1 Introducció
Per assegurar el segellat longitudinal dels cables de fibra òptica i evitar que l’aigua i la humitat penetrin a la caixa de cable o d’unió i corroint el metall i la fibra, donant lloc a danys d’hidrogen, trencament de fibres i una forta caiguda del rendiment d’aïllament elèctric, els mètodes següents s’utilitzen habitualment per prevenir l’aigua i la humitat:
1) Omplir l’interior del cable amb greix thixotròpic, incloent-hi tipus d’aigua (hidrofòbic), tipus d’inflor d’aigua i tipus d’expansió de calor, etc. Aquest tipus de material són materials oliosos, omplint una gran quantitat, elevat cost, fàcil de contaminar el medi ambient, difícil de netejar (sobretot en el splicing de cable amb el dissolvent per netejar) i el pes de l’auto-pes del cable massa pesat.
2) A la beina interior i exterior entre l’ús de l’anell de barrera de l’aigua adhesiva de fosa calenta, aquest mètode és ineficient i un procés complex, només uns quants fabricants poden aconseguir. 3) L’ús de l’expansió seca de materials que bloquegen l’aigua (pols d’expansió que absorbeixen l’aigua, cinta que bloqueja l’aigua, etc.). Aquest mètode requereix una alta tecnologia, consum de materials, un cost elevat, el pes propi del cable també és massa pesat. En els darrers anys, l'estructura del "nucli sec" s'ha introduït al cable òptic i s'ha aplicat bé a l'estranger, especialment per resoldre el problema d'un pes pesat i complex de splicing de gran nombre de cables òptics té avantatges incomparables. El material de bloqueig d’aigua que s’utilitza en aquest cable “nucli sec” és el fil que bloqueja l’aigua. El fil que bloqueja l’aigua pot absorbir ràpidament l’aigua i s’infla per formar un gel, bloquejant l’espai del canal d’aigua del cable, aconseguint així el propòsit del bloqueig d’aigua. A més, el fil de bloqueig d’aigua no conté substàncies grasses i el temps necessari per preparar l’empalmament es pot reduir considerablement sense necessitat de tovalloletes, dissolvents i netejadors. Per obtenir un procés senzill, una construcció convenient, un rendiment fiable i materials de bloqueig d’aigua de baix cost, es va desenvolupar un nou tipus de fil de bloqueig d’aigua de bloqueig d’aigua òptica per cable.
2 Principi de bloqueig d'aigua i característiques del fil de bloqueig d'aigua
La funció que bloqueja l’aigua del fil que bloqueja l’aigua és utilitzar el cos principal de les fibres de filats que bloquegen l’aigua per formar un gran volum de gel (l’absorció d’aigua pot arribar a desenes de vegades el seu propi volum, com en el primer minut d’aigua es pot ampliar ràpidament des de 0. Evitar que l’aigua continuï penetrant i estenent, per aconseguir el propòsit de la resistència a l’aigua. Com que el cable de fibra òptica ha de suportar diverses condicions ambientals durant la fabricació, proves, transport, emmagatzematge i ús, el fil de bloqueig d’aigua ha de tenir les característiques següents que s’utilitzaran en cable de fibra òptica:
1) un aspecte net, un gruix uniforme i una textura suau;
2) una certa força mecànica per complir els requisits de tensió quan es formen el cable;
3) inflor ràpid, bona estabilitat química i alta resistència per a l’absorció d’aigua i la formació de gel;
4) bona estabilitat química, sense components corrosius, resistents als bacteris i motlles;
5) bona estabilitat tèrmica, bona resistència al clima, adaptable a diversos processaments i producció posteriors i diversos entorns d’ús;
6) Bona compatibilitat amb altres materials de cable de fibra òptica.
