Fibra Optika Kablo Akvo Ŝvela Glubendo

Teknologia gazetaro

Fibra Optika Kablo Akvo Ŝvela Glubendo

1 Enkonduko

Kun la rapida disvolviĝo de komunikada teknologio en la lasta jardeko aŭ pli, la aplika kampo de fibro-optikaj kabloj vastiĝis. Ĉar la mediaj postuloj por fibro-optikaj kabloj daŭre kreskas, same kreskas la postuloj pri la kvalito de materialoj uzataj en fibro-optikaj kabloj. Akvo-bloka bendo por fibro-optikaj kabloj estas ofta akvo-bloka materialo uzata en la fibro-optika kabla industrio. La rolo de sigelado, akvorezisto, humideco kaj bufroprotekto en fibro-optikaj kabloj estas vaste agnoskita, kaj ĝiaj varioj kaj efikeco estas kontinue plibonigitaj kaj perfektigitaj kun la disvolviĝo de fibro-optikaj kabloj. En la lastaj jaroj, la "seka kerna" strukturo estis enkondukita en la optikan kablon. Ĉi tiu tipo de kabla akvobara materialo estas kutime kombinaĵo de bendo, fadeno aŭ tegaĵo por malhelpi akvon penetri laŭlonge en la kablan kernon. Kun la kreskanta akcepto de sekaj kernaj fibro-optikaj kabloj, sekaj kernaj fibro-optikaj kablaj materialoj rapide anstataŭigas la tradiciajn vazelin-bazitajn kabloplenigajn komponaĵojn. La seka kerna materialo uzas polimeron, kiu rapide absorbas akvon por formi hidroĝelon, kiu ŝveliĝas kaj plenigas la akvopenetrajn kanalojn de la kablo. Krome, ĉar la seka kerna materialo ne enhavas gluecan grasaĵon, neniuj viŝtukoj, solviloj aŭ purigiloj estas bezonataj por prepari la kablon por splisado, kaj la kablo-splisado estas multe reduktita. La malpeza pezo de la kablo kaj la bona adhero inter la ekstera plifortiga fadeno kaj la ingo ne estas reduktitaj, igante ĝin populara elekto.

2 La efiko de akvo sur la kablo kaj akvorezista mekanismo

La ĉefa kialo, kial oni devas preni diversajn akvoblokajn rimedojn, estas ke akvo eniranta la kablon malkomponiĝos en hidrogenon kaj O2H-jonojn, kio pliigos la transmisian perdon de la optika fibro, malpliigos la rendimenton de la fibro kaj mallongigos la vivon de la kablo. La plej oftaj akvoblokaj rimedoj estas plenigi per petrolpasto kaj aldoni akvoblokan bendon, kiuj plenigas la interspacon inter la kablokerno kaj la ingo por malhelpi, ke akvo kaj humideco disvastiĝas vertikale, tiel ludante rolon en akvoblokado.

Kiam sintezaj rezinoj estas uzataj en grandaj kvantoj kiel izoliloj en fibro-optikaj kabloj (unue en kabloj), ĉi tiuj izolaj materialoj ankaŭ ne estas imunaj kontraŭ akvoeniro. La formado de "akvarboj" en la izola materialo estas la ĉefa kialo de la efiko sur la transmisia rendimento. La mekanismo per kiu la izola materialo estas influita de akvarboj estas kutime klarigita jene: pro la forta elektra kampo (alia hipotezo estas, ke la kemiaj ecoj de la rezino estas ŝanĝitaj per la tre malforta malŝarĝo de akcelitaj elektronoj), akvomolekuloj penetras tra la malsama nombro da mikroporoj ĉeestantaj en la ingomaterialo de la fibro-optika kablo. La akvomolekuloj penetros tra la malsama nombro da mikroporoj en la kabla ingomaterialo, formante "akvarbojn", iom post iom akumulante grandan kvanton da akvo kaj disvastiĝante en la longituda direkto de la kablo, kaj influante la rendimenton de la kablo. Post jaroj da internacia esplorado kaj testado, meze de la 1980-aj jaroj, oni trovis la plej bonan manieron por elimini akvo-arbojn, tio estas, antaŭ ol la kablo-eltrudado estis envolvita en tavolo de akvo-absorbo kaj ekspansio de la akvo-bariero por inhibicii kaj malrapidigi la kreskon de akvo-arboj, blokante akvon en la kablo interne de la longituda disvastiĝo; samtempe, pro ekstera difekto kaj akvo-enfiltriĝo, la akvo-bariero ankaŭ povas rapide bloki la akvon, ne malhelpante la longitudan disvastiĝon de la kablo.

