1 Introducció
Per garantir el segellat longitudinal dels cables de fibra òptica i evitar que l'aigua i la humitat penetrin al cable o a la caixa de connexió i corroeixin el metall i la fibra, provocant danys per l'hidrogen, trencament de la fibra i una forta caiguda del rendiment de l'aïllament elèctric, els mètodes següents són: s'utilitza habitualment per prevenir l'aigua i la humitat:
1) Omplir l'interior del cable amb greix tixotròpic, inclòs el tipus repel·lent a l'aigua (hidrofòbic), el tipus d'inflació d'aigua i el tipus d'expansió de calor, etc. Aquest tipus de material són materials oliosos, que omplen una gran quantitat, un cost elevat, fàcil de contaminar el medi ambient, difícil de netejar (especialment en l'empalmament del cable amb el dissolvent per netejar) i el pes propi del cable massa pesat.
2) A la funda interior i exterior entre l'ús de l'anell de barrera d'aigua adhesiu de fusió en calent, aquest mètode és un procés complex i ineficient, només uns quants fabricants poden aconseguir. 3) L'ús d'expansió seca de materials que bloquegen l'aigua (pols d'expansió que absorbeix l'aigua, cinta de bloqueig d'aigua, etc.). Aquest mètode requereix alta tecnologia, consum de material, 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 del pes propi i el procés d'empalmament complex d'un gran nombre de nuclis de cable òptic té avantatges incomparables. El material de bloqueig d'aigua utilitzat en aquest cable "nucli sec" és el fil de bloqueig d'aigua. El fil de bloqueig d'aigua pot absorbir ràpidament l'aigua i inflar-se per formar un gel, bloquejant l'espai del canal d'aigua del cable, aconseguint així el propòsit de bloquejar l'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 còmoda, un rendiment fiable i materials de bloqueig d'aigua de baix cost, hem desenvolupat un nou tipus de fil inflable que bloqueja l'aigua de cable òptic.
2 Principi de bloqueig d'aigua i característiques del fil de bloqueig d'aigua
La funció de bloqueig d'aigua del fil de bloqueig d'aigua és utilitzar el cos principal de les fibres del fil de bloqueig d'aigua per formar un gran volum de gel (l'absorció d'aigua pot arribar a dotzenes de vegades el seu propi volum, com en el primer minut d'aigua). es pot expandir ràpidament d'uns 0,5 mm a uns 5,0 mm de diàmetre), i la capacitat de retenció d'aigua del gel és força forta, pot prevenir eficaçment el creixement de l'arbre d'aigua, evitant així que l'aigua continuï penetrant i estenent-se, 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 per utilitzar-se en el cable de fibra òptica:
1) Aspecte net, gruix uniforme i textura suau;
2) Una certa resistència mecànica per satisfer els requisits de tensió en formar el cable;
3) inflor ràpida, bona estabilitat química i alta resistència per a l'absorció d'aigua i la formació de gel;
4) Bona estabilitat química, sense components corrosius, resistent a bacteris i motlles;
5) Bona estabilitat tèrmica, bona resistència a la intempèrie, adaptable a diversos processaments i producció posteriors i diversos entorns d'ús;
6) Bona compatibilitat amb altres materials de cable de fibra òptica.
3 Fil resistent a l'aigua en l'aplicació de cable de fibra òptica
3.1 L'ús de fils 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 funda exterior amb fils de bloqueig d'aigua
En els blindatges de cinta d'acer arrugada, la funda exterior ha de ser impermeable longitudinalment per evitar que la humitat i la humitat entrin al cable o a la caixa de connectors. Per aconseguir la barrera d'aigua longitudinal de la funda exterior, s'utilitzen dos fils de barrera d'aigua, un dels quals es col·loca paral·lel al nucli del cable de la funda interior i l'altre s'embolica al voltant del nucli del cable a un pas determinat (8 a 15). cm), cobert amb cinta d'acer arrugada i PE (polietilè), de manera que el fil de barrera d'aigua divideix la bretxa entre el nucli del cable i la cinta d'acer en un petit compartiment tancat. El fil de la barrera d'aigua s'inflarà i formarà un gel en poc temps, evitant que l'aigua entri al cable i restringint l'aigua a uns quants compartiments petits prop del punt de falla, aconseguint així el propòsit de barrera d'aigua longitudinal, tal com es mostra a la figura 1. .