3 Filats resistents a l'aigua en l'aplicació del cable de fibra òptica
3.1 L’ús de filats resistents a l’aigua en cables de fibra òptica
Els fabricants de cables de fibra òptica poden adoptar diferents estructures de cable en el procés de producció per satisfer les necessitats dels usuaris segons la seva situació real i els requisits dels usuaris:
1) Bloqueig d’aigua longitudinal de la beina exterior amb filats de bloqueig d’aigua
En l'armament de cintes d'acer arrugat, la beina exterior ha de ser impermeable longitudinalment per evitar que la humitat i la humitat entrin al cable o a la caixa del connector. Per tal d’aconseguir la barrera d’aigua longitudinal de la beina exterior, s’utilitzen dos filats de barrera d’aigua, un dels quals es col·loca paral·lel al nucli de cable de la beina interior, i l’altre s’embolica al voltant del nucli del cable en un cert terreny compartiment. El fil de la barrera de l’aigua s’inflarà i formarà un gel en poc temps, evitant que l’aigua entri al cable i restringeixi l’aigua a uns quants compartiments petits prop del punt de falla, aconseguint així el propòsit de la barrera de l’aigua longitudinal, tal com es mostra a la figura 1.
Figura 1: Ús típic del fil de bloqueig d'aigua en cable òptic
2) Bloqueig d’aigua longitudinal del nucli del cable amb filats de bloqueig d’aiguaEs pot utilitzar en el nucli de cable de dues parts del fil que bloqueja l’aigua, un es troba al nucli del cable del fil d’acer reforçat, utilitzant dos filats de bloqueig d’aigua, normalment un fil de bloqueig d’aigua i un fil d’acer reforçat col·locat en paral·lel Ús de filats que bloquegen aigua de forta capacitat d’expansió per bloquejar l’aigua; El segon es troba a la superfície de la carcassa solta, abans d’esprémer la beina interior, el fil que bloqueja l’aigua com a ús de filats de corbata, dos filats de bloqueig d’aigua a un terreny més petit (1 ~ 2cm) en el sentit contrari, formant una paperera densa i petita de bloqueig, per evitar l’entrada d’aigua, feta amb “nucli de cable sec”.
3.2 Selecció de filats resistents a l’aigua
Per tal d’obtenir una bona resistència a l’aigua i un rendiment de processament mecànic satisfactori en el procés de fabricació del cable de fibra òptica, s’han de notar els aspectes següents a l’hora de seleccionar el fil de resistència a l’aigua:
1) El gruix del fil de bloqueig d’aigua
Per tal d’assegurar-se que l’expansió del fil que bloqueja l’aigua pot omplir el buit en la secció transversal del cable, l’elecció del gruix del fil que bloqueja l’aigua és crucial, per descomptat, això està relacionada amb la mida estructural del cable i la taxa d’expansió del fil que bloqueja l’aigua. En l'estructura del cable hauria de minimitzar l'existència de les llacunes, com ara l'ús de la taxa d'expansió elevada del fil que bloqueja l'aigua, el diàmetre del fil que bloqueja l'aigua es pot reduir al més petit, de manera que pugueu obtenir un rendiment fiable de bloqueig d'aigua, però també per estalviar costos.
2) velocitat d’inflor i resistència al gel dels filats que bloquegen l’aigua
La prova de penetració d’aigua IEC794-1-F5B es realitza a la secció completa del cable de fibra òptica. S'afegeix 1 m de columna d'aigua a una mostra de 3M de cable de fibra òptica, 24h sense fuites es qualifiquen. Si la taxa d’inflor del fil que bloqueja l’aigua no es manté al dia de la taxa d’infiltració d’aigua, és possible que l’aigua hagi passat per la mostra en pocs minuts d’iniciar la prova i el fil que bloqueja l’aigua encara no s’hagi inflat completament, tot i que després d’un període de temps, el fil de bloqueig d’aigua s’inflarà completament i bloquejarà l’aigua, però això també és un fracàs. Si la velocitat d’expansió és més ràpida i la resistència al gel no és suficient, no n’hi ha prou amb resistir la pressió generada per la columna d’aigua d’1 m i el bloqueig d’aigua també fallarà.
3) suavitat del fil de bloqueig d’aigua
Com a suavitat del fil que bloqueja l’aigua sobre les propietats mecàniques del cable, especialment la pressió lateral, la resistència a l’impacte, etc., l’impacte és més evident, per la qual cosa hauria d’intentar utilitzar un fil més suau que bloqueja l’aigua.
4) La resistència a la tracció, l’allargament i la longitud del fil que bloquegen l’aigua
En la producció de cada longitud de la safata de cable, el fil de bloqueig d’aigua ha de ser continuat i ininterromput, cosa que requereix que el fil de bloqueig d’aigua ha de tenir una certa resistència a la tracció i allargament, per tal de garantir que el fil que bloqueja l’aigua no es treu durant el procés de producció, el cable en el cas d’estirar, bendir, bloquejar l’aigua que bloqueja l’aigua no no es fa malbé. La longitud del fil que bloqueja l’aigua depèn principalment de la longitud de la safata de cable, per tal de reduir el nombre de vegades que el fil es canvia en la producció contínua, més llarga és la longitud del fil que bloqueja l’aigua.