3 Superrigardo de la kabla akvobariero

3. 1 Klasifiko de akvobariloj por fibro-optikaj kabloj
Ekzistas multaj manieroj klasifiki optikajn kablojn kiel akvobarilojn, kiuj povas esti klasifikitaj laŭ ilia strukturo, kvalito kaj dikeco. Ĝenerale, ili povas esti klasifikitaj laŭ ilia strukturo: duflankaj lamenigitaj akvobariloj, unuflankaj kovritaj akvobariloj kaj kompozitaj filmaj akvobariloj. La akvobarila funkcio de la akvobarilo ŝuldiĝas ĉefe al la alt-akvo-absorba materialo (nomata akvobarilo), kiu povas rapide ŝveliĝi post kiam la akvobarilo renkontas akvon, formante grandan volumenon de ĝelo (la akvobarilo povas absorbi centojn da fojoj pli da akvo ol si mem), tiel malhelpante la kreskon de la akvarbo kaj malhelpante la daŭran enfiltriĝon kaj disvastiĝon de akvo. Tiuj inkluzivas kaj naturajn kaj kemie modifitajn polisakaridojn.
Kvankam ĉi tiuj naturaj aŭ duonnaturaj akvoblokiloj havas bonajn ecojn, ili havas du mortigajn malavantaĝojn:
1) ili estas biodiserigeblaj kaj 2) ili estas tre flamiĝemaj. Tial ili malprobabligas esti uzataj en fibro-optikaj kabloj. La alia tipo de sinteza materialo en la akvorezisto estas reprezentita de poliakrilatoj, kiuj povas esti uzataj kiel akvorezistoj por optikaj kabloj ĉar ili plenumas la jenajn postulojn: 1) kiam sekaj, ili povas kontraŭagi la streĉojn generitajn dum la fabrikado de optikaj kabloj;
2) kiam sekaj, ili povas elteni la funkciajn kondiĉojn de optikaj kabloj (termika ciklado de ĉambra temperaturo ĝis 90 °C) sen influi la vivdaŭron de la kablo, kaj ankaŭ povas elteni altajn temperaturojn dum mallongaj tempodaŭroj;
3) kiam akvo eniras, ili povas rapide ŝveliĝi kaj formi ĝelon kun rapideco de ekspansio.
4) produkti tre viskozan ĝelon, eĉ ĉe altaj temperaturoj la viskozeco de la ĝelo estas stabila dum longa tempo.

La sintezo de akvoforpuŝiloj povas esti larĝe dividita en tradiciajn kemiajn metodojn - inversfazan metodon (akvo-en-oleo-polimeriga krucligmetodo), propran krucligan polimerigan metodon - diska metodo, surradian metodon - "kobalto 60" γ-radian metodon. La krucliga metodo baziĝas sur la "kobalto 60" γ-radia metodo. La malsamaj sintezaj metodoj havas malsamajn gradojn de polimerigo kaj krucligado kaj tial tre striktajn postulojn por la akvoblokanta agento bezonata en akvoblokantaj bendoj. Nur tre malmultaj poliakrilatoj povas plenumi la supre menciitajn kvar postulojn. Laŭ praktika sperto, akvoblokantaj agentoj (akvosorbaj rezinoj) ne povas esti uzataj kiel krudmaterialoj por unuopa parto de la krucligita natria poliakrilato, sed devas esti uzataj en plurpolimera krucliga metodo (t.e., diversaj partoj de la krucligita natria poliakrilata miksaĵo) por atingi la celon de rapidaj kaj altaj akvosorbaj multobloj. La bazaj postuloj estas: la akvoabsorba multoblo povas atingi ĉirkaŭ 400-oblan, la akvoabsorba rapideco povas atingi en la unua minuto absorbi 75% de la akvo sorbita de la akvorezisto; postuloj por termika stabileco por sekiĝo de akvorezisto: longdaŭra temperaturrezisto de 90 °C, maksimuma funkcia temperaturo de 160 °C, tuja temperaturrezisto de 230 °C (aparte grava por fotoelektraj kompozitaj kabloj kun elektraj signaloj); postuloj por stabileco de akvoabsorbo post la formado de ĝelo: post pluraj termikaj cikloj (20 °C ~ 95 °C). La stabileco de la ĝelo post akvoabsorbo postulas: altan viskozecon de la ĝelo kaj forton de la ĝelo post pluraj termikaj cikloj (20 °C ĝis 95 °C). La stabileco de la ĝelo varias konsiderinde depende de la sintezmetodo kaj la materialoj uzitaj de la fabrikanto. Samtempe, ju pli rapida la ekspansiorapideco, des pli bone, iuj produktoj unupartie celas rapidon, la uzo de aldonaĵoj ne favoras la stabilecon de la hidroĝelo, detruas la akvoretenan kapaciton, sed ne atingas la efikon de akvorezisto.

