Resum: Els avantatges del cable de fibra òptica fan que el seu ús en el camp de la comunicació s'ampliï constantment. Per adaptar-se a diferents entorns, normalment s'afegeix el reforç corresponent en el procés de disseny del cable de fibra òptica per satisfer les diferents necessitats. Aquest article presenta principalment els avantatges del fil de fibra de vidre (és a dir, fil de fibra de vidre) com a reforç de cable de fibra òptica, i introdueix breument l'estructura i el rendiment del cable de fibra òptica reforçat amb fil de fibra de vidre, i analitza breument les dificultats en l'ús del fil de fibra de vidre.
Paraules clau: reforç, fil de fibra de vidre
1. Descripció dels antecedents
El naixement i desenvolupament de la comunicació per fibra òptica és una revolució important en la història de les telecomunicacions. La comunicació per fibra òptica ha canviat la forma tradicional de comunicació, permetent comunicar-se a alta velocitat i alta capacitat sense cap mena d'interferència magnètica. Amb el desenvolupament continu del cable de fibra òptica i la tecnologia de comunicació, la tecnologia de comunicació per fibra òptica també ha millorat molt. El cable de fibra òptica, amb tots els avantatges que ofereix, fa que l'ús del camp de la comunicació s'ampliï constantment. Actualment, el cable de fibra òptica, amb un ràpid ritme de desenvolupament i una àmplia gamma d'aplicacions, ha entrat en diverses àrees de la comunicació per cable i s'ha convertit en el principal mode de comunicació modern, amb un impacte en la vida social cada cop més profund.
2. L'aplicació dels reforços més utilitzats i els tipus de reforços
Per adaptar-se a diferents entorns, normalment s'afegeix el reforç corresponent durant el procés de disseny del cable o es modifica l'estructura del cable per satisfer les diferents necessitats. El reforç del cable de fibra òptica es pot dividir en reforç metàl·lic i reforç no metàl·lic. Les principals parts de reforç metàl·lic són filferro d'acer de diferents mides, cinta d'alumini, etc., i les parts de reforç no metàl·liques són principalment FRP, KFRP, cinta resistent a l'aigua, aramida, fil d'amarratge, fil de fibra de vidre, etc. A causa de l'alta duresa i resistència del reforç metàl·lic, s'utilitza principalment en entorns de construcció i ús amb alts requisits de tensió axial, com ara la col·locació aèria exterior i les canonades, l'enterrament directe i altres ocasions. Parts de reforç no metàl·liques A causa de l'àmplia varietat, el paper que hi juguen són diferents. Com que el reforç no metàl·lic és relativament tou i la resistència a la tracció és menor que la del reforç metàl·lic, es pot utilitzar en interiors, en edificis, entre pisos o unit a cables de fibra òptica reforçats amb metall quan hi hagi una necessitat especial. Per a alguns entorns especials, com ara l'entorn propens a rosegadors esmentat anteriorment, es necessiten reforços especials per satisfer no només les tensions axials i laterals requerides, sinó també característiques addicionals, com ara la resistència al rosegat. Aquest article presenta l'aplicació de fil de fibra de vidre com a reforç en el cable d'extracció RF, el cable de papallona per a canonades i el cable a prova de rosegadors.
3. Fil de fibra de vidre i els seus avantatges
La fibra de vidre és un nou tipus de material d'enginyeria, amb propietats no combustibles, resistents a la corrosió, a altes temperatures, absorció d'humitat, elongació i altres propietats excel·lents, com ara propietats elèctriques, mecàniques, químiques i òptiques, per la qual cosa s'utilitza àmpliament en diverses indústries. El fil de fibra de vidre es pot dividir en dos tipus: fil sense torsió i fil trenat, que generalment s'utilitza per a la fabricació de cables de fibra òptica.
