De omhulling of buitenmantel is de buitenste beschermende laag in de optische kabelstructuur, voornamelijk gemaakt van PE-mantelmateriaal en PVC-mantelmateriaal, en bij speciale gelegenheden worden halogeenvrij vlamvertragend omhulselmateriaal en elektrisch volgbestendig omhulselmateriaal gebruikt.
1. PE-mantelmateriaal
PE is de afkorting van polyethyleen, een polymeerverbinding gevormd door de polymerisatie van ethyleen. Het zwarte polyethyleen omhulselmateriaal wordt gemaakt door polyethyleenhars met stabilisator, roet, antioxidant en weekmaker in een bepaalde verhouding gelijkmatig te mengen en te granuleren. Polyethyleen mantelmaterialen voor optische kabelmantels kunnen afhankelijk van de dichtheid worden onderverdeeld in polyethyleen met lage dichtheid (LDPE), lineair polyethyleen met lage dichtheid (LLDPE), polyethyleen met gemiddelde dichtheid (MDPE) en polyethyleen met hoge dichtheid (HDPE). Vanwege hun verschillende dichtheden en moleculaire structuren hebben ze verschillende eigenschappen. Lagedichtheidpolyethyleen, ook bekend als hogedrukpolyethyleen, wordt gevormd door copolymerisatie van ethyleen onder hoge druk (boven 1500 atmosfeer) bij 200-300°C met zuurstof als katalysator. Daarom bevat de moleculaire keten van polyethyleen met lage dichtheid meerdere takken van verschillende lengtes, met een hoge mate van ketenvertakking, onregelmatige structuur, lage kristalliniteit en goede flexibiliteit en rek. Hogedichtheidpolyethyleen, ook wel lagedrukpolyethyleen genoemd, wordt gevormd door polymerisatie van ethyleen bij lage druk (1-5 atmosfeer) en 60-80°C met aluminium- en titaniumkatalysatoren. Vanwege de smalle molecuulgewichtsverdeling van hogedichtheidspolyethyleen en de ordelijke rangschikking van moleculen, heeft het goede mechanische eigenschappen, goede chemische bestendigheid en een breed temperatuurbereik. Omhulselmateriaal van polyethyleen met gemiddelde dichtheid wordt gemaakt door polyethyleen met hoge dichtheid en polyethyleen met lage dichtheid in een geschikte verhouding te mengen, of door ethyleenmonomeer en propyleen (of het tweede monomeer van 1-buteen) te polymeriseren. Daarom liggen de prestaties van polyethyleen met gemiddelde dichtheid tussen die van polyethyleen met hoge dichtheid en polyethyleen met lage dichtheid, en heeft het zowel de flexibiliteit van polyethyleen met lage dichtheid als de uitstekende slijtvastheid en treksterkte van polyethyleen met hoge dichtheid. Lineair polyethyleen met lage dichtheid wordt gepolymeriseerd door middel van een lagedrukgasfase of oplossingsmethode met ethyleenmonomeer en 2-olefine. De vertakkingsgraad van lineair polyethyleen met lage dichtheid ligt tussen lage dichtheid en hoge dichtheid, dus het heeft een uitstekende weerstand tegen barsten door omgevingsspanning. De weerstand tegen spanningsscheuren door omgevingsfactoren is een uiterst belangrijke indicator voor het identificeren van de kwaliteit van PE-materialen. Het verwijst naar het fenomeen dat het materiaalteststuk wordt blootgesteld aan buigspanningsscheuren in de omgeving van oppervlakteactieve stoffen. Factoren die het scheuren van materiaal door spanning beïnvloeden, zijn onder meer: molecuulgewicht, molecuulgewichtsverdeling, kristalliniteit en microstructuur van de molecuulketen. Hoe groter het molecuulgewicht, hoe smaller de molecuulgewichtsverdeling, hoe meer verbindingen tussen de wafels, hoe beter de weerstand tegen omgevingsspanning van het materiaal en hoe langer de levensduur van het materiaal; tegelijkertijd beïnvloedt de kristallisatie van het materiaal ook deze indicator. Hoe lager de kristalliniteit, hoe beter de weerstand tegen barsten door omgevingsspanning van het materiaal. De treksterkte en rek bij breuk van PE-materialen zijn een andere indicator om de prestaties van het materiaal te meten, en kunnen ook het eindpunt van het gebruik van het materiaal voorspellen. Het koolstofgehalte in PE-materialen kan de erosie van ultraviolette stralen op het materiaal effectief weerstaan, en antioxidanten kunnen de antioxiderende eigenschappen van het materiaal effectief verbeteren.