3. 3 karakterizaĵoj de la akvo-bloka bendo Ĉar la kablo dum fabrikado, testado, transportado, stokado kaj uzo eltenas mediajn testojn, do el la perspektivo de la uzo de optika kablo, la postuloj por kabla akvo-bloka bendo estas jenaj:
1) aspekta fibrodistribuo, kompozitaj materialoj sen delaminado kaj pulvoro, kun certa mekanika forto, taŭga por la bezonoj de la kablo;
2) unuforma, ripetebla, stabila kvalito, en la formado de la kablo ne estos delaminita kaj produktos
3) alta ekspansia premo, rapida ekspansia rapido, bona ĝela stabileco;
4) bona termika stabileco, taŭga por diversaj postaj prilaboradoj;
5) alta kemia stabileco, ne enhavas iujn ajn korodajn komponantojn, rezistema al bakterioj kaj ŝimo-erozio;
6) bona kongruo kun aliaj materialoj de optika kablo, oksidiĝrezisto, ktp.

4 Normoj pri efikeco de akvobariloj por optikaj kabloj

Granda nombro da esplorrezultoj montras, ke nekvalifikita akvorezisto malhelpas longdaŭran stabilecon de la kablotransdona funkciado. Ĉi tiun damaĝon malfacilas trovi dum la fabrikada procezo kaj fabrika inspektado de optika fibrokablo, sed iom post iom aperos dum la kablometado post uzo. Tial, la ĝustatempa disvolviĝo de ampleksaj kaj precizaj testaj normoj, por trovi bazon por taksado akceptebla de ĉiuj partioj, fariĝis urĝa tasko. La ampleksa esplorado, esplorado kaj eksperimentoj de la aŭtoro pri akvoblokaj rimenoj provizis adekvatan teknikan bazon por la disvolviĝo de teknikaj normoj por akvoblokaj rimenoj. Determinu la funkciajn parametrojn de la akvobara valoro surbaze de la jenaj:
1) la postuloj de la normo pri optika kablo por la akvobarilo (ĉefe la postuloj de la materialo de la optika kablo en la normo pri optika kablo);
2) sperto pri la fabrikado kaj uzado de akvobariloj kaj koncernaj testraportoj;
3) esplorrezultoj pri la influo de la karakterizaĵoj de akvoblokaj bendoj sur la funkciadon de optikfibraj kabloj.

4. 1 Apero
La aspekto de la akvobariera bendo estu egale distribuitaj fibroj; la surfaco estu plata kaj libera de sulkoj, faldoj kaj ŝiroj; ne estu fendiĝoj en la larĝo de la bendo; la kompozita materialo estu libera de delaminado; la bendo estu malloze volvita kaj la randoj de la mane tenata bendo estu liberaj de la "pajlaĉapela formo".