El fil de fibra de vidre com a reforç de cable de fibra òptica té els següents avantatges:
(1) En els requisits de resistència a la tracció de l'ocasió, en lloc de l'aramida, constitueixen els elements de tracció del cable de fibra òptica, econòmics i factibles. L'aramida és una nova fibra sintètica d'alta tecnologia, amb els avantatges de la resistència ultra alta, l'alt mòdul i la resistència a altes temperatures. El preu de l'aramida ha estat elevat, cosa que al seu torn també afecta directament el cost del cable de fibra òptica. El fil de fibra de vidre té aproximadament 1/20 del preu de l'aramida, i els altres indicadors de rendiment no són gaire diferents en comparació amb l'aramida, de manera que el fil de fibra de vidre es pot utilitzar com a substitut de l'aramida i l'economia és millor. La comparació de rendiment entre el fil d'aramida i el fil de fibra de vidre es mostra a la taula següent.
Taula Comparativa del rendiment del fil d'aramida i de fibra de vidre
(2) El fil de fibra de vidre no és tòxic ni inofensiu, no és inflamable, resistent a la corrosió, a les altes temperatures, té una baixa elongació, és químicament estable i compleix els requisits de rendiment dels cables òptics, com ara la RoHS. El fil de fibra de vidre també té una millor resistència al desgast i a la corrosió, conservació de la calor i propietats d'aïllament. Això garanteix que el cable de fibra òptica pugui funcionar normalment a altes o baixes temperatures i que s'adapti a entorns més severs. Les propietats d'aïllament fan que el cable de fibra òptica es pugui utilitzar àmpliament en cables de fibra òptica completament dielèctrics, protegint-lo dels llamps o altres interferències electromagnètiques.
(3) El cable de fibra òptica farcit de fil de fibra de vidre pot fer que l'estructura del cable sigui compacta i augmentar la resistència a la tracció i a la compressió del cable.
(4) El fil de fibra de vidre que bloqueja l'aigua és una de les millors maneres de bloquejar l'aigua en el cable de fibra òptica. L'efecte de bloqueig de l'aigua del fil de fibra de vidre que bloqueja l'aigua és millor que el de l'aramida que bloqueja l'aigua, que té una taxa d'inflamació per absorció del 160%, mentre que el fil de fibra de vidre que bloqueja l'aigua té una taxa d'inflamació per absorció del 200%. Si s'augmenta la quantitat de fil de fibra de vidre, l'efecte de bloqueig de l'aigua serà encara més destacat. És una estructura seca que bloqueja l'aigua i no cal netejar la pasta d'oli durant el procés d'unió, cosa que és més convenient per a la construcció i més d'acord amb els requisits ambientals.
(5) El fil de fibra de vidre com a estructura de reforç del cable de fibra òptica té una bona flexibilitat, cosa que pot eliminar els desavantatges del cable de fibra òptica que és massa rígid i difícil de doblegar a causa del reforç, cosa que proporciona comoditat per a tots els aspectes de la producció i la instal·lació. Té poc efecte sobre el rendiment de flexió del cable de fibra òptica i el radi de flexió pot ser fins a 10 vegades el diàmetre exterior del cable, cosa que és més adequada per a entorns de col·locació complexos.
(6) La densitat del fil de fibra de vidre és de 2,5 g/cm3, el cable de fibra òptica amb fil de fibra de vidre com a reforç és lleuger, cosa que redueix els costos de transport.
(7) El fil de fibra de vidre també té un bon rendiment antirosegadors. En molts camps i zones muntanyoses de la Xina, la vegetació és adequada per a la supervivència dels rosegadors, i l'olor única que conté la funda de plàstic del cable de fibra òptica atrau fàcilment els rosegadors perquè els roseguin, de manera que la línia de cable de comunicació sovint pateix picades de rosegadors en algunes ocasions i afecta la qualitat de la comunicació, i en casos greus, fins i tot pot provocar la terminació de la xarxa de comunicació de la línia troncal i causar pèrdues importants a la societat. Els avantatges i els desavantatges dels mètodes convencionals de protecció contra rosegadors i la protecció contra rosegadors del fil de fibra de vidre es comparen a la taula següent.
6. Conclusió
En resum, el fil de fibra de vidre no només té un rendiment excel·lent, sinó també un preu baix, que està destinat a convertir-se en un reforç de cable de fibra òptica cada cop més utilitzat, reduir el cost de producció dels fabricants de cables de fibra òptica i satisfer millor les diferents necessitats dels clients nacionals i estrangers.
Data de publicació: 09 de juliol de 2022