2. PVC-mantelmateriaal
PVC-vlamvertragend materiaal bevat chlooratomen, die in de vlam zullen branden. Bij verbranding zal het ontbinden en een grote hoeveelheid corrosief en giftig HCL-gas vrijgeven, wat secundaire schade zal veroorzaken, maar het zal zichzelf doven wanneer het de vlam verlaat, dus het heeft het kenmerk dat het de vlam niet verspreidt; Tegelijkertijd heeft PVC-mantelmateriaal een goede flexibiliteit en uitbreidbaarheid en wordt het veel gebruikt in optische kabels voor binnenshuis.
3. Halogeenvrij vlamvertragend omhulselmateriaal
Omdat polyvinylchloride bij verbranding giftige gassen produceert, hebben mensen een rookarm, halogeenvrij, niet-giftig, schoon vlamvertragend omhulselmateriaal ontwikkeld, dat wil zeggen door toevoeging van anorganische vlamvertragers Al(OH)3 en Mg(OH)2 tot gewone mantelmaterialen, die bij brand kristalwater vrijgeven en veel warmte absorberen, waardoor wordt voorkomen dat de temperatuur van het mantelmateriaal stijgt en verbranding wordt voorkomen. Omdat aan halogeenvrije vlamvertragende mantelmaterialen anorganische vlamvertragers worden toegevoegd, zal de geleidbaarheid van polymeren toenemen. Tegelijkertijd zijn harsen en anorganische vlamvertragers totaal verschillende tweefasige materialen. Tijdens de verwerking is het noodzakelijk om lokaal ongelijkmatige vermenging van vlamvertragers te voorkomen. Anorganische vlamvertragers moeten in passende hoeveelheden worden toegevoegd. Als het aandeel te groot is, zullen de mechanische sterkte en rek bij breuk van het materiaal sterk afnemen. De indicatoren voor het evalueren van de vlamvertragende eigenschappen van halogeenvrije vlamvertragers zijn de zuurstofindex en de rookconcentratie. De zuurstofindex is de minimale zuurstofconcentratie die nodig is om het materiaal een evenwichtige verbranding te laten behouden in een gemengd gas van zuurstof en stikstof. Hoe groter de zuurstofindex, hoe beter de vlamvertragende eigenschappen van het materiaal. De rookconcentratie wordt berekend door de transmissie te meten van de parallelle lichtbundel die door de rook gaat die wordt gegenereerd door de verbranding van het materiaal in een bepaalde ruimte en optische weglengte. Hoe lager de rookconcentratie, hoe lager de rookemissie en hoe beter de materiaalprestaties.
4. Elektrisch merkbestendig omhulselmateriaal
Er liggen steeds meer zelfdragende optische kabels (ADSS) voor alle media in dezelfde toren met bovengrondse hoogspanningslijnen in een stroomcommunicatiesysteem. Om de invloed van hoogspanningsinductie-elektrisch veld op de kabelmantel te overwinnen, hebben mensen een nieuw elektrisch littekenbestendig omhulselmateriaal ontwikkeld en geproduceerd, het omhulselmateriaal door het gehalte aan roet, de grootte en verdeling van roetdeeltjes strikt te controleren. Door speciale additieven toe te voegen, heeft het omhulselmateriaal uitstekende elektrische littekenbestendige prestaties.
Posttijd: 26 augustus 2024