1 introductie
Met de snelle ontwikkeling van communicatietechnologie in het afgelopen decennium is het toepassingsgebied van glasvezelkabels uitgebreid. Naarmate de omgevingsvereisten voor glasvezelkabels blijven toenemen, doen dat ook de vereisten voor de kwaliteit van materialen die worden gebruikt in glasvezelkabels. Vezelkabel waterkabel waterkleurig tape is een gemeenschappelijk waterblokkerend materiaal dat wordt gebruikt in de glasvezelkabelindustrie, de rol van afdichting, waterdichtheid, vocht en bufferbescherming in vezeloptische kabel is algemeen erkend en de variëteiten en prestaties zijn continu verbeterd en geperfectioneerd met de ontwikkeling van glasvezel. In de afgelopen jaren werd de "droge kern" -structuur in de optische kabel geïntroduceerd. Dit type kabelwaterbarrièremateriaal is meestal een combinatie van tape, garen of coating om te voorkomen dat water longitudinaal in de kabelkern doordringt. Met de groeiende acceptatie van droge kern glasvezelkabels, vervangen droge kern glasvezel kabelmaterialen snel de traditionele op petroleumgelei gebaseerde kabelvulverbindingen. Het droge kernmateriaal gebruikt een polymeer dat snel water absorbeert om een hydrogel te vormen, die de waterpenetratiekanalen van de kabel opzwelt en vult. Aangezien het droge kernmateriaal geen plakkerig vet bevat, zijn er geen doekjes, oplosmiddelen of reinigingsmiddelen vereist om de kabel voor te bereiden voor splicing en de kabelsplitsingstijd sterk wordt verkort. Het lichte gewicht van de kabel en de goede hechting tussen het buitenste versterkende garen en de schede worden niet verminderd, waardoor het een populaire keuze is.
2 De impact van water op de kabel- en waterweerstandsmechanisme
De belangrijkste reden waarom een verscheidenheid aan waterblokkerende maatregelen moet worden genomen, is dat water dat de kabel binnenkomt, in waterstof en O H-ionen zal ontleden, die het transmissieverlies van de optische vezel zullen vergroten, de prestaties van de vezel verminderen en de levensduur van de kabel verkorten. De meest voorkomende waterblokkerende maatregelen vullen vullen met aardoliepasta en het toevoegen van waterkleurige tape, die in de opening tussen de kabelkern en de schede worden gevuld om te voorkomen dat water en vocht zich verticaal verspreiden, waardoor een rol wordt gespeeld bij het blokkeren van water.
Wanneer synthetische harsen in grote hoeveelheden worden gebruikt als isolatoren in glasvezelkabels (ten eerste in kabels), zijn deze isolerende materialen ook niet immuun voor het binnendringen van water. De vorming van "waterbomen" in het isolatiemateriaal is de belangrijkste reden voor de impact op de transmissieprestaties. Het mechanisme waarmee het isolerende materiaal wordt beïnvloed door waterbomen wordt meestal als volgt verklaard: vanwege het sterke elektrische veld (een andere hypothese is dat de chemische eigenschappen van de hars worden veranderd door de zeer zwakke ontlading van versnelde elektronen), dringen watermoleculen door het verschillende aantal microlijen aanwezig in het hoofde materiaal van de fiber oogkabel. De watermoleculen zullen doordringen door het verschillende aantal micro-pories in het kabelmantelmateriaal, waardoor "waterbomen" worden gevormd, geleidelijk een grote hoeveelheid water verzamelen en zich in de lengte van de kabel verspreiden en de prestaties van de kabel beïnvloeden. Na jaren van internationaal onderzoek en testen, in het midden van de jaren tachtig, om een manier te vinden om de beste manier te elimineren om waterbomen te produceren, dat wil zeggen voordat de kabelextrusie gewikkeld is in een laag waterabsorptie en uitbreiding van de waterbarrière om de groei van waterbomen te remmen en te vertragen, het blokkeren van water in de kabel in de longitudinale verspreiding; Tegelijkertijd, vanwege externe schade en infiltratie van water, kan de waterbarrière ook snel het water blokkeren, niet voor de longitudinale verspreiding van de kabel.