5) L’acidesa i l’alcalinitat del fil que bloquegen l’aigua han de ser neutres, en cas contrari, el fil que bloqueja l’aigua reaccionarà amb el material del cable i precipitarà l’hidrogen.
6) Estabilitat dels filats de bloqueig de l'aigua
Taula 2: Comparació de l'estructura de bloqueig d'aigua dels filats de bloqueig d'aigua amb altres materials de bloqueig d'aigua
| Compareu els articles | Farciment de gelea | Anell de tap d'aigua fosa calenta | Cinta de bloqueig d'aigua | Fil de bloqueig d'aigua |
| Resistència a l’aigua | Bona | Bona | Bona | Bona |
| Processabilitat | Simple | Complicat | Més complex | Simple |
| Propietats mecàniques | Qualificat | Qualificat | Qualificat | Qualificat |
| Fiabilitat a llarg termini | Bona | Bona | Bona | Bona |
| Força d’enllaç de beina | Just | Bona | Just | Bona |
| Risc de connexió | Sí | No | No | No |
| Efectes d’oxidació | Sí | No | No | No |
| Dissolvent | Sí | No | No | No |
| Massa per unitat de longitud del cable de fibra òptica | Pesada | Llum | Més pesat | Llum |
| Flux de material no desitjat | Possible | No | No | No |
| Neteja en la producció | Pobre | Més pobre | Bona | Bona |
| Gestió de materials | Els tambors de ferro gruixuts | Simple | Simple | Simple |
| Inversió en equips | Gran | Gran | Més gran | Petit |
| Cost material | Més gran | Baix | Més gran | Baixar |
| Costa la producció | Més gran | Més gran | Més gran | Baixar |
L’estabilitat dels filats que bloquegen l’aigua es mesura principalment per estabilitat a curt termini i estabilitat a llarg termini. L’estabilitat a curt termini es considera principalment l’augment de la temperatura a curt termini (temperatura del procés de beina d’extrusió fins a 220 ~ 240 ° C) sobre les propietats de la barrera de l’aigua de la barrera de l’aigua i les propietats mecàniques de l’impacte; Estabilitat a llarg termini, considerant principalment l’envelliment de la taxa d’expansió del fil de la barrera de l’aigua, la taxa d’expansió, la resistència al gel i l’estabilitat, la resistència a la tracció i l’allargament de l’impacte, el fil de barrera de l’aigua ha d’estar en tota la vida del cable (20 ~ 30 anys). De forma similar a la greixada i la cinta que bloquegen l’aigua, la resistència al gel i l’estabilitat del fil que bloquegen l’aigua és una característica important. Un fil de bloqueig d’aigua amb una gran resistència al gel i una bona estabilitat pot mantenir bones propietats de bloqueig d’aigua durant un període de temps considerable. Per contra, segons els estàndards nacionals alemanys rellevants, alguns materials en condicions d’hidròlisi, el gel es descompondrà en un material de pes molecular de baix pes molt mòbil i no assolirà el propòsit de la resistència a l’aigua a llarg termini.
3.3 Aplicació de filats de bloqueig d’aigua
El fil de bloqueig d’aigua com a excel·lent materials de bloqueig d’aigua òptica per cable, està substituint la pasta d’oli, l’anell que bloqueja l’aigua de fusió calenta i la cinta de bloqueig d’aigua, etc. que s’utilitza en grans quantitats en la producció de cable òptic, taula 2 en algunes de les característiques d’aquests materials que bloquegen l’aigua per a la seva comparació.
4 Conclusió
En resum, el fil de bloqueig d’aigua és un excel·lent material de bloqueig d’aigua adequat per al cable òptic, té les característiques de la construcció senzilla, el rendiment fiable, l’eficiència de producció elevada, fàcil d’utilitzar; I l’ús del material que ompli el cable òptic té els avantatges del pes lleuger, el rendiment fiable i el baix cost.
Posada a l’hora: el 16 de juliol-2022