Amb l'avanç de la transformació digital i la intel·ligència social, l'ús de cables òptics s'està convertint en omnipresent. Les fibres òptiques, com a mitjà de transmissió d'informació en cables òptics, ofereixen una transmissió d'ample de banda elevat, alta velocitat i baixa latència. Tanmateix, amb un diàmetre de només 125 μm i en estar fetes de fibres de vidre, són fràgils. Per tant, per garantir la transmissió segura i fiable de les fibres òptiques a través de diversos entorns com el mar, la terra, l'aire i l'espai, es necessiten materials de fibra d'alta qualitat com a components de reforç.
La fibra d'aramida és una fibra sintètica d'alta tecnologia que ha evolucionat des de la seva industrialització a la dècada del 1960. Amb diverses iteracions, ha donat lloc a múltiples sèries i especificacions. Les seves propietats úniques (pes lleuger, flexibilitat, alta resistència a la tracció, alt mòdul de tracció, baix coeficient d'expansió lineal i excel·lent resistència ambiental) la converteixen en un material de reforç ideal per a cables òptics.
1. Material de composició dels cables òptics
Els cables òptics consten d'un nucli reforçat, un nucli de cable, una funda i una capa protectora exterior. L'estructura del nucli pot ser d'un sol nucli (tipus sòlids i de feix de tubs) o de diversos nuclis (tipus plans i unificats). La capa protectora exterior pot ser blindada metàl·lica o no metàl·lica.
2. Composició de la fibra d'aramida en cables òptics
De dins a fora, el cable òptic inclou elfibra òptica, tub solt, capa aïllant i beina. El tub solt envolta la fibra òptica i l'espai entre la fibra òptica i el tub solt s'omple de gel. La capa aïllant està feta d'aramida i la beina exterior és una beina de polietilè ignífug sense halògens i amb baixa emissió de fums, que cobreix la capa d'aramida.
3. Aplicació de la fibra d'aramida en cables òptics
(1) Cables òptics d'interior
Els cables òptics tous d'un o dos nuclis es caracteritzen per un ample de banda elevat, una alta velocitat i baixes pèrdues. S'utilitzen àmpliament en centres de dades, sales de servidors i aplicacions de fibra a l'escriptori. En xarxes de banda ampla mòbil densament desplegades, un gran nombre d'estacions base i sistemes de divisió de temps densos en interiors requereixen l'ús de cables òptics de llarga distància i cables híbrids microòptics. Tant si es tracta de cables òptics tous d'un o dos nuclis com de cables òptics de llarga distància i cables híbrids microòptics, l'ús de cables flexibles d'alta resistència, alt mòdul i...fibra d'aramidacom a material de reforç garanteix la protecció mecànica, la resistència a la flama, la resistència ambiental i el compliment dels requisits del cable.
(2) Cable òptic totalment dielèctric autoportant (ADSS)
Amb el ràpid desenvolupament de la infraestructura energètica i els projectes d'ultraalta tensió a la Xina, la integració profunda de les xarxes de comunicació elèctrica amb la tecnologia 5G és essencial per a la construcció de xarxes intel·ligents. Els cables òptics ADSS s'utilitzen al llarg de les línies elèctriques, cosa que requereix que funcionin bé en entorns d'alt camp electromagnètic, redueixin el pes del cable per minimitzar la càrrega sobre els pals d'electricitat i aconsegueixin un disseny totalment dielèctric per evitar els llamps i garantir la seguretat. Les fibres d'aramida d'alta resistència, alt mòdul i baix coeficient d'expansió protegeixen eficaçment les fibres òptiques dels cables ADSS.
(3) Cables compostos optoelectrònics connectats
Els cables connectats són components clau que connecten plataformes de control i equips controlats com ara globus aerostàtics, dirigibles o drons. En l'era de la informació ràpida, la digitalització i la intel·ligència, els cables de connexió compostos optoelectrònics han de proporcionar energia elèctrica i transmissió d'informació d'alta velocitat per als equips del sistema.
(4) Cables òptics mòbils
Els cables òptics mòbils s'utilitzen principalment en escenaris de xarxes temporals, com ara camps petrolífers, mines, ports, emissions de televisió en directe, reparacions de línies de comunicació, comunicacions d'emergència, resistència a terratrèmols i ajuda en cas de desastre. Aquests cables requereixen pes lleuger, diàmetre petit i portabilitat, juntament amb flexibilitat, resistència al desgast, resistència a l'oli i resistència a baixes temperatures. L'ús de fibres d'aramida flexibles, d'alta resistència i d'alt mòdul com a reforç garanteix l'estabilitat, la resistència a la pressió, la resistència al desgast, la resistència a l'oli, la flexibilitat a baixes temperatures i la resistència a la flama dels cables òptics mòbils.
(5) Cables òptics guiats
Les fibres òptiques són ideals per a transmissions d'alta velocitat, amplada de banda àmplia, forta resistència a interferències electromagnètiques, baixa pèrdua i llargues distàncies de transmissió. Aquestes característiques les fan àmpliament utilitzades en sistemes de guiatge per cable. Per als cables de guiatge de míssils, les fibres d'aramida protegeixen les fràgils fibres òptiques, garantint un desplegament d'alta velocitat fins i tot durant el vol dels míssils.
(6) Cables d'instal·lació aeroespacial d'alta temperatura
A causa de les seves excel·lents propietats, com ara alta resistència, alt mòdul, baixa densitat, resistència a la flama, resistència a altes temperatures i flexibilitat, les fibres d'aramida s'utilitzen àmpliament en cables aeroespacials. En xapar fibres d'aramida amb metalls com el zinc, la plata, l'alumini, el níquel o el coure, es creen fibres d'aramida conductores, que ofereixen protecció electrostàtica i blindatge electromagnètic. Aquestes fibres es poden utilitzar en cables aeroespacials com a elements de blindatge o components de transmissió de senyals. A més, les fibres d'aramida conductores poden reduir significativament el pes alhora que milloren el rendiment, donant suport al desenvolupament de la comunicació per microones, cables de radiofreqüència i altres projectes de defensa aeroespacial. Aquestes fibres també ofereixen blindatge electromagnètic per a zones de flexió d'alta freqüència en cables de tren d'aterratge d'aeronaus, cables de naus espacials i cables de robòtica.
Data de publicació: 11 de novembre de 2024