerende båndet er delvis tverrbundet natriumpolyakrylat og dets derivater, som er følsomme for sammensetningen og arten av vannkvalitetskrav, for å forene standarden og den stoppede vannet i den vannet som er brukt i vannet som er brukt i vannet. som i utgangspunktet er rent vann. Absorpsjonsmultiplikatoren for vannabsorpsjonsharpiks i forskjellige vannkvaliteter varierer veldig, hvis absorpsjonsmultiplikatoren i rent vann er 100% av den nominelle verdien; I tappevann er det 40% til 60% (avhengig av vannkvaliteten på hvert sted); I sjøvann er det 12%; Underjordisk vann eller rennestein er mer sammensatt, det er vanskelig å bestemme absorpsjonsprosenten, og verdien vil være veldig lav. For å sikre vannbarriereeffekten og kabelenes levetid, er det best å bruke et vannbarrierebånd med en hevelseshøyde på> 10mm.
4.3elektriske egenskaper
Generelt sett inneholder ikke den optiske kabelen overføring av elektriske signaler på metalltråden, så involver ikke bruk av semi-ledende motstandsvanntape, bare 33 Wang Qiang, osv.: Optisk kabelvannmotstandstape
Elektrisk komposittkabel før tilstedeværelsen av elektriske signaler, spesifikke krav i henhold til strukturen til kabelen ved kontrakten.
4.4 Termisk stabilitet De fleste varianter av vannblokkerende bånd kan oppfylle de termiske stabilitetskravene: Langvarig temperaturmotstand på 90 ° C, maksimal arbeidstemperatur på 160 ° C, øyeblikkelig temperaturmotstand på 230 ° C. Ytelsen til det vannblokkerende båndet skal ikke endres etter en spesifikk tidsperiode ved disse temperaturene.
Gelstyrken skal være det viktigste kjennetegn ved et intumescerende materiale, mens ekspansjonshastigheten bare brukes til å begrense lengden på innledende vanngjennomtrengning (mindre enn 1 m). Et godt ekspansjonsmateriale skal ha riktig ekspansjonshastighet og høy viskositet. Et dårlig vannbarriere materiale, selv med høy ekspansjonshastighet og lav viskositet, vil ha dårlige vannbarriereegenskaper. Dette kan testes i sammenligning med en rekke termiske sykluser. Under hydrolytiske forhold vil gelen bryte ned i en lav viskositetsvæske som vil forringe kvaliteten. Dette oppnås ved å røre en ren vannoppheng som inneholder hevelsespulver i 2 timer. Den resulterende gelen skilles deretter fra overflødig vann og plasseres i et roterende viskometer for å måle viskositeten før og etter 24 timer ved 95 ° C. Forskjellen i gelstabilitet kan sees. Dette gjøres vanligvis i sykluser fra 8 timer fra 20 ° C til 95 ° C og 8 timer fra 95 ° C til 20 ° C. De relevante tyske standardene krever 126 sykluser på 8 timer.
4. 5 Kompatibilitet Kompatibiliteten til vannbarrieren er en spesielt viktig egenskap i forhold til levetiden til den fiberoptiske kabelen og bør derfor vurderes i forhold til fiberoptiske kabelmaterialer så langt. Siden kompatibilitet tar lang tid å bli tydelig, må den akselererte aldringstesten brukes, dvs. kabelmaterialprøven tørkes ren, pakket med et lag med tørt vannmotstandstape og holdes i et konstant temperaturkammer ved 100 ° C i 10 dager, hvoretter kvaliteten veide. Strekkfastheten og forlengelsen av materialet skal ikke endres med mer enn 20% etter testen.
Post Time: Jul-22-2022