3 Overzicht van de kabelwaterbarrière
3. 1 Classificatie van barrières van glasvezelkabelwater water
Er zijn veel manieren om optische kabelwaterbarrières te classificeren, die kunnen worden geclassificeerd volgens hun structuur, kwaliteit en dikte. Over het algemeen kunnen ze worden geclassificeerd volgens hun structuur: dubbelzijdig gelamineerd Waterstop, enkelzijds gecoate Waterstop en samengestelde film Waterstop. De waterbarrièrefunctie van de waterbarrière is voornamelijk te wijten aan het hoge waterabsorptiemateriaal (waterbarrière genoemd), dat snel kan zwellen nadat de waterbarrière water tegenkomt, waardoor een groot volume gel wordt gevormd (de waterbarrière kan honderden keren meer water absorberen dan zichzelf), waardoor de groei van de waterboom wordt voorkomen en de voortdurende infiltratie en spreiding van water kan worden voorkomen. Deze omvatten zowel natuurlijke als chemisch gemodificeerde polysachariden.
Hoewel deze natuurlijke of semi-natuurlijke waterblokkers goede eigenschappen hebben, hebben ze twee fatale nadelen:
1) Ze zijn biologisch afbreekbaar en 2) ze zijn zeer ontvlambaar. Dit maakt dat ze waarschijnlijk niet worden gebruikt in glasvezelkabelmaterialen. Het andere type synthetisch materiaal in de waterweerstand wordt weergegeven door polyacrylaten, die kunnen worden gebruikt als water dat resisteert voor optische kabels omdat ze voldoen aan de volgende vereisten: 1) Wanneer ze droog zijn, kunnen ze de spanningen tegengaan die worden gegenereerd tijdens de vervaardiging van optische kabels;
2) Wanneer ze droog zijn, kunnen ze bestand zijn tegen de bedrijfsomstandigheden van optische kabels (thermisch fietsen van kamertemperatuur tot 90 ° C) zonder de levensduur van de kabel te beïnvloeden, en kunnen ze ook hoge temperaturen weerstaan gedurende korte periodes;
3) Wanneer water binnenkomt, kunnen ze snel zwellen en een gel vormen met een expansiesnelheid.
4) produceer een zeer viskeuze gel, zelfs bij hoge temperaturen is de viscositeit van de gel lange tijd stabiel.
De synthese van waterweerders kan breed worden onderverdeeld in traditionele chemische methoden-omgekeerde-fasemethode (water-in-olie polymerisatie verknopingsmethode), hun eigen verknopingspolymerisatiemethode-schijfmethode, bestralingsmethode-"kobalt 60" γ-streefmethode. De verknopingsmethode is gebaseerd op de methode "Cobalt 60" γ-straling. De verschillende synthesemethoden hebben verschillende graden van polymerisatie en verknoping en daarom zeer strikte vereisten voor het waterblokkeermiddel vereist in waterblokkeerbanden. Slechts zeer weinig polyacrymates kunnen aan de bovenstaande vier vereisten voldoen, volgens praktische ervaring, kunnen waterblokkerende middelen (water-absorberende harsen) niet worden gebruikt als grondstoffen voor een enkel deel van de verknoopte natriumpolyacrylaat, multi-link-multipelen multipelen), in een multi-polymere cross-link-multiple multiple), in een multi-polymere cross-link-multipelen. De basisvereisten zijn: de waterabsorptie van de water kan ongeveer 400 keer bereiken, de waterabsorptiesnelheid kan de eerste minuut bereiken om 75% van het water te absorberen dat wordt geabsorbeerd door de waterweerstand; Waterbestendige drogende thermische stabiliteitsvereisten: langdurige temperatuurweerstand van 90 ° C, de maximale werktemperatuur van 160 ° C, onmiddellijke temperatuurweerstand van 230 ° C (vooral belangrijk voor foto-elektrische composietkabel met elektrische signalen); Waterabsorptie na de vorming van de vereisten voor gelstabiliteit: na verschillende thermische cycli (20 ° C ~ 95 ° C) vereist de stabiliteit van de gel na waterabsorptie: hoge viscositeitsgel en gelsterkte na verschillende thermische cycli (20 ° C tot 95 ° C). De stabiliteit van de gel varieert aanzienlijk, afhankelijk van de synthesemethode en de materialen die door de fabrikant worden gebruikt. Tegelijkertijd, niet hoe sneller de uitbreiding, hoe beter, sommige producten eenzijdig nastreven van snelheid, het gebruik van additieven is niet bevorderlijk voor hydrogelstabiliteit, de vernietiging van de waterretentiecapaciteit, maar niet om het effect van waterweerstand te bereiken.
