Analiza materialov ovoja optičnega kabla: vsestranska zaščita od osnovnih do posebnih aplikacij

Technology Press

Analiza materialov ovoja optičnega kabla: vsestranska zaščita od osnovnih do posebnih aplikacij

Ovoj ali zunanji ovoj je najbolj oddaljena zaščitna plast v strukturi optičnega kabla, v glavnem izdelana iz PE materiala ovoja in PVC materiala ovoja, v posebnih priložnostih pa se uporablja material plašča, ki zavira gorenje in je odporen na električno sledenje.

1. PE material plašča
PE je okrajšava za polietilen, ki je polimerna spojina, ki nastane s polimerizacijo etilena. Črn polietilenski ovojni material je izdelan z enakomernim mešanjem in granuliranjem polietilenske smole s stabilizatorjem, sajami, antioksidantom in mehčalom v določenem razmerju. Polietilenske ovoje za optične kable lahko glede na gostoto razdelimo na polietilen nizke gostote (LDPE), linearni polietilen nizke gostote (LLDPE), polietilen srednje gostote (MDPE) in polietilen visoke gostote (HDPE). Zaradi različnih gostot in molekularnih struktur imajo različne lastnosti. Polietilen nizke gostote, znan tudi kot visokotlačni polietilen, nastane s kopolimerizacijo etilena pri visokem tlaku (nad 1500 atmosfer) pri 200-300 °C s kisikom kot katalizatorjem. Zato molekularna veriga polietilena nizke gostote vsebuje več vej različnih dolžin, z visoko stopnjo razvejanosti verige, nepravilno strukturo, nizko kristaliničnostjo ter dobro prožnostjo in raztezkom. Polietilen visoke gostote, znan tudi kot nizkotlačni polietilen, nastane s polimerizacijo etilena pri nizkem tlaku (1-5 atmosfer) in 60-80 °C z aluminijevim in titanovim katalizatorjem. Zaradi ozke porazdelitve molekulske mase polietilena visoke gostote in urejene razporeditve molekul ima dobre mehanske lastnosti, dobro kemično odpornost in široko temperaturno območje uporabe. Material plašča iz polietilena srednje gostote je izdelan z mešanjem polietilena visoke gostote in polietilena nizke gostote v ustreznem razmerju ali s polimerizacijo monomera etilena in propilena (ali drugega monomera 1-butena). Zato je zmogljivost polietilena srednje gostote med zmogljivostjo polietilena visoke gostote in polietilena nizke gostote ter ima tako prožnost polietilena nizke gostote kot tudi odlično odpornost proti obrabi in natezno trdnost polietilena visoke gostote. Linearni polietilen nizke gostote je polimeriziran z nizkotlačno plinsko fazo ali raztopinsko metodo z etilenskim monomerom in 2-olefinom. Stopnja razvejanosti linearnega polietilena nizke gostote je med nizko gostoto in visoko gostoto, zato ima odlično odpornost proti razpokanju zaradi obremenitve okolja. Odpornost proti razpokanju zaradi obremenitve okolja je izjemno pomemben pokazatelj za ugotavljanje kakovosti PE materialov. Nanaša se na pojav, da preskušanec materiala, ki je izpostavljen upogibni napetosti, razpoka v okolju površinsko aktivne snovi. Dejavniki, ki vplivajo na pokanje materiala pod napetostjo, vključujejo: molekulsko maso, porazdelitev molekulske mase, kristaliničnost in mikrostrukturo molekulske verige. Večja kot je molekulska masa, ožja je porazdelitev molekulske mase, več je povezav med rezinami, boljša je odpornost materiala na razpoke zaradi okoljskih obremenitev in daljša je življenjska doba materiala; hkrati pa na ta indikator vpliva tudi kristalizacija materiala. Nižja kot je kristaliničnost, boljša je odpornost materiala na razpoke zaradi obremenitve v okolju. Natezna trdnost in raztezek pri pretrganju PE materialov sta še en indikator za merjenje učinkovitosti materiala in lahko tudi napovejo končno točko uporabe materiala. Vsebnost ogljika v PE materialih se lahko učinkovito upre eroziji ultravijoličnih žarkov na materialu, antioksidanti pa lahko učinkovito izboljšajo antioksidativne lastnosti materiala.

PE

2. Material PVC plašča
PVC material, ki zavira gorenje, vsebuje atome klora, ki gorijo v plamenu. Pri gorenju se bo razgradil in sprostil veliko količino jedkega in strupenega plina HCL, ki bo povzročil sekundarno škodo, vendar bo sam ugasnil, ko bo zapustil plamen, zato ima značilnost, da ne širi plamena; hkrati ima material PVC plašča dobro prožnost in raztegljivost ter se pogosto uporablja v notranjih optičnih kablih.

3. Material plašča, ki zavira gorenje, ne vsebuje halogenov
Ker bo polivinilklorid pri gorenju proizvajal strupene pline, so ljudje razvili nestrupen, čist ognjevaren ovojni material z malo dima, brez halogenov, to je z dodajanjem anorganskih zaviralcev gorenja Al(OH)3 in Mg(OH)2 na navadne materiale ovoja, ki bodo ob srečanju z ognjem sproščali kristalno vodo in absorbirali veliko toplote ter s tem preprečili dvig temperature materiala ovoja in preprečili gorenje. Ker so anorganski zaviralci gorenja dodani materialom za zaviranje gorenja brez halogenov, se bo prevodnost polimerov povečala. Hkrati so smole in anorganski zaviralci gorenja popolnoma različni dvofazni materiali. Med obdelavo je treba preprečiti lokalno neenakomerno mešanje zaviralcev gorenja. Dodati je treba anorganske zaviralce gorenja v ustreznih količinah. Če je delež prevelik, se mehanska trdnost in raztezek materiala ob pretrganju močno zmanjšata. Indikatorja za oceno lastnosti zaviralca gorenja brezhalogenskih zaviralcev gorenja sta indeks kisika in koncentracija dima. Indeks kisika je najmanjša koncentracija kisika, ki je potrebna, da material vzdržuje uravnoteženo zgorevanje v mešanici plina kisika in dušika. Višji kot je indeks kisika, boljše so lastnosti zaviranja gorenja materiala. Koncentracijo dima izračunamo z merjenjem prepustnosti vzporednega svetlobnega snopa, ki prehaja skozi dim, ki nastane pri zgorevanju materiala v določenem prostoru in dolžini optične poti. Nižja kot je koncentracija dima, manjša je emisija dima in boljša je učinkovitost materiala.

LSZH

4. Material ovoja, odporen proti električnim znamenjem
Vedno več je samonosnih optičnih kablov za vse medije (ADSS), ki so položeni v isti stolp z visokonapetostnimi nadzemnimi vodi v sistemu elektroenergetskih komunikacij. Da bi premagali vpliv visokonapetostnega indukcijskega električnega polja na kabelski plašč, so ljudje razvili in izdelali nov material ovoja, odporen na električne brazgotine, material plašča s strogim nadzorom vsebnosti saj, velikosti in porazdelitve delcev saj. , dodajanje posebnih dodatkov, da ima material ovoja odlično odpornost na električne brazgotine.


Čas objave: 26. avgusta 2024