Figura 1: ús típic del fil de bloqueig d'aigua al cable òptic
2) Bloqueig d'aigua longitudinal del nucli del cable amb fils de bloqueig d'aiguaEs pot utilitzar al nucli del cable de dues parts del fil de bloqueig d'aigua, una es troba al nucli del cable del filferro d'acer reforçat, utilitzant dos fils de bloqueig d'aigua, normalment un fil de bloqueig d'aigua i un fil d'acer reforçat col·locats en paral·lel, un altre fil de bloqueig d'aigua a un pas més gran embolicat al voltant del cable, també hi ha dos fils de bloqueig d'aigua i filferro d'acer reforçat col·locats en paral·lel, l'ús de fil de bloqueig d'aigua de forta capacitat d'expansió per bloquejar l'aigua; el segon és a la superfície de la carcassa solta, abans d'esprémer la funda interior, el fil de bloqueig d'aigua com a fil de corbata, dos fils de bloqueig d'aigua a un pas més petit (1 ~ 2 cm) en la direcció oposada al voltant, formant un dens i petit contenidor de bloqueig, per evitar l'entrada d'aigua, fet d'estructura de "nucli de cable sec".
3.2 Selecció de fils resistents a l'aigua
Per obtenir una bona resistència a l'aigua i un rendiment de processament mecànic satisfactori en el procés de fabricació del cable de fibra òptica, cal tenir en compte els aspectes següents a l'hora de seleccionar el fil de resistència a l'aigua:
1) El gruix del fil que bloqueja l'aigua
Per garantir que l'expansió del fil de bloqueig d'aigua pugui omplir el buit de la secció transversal del cable, l'elecció del gruix del fil de bloqueig d'aigua és crucial, per descomptat, això està relacionat amb la mida estructural. del cable i la velocitat d'expansió del fil de bloqueig d'aigua. A l'estructura del cable s'ha de minimitzar l'existència de buits, com ara l'ús d'una alta taxa d'expansió del fil de bloqueig d'aigua, llavors el diàmetre del fil de bloqueig d'aigua es pot reduir al més petit, de manera que es pot obtenir aigua fiable. bloquejant el rendiment, però també per estalviar costos.
2) Velocitat d'inflor i força del gel dels fils de bloqueig d'aigua
La prova de penetració d'aigua IEC794-1-F5B es realitza a tota la secció transversal del cable de fibra òptica. S'afegeix 1 m de columna d'aigua a una mostra de 3 m de cable de fibra òptica, es qualifica 24 h sense fuites. Si la velocitat d'inflació del fil de bloqueig d'aigua no s'ajusta a la velocitat d'infiltració d'aigua, és possible que l'aigua hagi passat per la mostra en pocs minuts després d'iniciar la prova i el fil de bloqueig d'aigua encara no hagi passat completament. inflat, tot i que després d'un període de temps el fil que bloqueja l'aigua s'inflarà completament i bloquejarà l'aigua, però això també és un fracàs. Si la velocitat d'expansió és més ràpida i la força del gel no és suficient, no n'hi ha prou per resistir la pressió generada per la columna d'aigua d'1 m, i el bloqueig d'aigua també fallarà.
3) Suavitat del fil que bloqueja l'aigua
Com la suavitat del fil de bloqueig d'aigua sobre les propietats mecàniques del cable, especialment la pressió lateral, la resistència a l'impacte, etc., l'impacte és més evident, així que hauríeu d'intentar utilitzar un fil de bloqueig d'aigua més suau.