3. 3 Kenmerken van de waterblokkeringstape als de kabel in de productie, testen, transport, opslag en gebruik van het proces om de omgevingstest te weerstaan, dus vanuit het perspectief van het gebruik van optische kabel zijn de kabelwaterblokkerende tape-eisen als volgt:
1) Uiterlijk vezelverdeling, composietmaterialen zonder delaminatie en poeder, met een bepaalde mechanische sterkte, geschikt voor de behoeften van de kabel;
2) uniforme, herhaalbare, stabiele kwaliteit, in de vorming van de kabel zal niet worden gedelamineerd en produceren
3) hoge expansiedruk, snelle expansiesnelheid, goede gelstabiliteit;
4) goede thermische stabiliteit, geschikt voor verschillende latere verwerking;
5) hoge chemische stabiliteit, bevat geen corrosieve componenten, resistent tegen bacteriën en schimmelerosie;
6) Goede compatibiliteit met andere materialen van optische kabel, oxidatieweerstand, enz.
4 optische kabelwaterbarrièreprestatienormen
Een groot aantal onderzoeksresultaten tonen aan dat ongekwalificeerde waterweerstand tegen de langetermijnstabiliteit van de kabeltransmissieprestaties veel schade zal opleveren. Deze schade, in het productieproces en de fabrieksinspectie van de optische vezelkabel is moeilijk te vinden, maar zal geleidelijk verschijnen in het proces van het leggen van de kabel na gebruik. Daarom is de tijdige ontwikkeling van een uitgebreide en nauwkeurige testnormen om een basis te vinden voor de evaluatie van alle partijen die kunnen accepteren, een dringende taak geworden. Het uitgebreide onderzoek, exploratie en experimenten van de auteur op het blokkeren van waterblokkering hebben een adequate technische basis geboden voor de ontwikkeling van technische normen voor waterblokkerende riemen. Bepaal de prestatieparameters van de waterbarrièrewaarde op basis van het volgende:
1) de vereisten van de optische kabelstandaard voor het Waterstop (voornamelijk de vereisten van het optische kabelmateriaal in de optische kabelstandaard);
2) ervaring in de productie en het gebruik van waterbarrières en relevante testrapporten;
3) Onderzoeksresultaten over de invloed van de kenmerken van waterblokkeringstapes op de prestaties van optische vezelkabels.
4. 1 uiterlijk
Het uiterlijk van de waterbarrière -tape moet gelijkmatig verdeeld zijn; Het oppervlak moet plat en vrij zijn van rimpels, vouwen en tranen; Er mogen geen splitsingen zijn in de breedte van de tape; Het composietmateriaal moet vrij zijn van delaminatie; De tape moet strak worden gewikkeld en de randen van de draagbare tape moeten vrij zijn van de "strohoedvorm".
4.2 Mechanische sterkte van het Waterstop
De treksterkte van het Waterstop hangt af van de productiemethode van de niet-geweven tape van polyester, onder dezelfde kwantitatieve omstandigheden is de viscosemethode beter dan de hotgerolde productiemethode van de treksterkte van de product, de dikte is ook dunner. De treksterkte van de waterbarrièreband varieert afhankelijk van de manier waarop de kabel is gewikkeld of om de kabel gewikkeld of gewikkeld.