4.2 Mekanika forto de la akvoŝtopilo
La tirrezisto de la akvobarilo dependas de la metodo de fabrikado de la poliestera neteksita bendo. Sub la samaj kvantaj kondiĉoj, la viskoza metodo estas pli bona ol la varmrulita metodo de produktado de la produkto rilate al tirrezisto, kaj la dikeco ankaŭ estas pli maldika. La tirrezisto de la akvobarila bendo varias laŭ la maniero, kiel la kablo estas volvita aŭ ĉirkaŭvolvita ĉirkaŭ la kablo.
Ĉi tio estas ŝlosila indikilo por du el la akvo-blokaj zonoj, por kiuj la testmetodo devus esti unuigita kun la aparato, likvaĵo kaj testproceduro. La ĉefa akvo-bloka materialo en la akvo-bloka bendo estas parte krucligita natria poliakrilato kaj ĝiaj derivaĵoj, kiuj estas sentemaj al la konsisto kaj naturo de la postuloj pri akvokvalito. Por unuigi la normon de la ŝvelalteco de la akvo-bloka bendo, oni devas uzi dejonigitan akvon (distilita akvo estas uzata en arbitracio), ĉar ne ekzistas anjona kaj katjona komponanto en dejonigita akvo, kiu estas baze pura akvo. La sorba multiplikilo de akvo-sorba rezino en malsamaj akvokvalitoj varias multe, se la sorba multiplikilo en pura akvo estas 100% de la nominala valoro; en krana akvo ĝi estas 40% ĝis 60% (depende de la akvokvalito de ĉiu loko); en marakvo ĝi estas 12%; subtera akvo aŭ deflua akvo estas pli kompleksa, estas malfacile determini la sorban procenton, kaj ĝia valoro estos tre malalta. Por certigi la akvobarieran efikon kaj la vivdaŭron de la kablo, estas plej bone uzi akvobarieran bendon kun ŝvela alteco de > 10 mm.

4.3 Elektraj ecoj
Ĝenerale parolante, optika kablo ne enhavas la transdonon de elektraj signaloj per metala drato, do ne implikas la uzon de duonkondukta rezistanca akvobendo, nur 33 Wang Qiang, ktp.: optika kablo akvorezista bendo
Elektra kompozita kablo antaŭ la ĉeesto de elektraj signaloj, specifaj postuloj laŭ la strukturo de la kablo per la kontrakto.

4.4 Termika stabileco Plej multaj specoj de akvo-blokaj bendoj povas plenumi la postulojn pri termika stabileco: longdaŭra temperaturrezisto de 90 °C, maksimuma funkcia temperaturo de 160 °C, tuja temperaturrezisto de 230 °C. La funkciado de la akvo-bloka bendo ne devas ŝanĝiĝi post specifa tempodaŭro ĉe ĉi tiuj temperaturoj.

La ĝelforto devus esti la plej grava karakterizaĵo de ŝvelinta materialo, dum la ekspansiorapideco estas uzata nur por limigi la longon de komenca akvopenetrado (malpli ol 1 m). Bona ekspansiomaterialo devus havi la ĝustan ekspansiorapidecon kaj altan viskozecon. Malbona akvobariera materialo, eĉ kun alta ekspansiorapideco kaj malalta viskozeco, havos malbonajn akvobarierajn ecojn. Ĉi tio povas esti testita kompare kun kelkaj termikaj cikloj. Sub hidrolizaj kondiĉoj, la ĝelo malkomponiĝos en malalt-viskozecan likvaĵon, kiu malbonigos ĝian kvaliton. Ĉi tio estas atingita per kirlado de pura akva suspendo enhavanta ŝveliĝantan pulvoron dum 2 horoj. La rezulta ĝelo estas poste apartigita de la troa akvo kaj metita en rotaciantan viskozetron por mezuri la viskozecon antaŭ kaj post 24 horoj je 95 °C. La diferenco en ĝelstabileco videblas. Ĉi tio kutime estas farata en cikloj de 8 horoj de 20 °C ĝis 95 °C kaj 8 horoj de 95 °C ĝis 20 °C. La koncernaj germanaj normoj postulas 126 ciklojn de 8 horoj.

4. 5 Kongrueco La kongrueco de la akvobariero estas aparte grava karakterizaĵo rilate al la vivdaŭro de la fibrooptika kablo kaj tial devus esti konsiderata rilate al la ĝis nun uzitaj fibrooptikaj kablomaterialoj. Ĉar kongrueco bezonas longan tempon por evidentiĝi, oni devas uzi la akcelitan maljuniĝteston, t.e. la kablomateriala specimeno estas viŝita pure, envolvita per tavolo de seka akvorezista bendo kaj konservata en konstanta temperaturkamero je 100 °C dum 10 tagoj, post kio la kvalito estas pesata. La streĉrezisto kaj plilongigo de la materialo ne devas ŝanĝiĝi je pli ol 20% post la testo.


Afiŝtempo: 22-a de Julio, 2022