4) La resistència a la tracció, l'allargament i la longitud del fil de bloqueig d'aigua
En la producció de cada longitud de safata de cable, el fil de bloqueig d'aigua ha de ser continu i ininterromput, cosa que requereix que el fil de bloqueig d'aigua tingui una certa resistència a la tracció i allargament, per tal d'assegurar que el fil de bloqueig d'aigua no s'estira durant la producció. procés, el cable en el cas d'estirar, doblegar, torçar el fil de bloqueig d'aigua no està danyat. La longitud del fil de bloqueig d'aigua depèn principalment de la longitud de la safata de cables, per tal de reduir el nombre de vegades que es canvia el fil en producció contínua, com més llarg sigui el fil de bloqueig d'aigua, millor.
5) L'acidesa i l'alcalinitat del fil de bloqueig d'aigua han de ser neutres, en cas contrari, el fil de bloqueig d'aigua reaccionarà amb el material del cable i precipitarà hidrogen.
6) Estabilitat dels fils de bloqueig d'aigua
Taula 2: Comparació de l'estructura de bloqueig d'aigua dels fils de bloqueig d'aigua amb altres materials de bloqueig d'aigua
| Compara articles | Farcit de gelatina | Anell de tap d'aigua de fusió calenta | Cinta de bloqueig d'aigua | Fil de bloqueig d'aigua |
| Resistència a l'aigua | Bé | Bé | Bé | Bé |
| Processabilitat | Simple | Complicat | Més complex | Simple |
| Propietats mecàniques | Qualificada | Qualificada | Qualificada | Qualificada |
| Fiabilitat a llarg termini | Bé | Bé | Bé | Bé |
| Força d'unió de la funda | Fira | Bé | Fira | Bé |
| 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 | Pesant | Llum | Més pesat | Llum |
| Flux de material no desitjat | Possible | No | No | No |
| Neteja en la producció | Pobre | Més pobre | Bé | Bé |
| Manipulació de materials | Tambors de ferro pesats | Simple | Simple | Simple |
| Inversió en equipaments | Gran | Gran | Més gran | Petit |
| Cost material | Més alt | Baixa | Més alt | Abaix |
| Costos de producció | Més alt | Més alt | Més alt | Abaix |
L'estabilitat dels fils de bloqueig d'aigua es mesura principalment per l'estabilitat a curt termini i l'estabilitat a llarg termini. L'estabilitat a curt termini es considera principalment un augment de la temperatura a curt termini (temperatura del procés de la funda d'extrusió de fins a 220 ~ 240 ° C) a les propietats de la barrera d'aigua del fil i les propietats mecàniques de l'impacte; estabilitat a llarg termini, tenint en compte principalment l'envelliment de la taxa d'expansió del fil de la barrera d'aigua, la velocitat d'expansió, la força i l'estabilitat del gel, la resistència a la tracció i l'allargament de l'impacte, el fil de la barrera d'aigua ha d'estar durant tota la vida útil del cable (20 ~ 30 anys) són resistents a l'aigua. Similar al greix que bloqueja l'aigua i la cinta que bloqueja l'aigua, la força del gel i l'estabilitat del fil que bloqueja l'aigua és una característica important. Un fil de bloqueig d'aigua amb una alta resistència del 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 pertinents, alguns materials en condicions d'hidròlisi, el gel es descompondrà en un material de baix pes molecular molt mòbil i no aconseguirà el propòsit de la resistència a l'aigua a llarg termini.
3.3 Aplicació de fils de bloqueig d'aigua
El fil de bloqueig d'aigua com a excel·lents materials de bloqueig d'aigua de cable òptic, està substituint la pasta d'oli, l'anell de bloqueig d'aigua adhesiu de fusió en calent i la cinta de bloqueig d'aigua, etc. utilitzats en grans quantitats en la producció de cable òptic, taula 2 en alguns de les característiques d'aquests materials bloquejadors d'aigua per a la 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 construcció senzilla, rendiment fiable, alta eficiència de producció, fàcil d'utilitzar; i l'ús del material que omple el cable òptic té els avantatges de pes lleuger, rendiment fiable i baix cost.
Hora de publicació: 16-jul-2022