Dit is een belangrijke indicator voor twee van de waterblokkerende riemen, waarvoor de testmethode moet worden verenigd met het apparaat, de vloeistof en de testprocedure. Het belangrijkste waterblokkeermateriaal in de waterkleurige tape is gedeeltelijk verknoopt natriumpolyacrylaat en zijn derivaten, die gevoelig zijn voor de samenstelling en de aard van de waterkwaliteitsvereisten, om de standaard van de zwellende hoogte van de waterblokkeringstape te verenigen, het gebruik van gedeïoniseerd water, dat wordt gebruikt in arbitratie) dat is geen enkel water. De absorptiemultiplier van waterabsorptiehars in verschillende waterkwaliteiten varieert sterk, als de absorptiemultiplier in zuiver water 100% van de nominale waarde is; In kraanwater is het 40% tot 60% (afhankelijk van de waterkwaliteit van elke locatie); In zeewater is het 12%; Ondergronds water of gootwater is complexer, het is moeilijk om het absorptiepercentage te bepalen en de waarde ervan zal zeer laag zijn. Om het waterbarrière -effect en de levensduur van de kabel te waarborgen, is het het beste om een waterbarrièreband te gebruiken met een zwellingshoogte van> 10 mm.
4.3 -elektrische eigenschappen
Over het algemeen bevat de optische kabel niet de transmissie van elektrische signalen van de metaaldraad, dus betreft geen gebruik van semi-geleidingsweerstandwater, slechts 33 Wang Qiang, enz.: Optische kabelwaterweerstand tape
Elektrische composietkabel vóór de aanwezigheid van elektrische signalen, specifieke vereisten volgens de structuur van de kabel door het contract.
4.4 Thermische stabiliteit De meeste variëteiten van waterblokkeerbanden kunnen voldoen aan de thermische stabiliteitsvereisten: langdurige temperatuurweerstand van 90 ° C, maximale werktemperatuur van 160 ° C, onmiddellijke temperatuurweerstand van 230 ° C. De prestaties van de waterblokkerende tape moeten na een bepaalde periode niet veranderen na een bepaalde periode bij deze temperaturen.
De gelsterkte moet het belangrijkste kenmerk zijn van een opgenomen materiaal, terwijl de expansiesnelheid alleen wordt gebruikt om de lengte van de initiële waterpenetratie te beperken (minder dan 1 m). Een goed expansiemateriaal moet de juiste uitbreiding en hoge viscositeit hebben. Een slecht waterbarrièremateriaal, zelfs met een hoge expansiesnelheid en lage viscositeit, zal slechte eigenschappen van waterbarrière hebben. Dit kan worden getest in vergelijking met een aantal thermische cycli. Onder hydrolytische omstandigheden zal de gel afbreken in een lage viscositeitsvloeistof die de kwaliteit ervan zal verslechteren. Dit wordt bereikt door 2 uur een zuivere waterophanging te roeren die zwellingspoeder bevat. De resulterende gel wordt vervolgens gescheiden van het overtollige water en in een roterende viscometer geplaatst om de viscositeit te meten voor en na 24 uur bij 95 ° C. Het verschil in gelstabiliteit is te zien. Dit wordt meestal gedaan in cycli van 8 uur van 20 ° C tot 95 ° C en 8H van 95 ° C tot 20 ° C. De relevante Duitse normen vereisen 126 cycli van 8H.
4. 5 Compatibiliteit De compatibiliteit van de waterbarrière is een bijzonder belangrijk kenmerk in relatie tot de levensduur van de glasvezelkabel en moet daarom worden overwogen in relatie tot de tot nu toe betrokken vezeloptische kabelmaterialen. Aangezien de compatibiliteit lang duurt om duidelijk te worden, moet de versnelde verouderingstest worden gebruikt, dwz het kabelmateriaalmonster wordt schoongeveegd, gewikkeld met een laag droge waterresistentietape en bewaard in een constante temperatuurkamer bij 100 ° C gedurende 10 dagen, waarna de kwaliteit wordt gewogen. De treksterkte en verlenging van het materiaal mogen na de test niet met meer dan 20% veranderen.
Posttijd: JUL-22-2022