En el disseny de cables de fibra òptica (OFC), la selecció de les matèries primeres adequades és crucial. Els diferents entorns operatius, com ara el fred extrem, les altes temperatures, la humitat, la instal·lació a l'aire lliure, la flexió contínua o el moviment freqüent, imposen requisits diversos als materials dels cables òptics. Aquí, resumim diversos materials bàsics d'ús comú a la indústria, analitzant les seves característiques de rendiment i aplicacions pràctiques per ajudar a optimitzar el disseny i la selecció de materials del cable de fibra òptica.
1. PBT (tereftalat de polibutilè): el material més comú per a tubs solts
PBTés el material més utilitzat per a tubs solts en cables de fibra òptica. Els plàstics de cable ordinaris tendeixen a tornar-se fràgils a baixes temperatures i a estovar-se a altes temperatures. El PBT modificat, per exemple amb segments de cadena flexibles, millora significativament la resistència a l'impacte a baixa temperatura i pot complir requisits de fins a -40 °C. A més, el PBT ofereix una excel·lent rigidesa i estabilitat dimensional a altes temperatures, garantint una protecció fiable per a les fibres sota tensió tèrmica. El seu rendiment equilibrat, el seu cost raonable i la seva versatilitat el converteixen en una opció típica per a cables de comunicació exteriors, cables de llarga distància i estructures de cables ADSS.
2. PP (polipropilè): resistència superior a baixes temperatures i a la hidròlisi
El PP ha atret l'atenció en els materials per a cables òptics a causa de la seva excel·lent resistència a baixa temperatura, que evita l'esquerdament en condicions de fred extrem. La seva resistència a la hidròlisi també és superior a la del PBT, cosa que el fa adequat per a ambients humits o rics en aigua. Tanmateix, el PP té un mòdul i una rigidesa lleugerament inferiors en comparació amb el PBT, per la qual cosa el seu ús ha de tenir en compte l'estructura específica del cable. Per exemple, els cables lleugers, els cables híbrids d'interior i exterior o les estructures de tubs solts que requereixen una major flexibilitat poden optar pel PP com a alternativa.
3. LSZH (baixa emissió de fums i zero halògens): el material de recobriment de cable ecològic convencional
LSZHés el material de recobriment de cables respectuós amb el medi ambient més utilitzat. Les formulacions LSZH d'alta qualitat, aconseguides mitjançant sistemes de polímers especialitzats i tecnologies de farciment, poden complir els requisits d'impacte a baixa temperatura de -40 °C i suportar un ús a llarg termini a 85 °C. En cas d'incendi, l'LSZH emet poc fum i no emet gasos halògens, cosa que millora considerablement la seguretat dels cables d'interior, els cables dels centres de dades i el cablejat d'instal·lacions públiques. També ofereix una excel·lent resistència a l'esquerdament per tensions ambientals i a la corrosió química, cosa que el converteix en una opció versàtil tant per a recobriments de cables d'interior com d'exterior.
4. TPU (poliuretà termoplàstic): el "rei" de la flexibilitat a baixa temperatura i la resistència a l'abrasió
El TPU és conegut per la seva flexibilitat i resistència a temperatures extremadament baixes. A diferència del PVC, el TPU es manté altament flexible i no s'esquerda. També presenta una excel·lent resistència a l'abrasió, l'oli i l'esquinçament, cosa que el fa ideal per a cables mòbils, inclosos cables de cadenes d'arrossegament, cables de vehicles, cables de mineria, cables robòtics i aplicacions d'automatització industrial. Cal tenir en compte que la resistència a altes temperatures i a la hidròlisi del TPU depèn del grau específic, per la qual cosa és fonamental seleccionar formulacions d'alta qualitat.
5. PVC (clorur de polivinil): una opció de recobriment de cable rendible amb limitacions de baixa temperatura
El PVC continua sent utilitzat per a certs cables òptics a causa del seu baix cost i fàcil processabilitat. Tanmateix, el PVC estàndard s'endureix i es pot esquerdar per sota de -10 °C, cosa que el fa inadequat per a condicions de fred extrem. El PVC resistent a baixa temperatura o al fred pot reduir la temperatura de transició vítria mitjançant plastificants, però això pot comprometre la resistència mecànica i la resistència a l'envelliment. Per tant, el PVC és més adequat per a projectes sensibles al cost en entorns relativament estables, com ara instal·lacions interiors estàndard o configuracions de cables temporals.
6. TPV (vulcanitzat termoplàstic): combinació de l'elasticitat del cautxú i la processabilitat del plàstic
El TPV combina l'elasticitat del cautxú amb la processabilitat del plàstic. Ofereix una excel·lent resistència a altes i baixes temperatures, així com una excel·lent resistència a la intempèrie i a l'ozó. La flexibilitat i durabilitat del TPV el fan adequat per a cables òptics per a exteriors, cablejat d'automòbils i cables flexibles. Com a material, el TPV equilibra les característiques del TPU i el PVC, proporcionant una excel·lent flexibilitat estructural i resistència ambiental.
7. XLPE (polietilè reticulat): material d'aïllament d'alta temperatura per a cables òptics i d'alimentació
XLPE, mitjançant la reticulació, millora la resistència a la calor i pot funcionar contínuament per sobre dels 90 °C. També proporciona una resistència mecànica i a la tensió superiors. Tot i que el XLPE s'utilitza més habitualment per a l'aïllament de cables d'alimentació (per exemple, d'1 kV a 35 kV), de vegades s'utilitza en cables òptics per a aplicacions de reforç o d'alta temperatura. Les seves propietats tèrmiques i mecàniques el fan adequat per a cables òptics especialitzats en entorns durs.
Triar els materials de la funda del cable òptic: els escenaris d'aplicació són clau
Seleccionar els materials adequats per a cables òptics requereix més que revisar les dades tècniques; també cal tenir en compte els escenaris d'aplicació reals:
Instal·lació fixa (exterior, conducte, aèria): LSZH, TPV, XLPE
Aplicacions mòbils (cadenes d'arrossegament, robòtica, vehicles, mineria): TPU
Fred extrem (-40 °C o inferior): PBT modificat, PP, TPU
Cablejat interior, ús estàndard, projectes amb costos sensibles: PVC (només recomanat en condicions específiques)
No hi ha una solució única per a tots els materials dels cables òptics. L'elecció s'ha de basar en una avaluació exhaustiva de l'estructura del cable, les condicions d'instal·lació, el pressupost i la fiabilitat a llarg termini.
Data de publicació: 20 de novembre de 2025