La funda o la funda exterior és la capa protectora més externa de l'estructura del cable òptic, principalment feta de material de funda de PE i material de funda de PVC, i en ocasions especials s'utilitzen material de funda ignífug sense halògens i material de funda resistent al rastreig elèctric.
1. Material de la funda de PE
PE és l'abreviatura de polietilè, que és un compost polimèric format per la polimerització d'etilè. El material de la funda de polietilè negre es fabrica barrejant i granulant uniformement resina de polietilè amb estabilitzador, negre de carboni, antioxidant i plastificant en una determinada proporció. Els materials de funda de polietilè per a fundes de cables òptics es poden dividir en polietilè de baixa densitat (LDPE), polietilè lineal de baixa densitat (LLDPE), polietilè de densitat mitjana (MDPE) i polietilè d'alta densitat (HDPE) segons la densitat. A causa de les seves diferents densitats i estructures moleculars, tenen propietats diferents. El polietilè de baixa densitat, també conegut com a polietilè d'alta pressió, es forma per copolimerització d'etilè a alta pressió (per sobre de 1500 atmosferes) a 200-300 °C amb oxigen com a catalitzador. Per tant, la cadena molecular del polietilè de baixa densitat conté múltiples branques de diferents longituds, amb un alt grau de ramificació de la cadena, estructura irregular, baixa cristal·linitat i bona flexibilitat i elongació. El polietilè d'alta densitat, també conegut com a polietilè de baixa pressió, es forma per polimerització d'etilè a baixa pressió (1-5 atmosferes) i 60-80 °C amb catalitzadors d'alumini i titani. A causa de l'estreta distribució de pes molecular del polietilè d'alta densitat i la disposició ordenada de les molècules, té bones propietats mecàniques, bona resistència química i un ampli rang de temperatures d'ús. El material de revestiment de polietilè de densitat mitjana es fabrica barrejant polietilè d'alta densitat i polietilè de baixa densitat en una proporció adequada, o polimeritzant monòmer d'etilè i propilè (o el segon monòmer d'1-butè). Per tant, el rendiment del polietilè de densitat mitjana es troba entre el polietilè d'alta densitat i el polietilè de baixa densitat, i té tant la flexibilitat del polietilè de baixa densitat com l'excel·lent resistència al desgast i la resistència a la tracció del polietilè d'alta densitat. El polietilè lineal de baixa densitat es polimeritza mitjançant fase gasosa de baixa pressió o mètode de solució amb monòmer d'etilè i 2-olefina. El grau de ramificació del polietilè lineal de baixa densitat es troba entre baixa densitat i alta densitat, de manera que té una excel·lent resistència a l'esquerdament per tensió ambiental. La resistència a l'esquerdament per tensió ambiental és un indicador extremadament important per identificar la qualitat dels materials de PE. Es refereix al fenomen que la peça de prova del material sotmesa a esquerdes per tensió de flexió en l'entorn del tensioactiu. Els factors que afecten l'esquerdament per tensió del material inclouen: el pes molecular, la distribució del pes molecular, la cristal·linitat i la microestructura de la cadena molecular. Com més gran sigui el pes molecular, com més estreta sigui la distribució del pes molecular, com més connexions hi hagi entre les oblies, millor serà la resistència a l'esquerdament per tensió ambiental del material i més llarga serà la vida útil del material; al mateix temps, la cristal·lització del material també afecta aquest indicador. Com més baixa sigui la cristal·linitat, millor serà la resistència a l'esquerdament per tensió ambiental del material. La resistència a la tracció i l'allargament a la ruptura dels materials de PE són un altre indicador per mesurar el rendiment del material i també poden predir el punt final d'ús del material. El contingut de carboni en els materials de PE pot resistir eficaçment l'erosió dels raigs ultraviolats sobre el material i els antioxidants poden millorar eficaçment les propietats antioxidants del material.
2. Material de la funda de PVC
El material ignífug de PVC conté àtoms de clor, que es cremaran a la flama. Quan es crema, es descompon i allibera una gran quantitat de gas HCL corrosiu i tòxic, que causarà danys secundaris, però s'extingirà en sortir de la flama, de manera que té la característica de no propagar la flama; alhora, el material de la funda de PVC té bona flexibilitat i extensibilitat, i s'utilitza àmpliament en cables òptics d'interior.
3. Material de funda ignífug sense halògens
Com que el clorur de polivinil produeix gasos tòxics en cremar, s'ha desenvolupat un material de revestiment ignífug net, sense halògens, no tòxic i amb baixa emissió de fums. És a dir, s'afegeixen ignífugs inorgànics Al(OH)3 i Mg(OH)2 als materials de revestiment ordinaris, que alliberen aigua cristal·lina en entrar en contacte amb el foc i absorbeixen molta calor, evitant així que la temperatura del material de la revestiment augmenti i que la combustió no s'emeti. Com que s'afegeixen ignífugs inorgànics als materials de revestiment ignífugs sense halògens, la conductivitat dels polímers augmenta. Al mateix temps, les resines i els ignífugs inorgànics són materials bifàsics completament diferents. Durant el processament, cal evitar la barreja desigual dels ignífugs localment. Els ignífugs inorgànics s'han d'afegir en quantitats adequades. Si la proporció és massa gran, la resistència mecànica i l'elongació a la ruptura del material es reduiran considerablement. Els indicadors per avaluar les propietats ignífugues dels ignífugs sense halògens són l'índex d'oxigen i la concentració de fum. L'índex d'oxigen és la concentració mínima d'oxigen necessària perquè el material mantingui una combustió equilibrada en un gas mixt d'oxigen i nitrogen. Com més gran sigui l'índex d'oxigen, millors seran les propietats ignífugues del material. La concentració de fum es calcula mesurant la transmitància del feix de llum paral·lel que passa a través del fum generat per la combustió del material en un espai i una longitud de camí òptic determinats. Com més baixa sigui la concentració de fum, menor serà l'emissió de fum i millor serà el rendiment del material.
4. Material de la funda resistent a les marques elèctriques
Cada cop hi ha més cables òptics autoportants de tots els mitjans (ADSS) que es troben a la mateixa torre amb línies aèries d'alta tensió en sistemes de comunicació d'energia. Per tal de superar la influència del camp elèctric d'inducció d'alta tensió sobre la funda del cable, s'ha desenvolupat i produït un nou material de funda resistent a les cicatrius elèctriques. El material de la funda controla estrictament el contingut de negre de carboni, la mida i la distribució de les partícules de negre de carboni, i afegeix additius especials per fer que el material de la funda tingui un excel·lent rendiment resistent a les cicatrius elèctriques.
Data de publicació: 26 d'agost de 2024