1 Panimula
Kasabay ng mabilis na pag-unlad ng teknolohiya ng komunikasyon sa nakalipas na dekada o higit pa, lumalawak ang larangan ng aplikasyon ng mga fiber optic cable. Habang patuloy na tumataas ang mga kinakailangan sa kapaligiran para sa mga fiber optic cable, tumataas din ang mga kinakailangan para sa kalidad ng mga materyales na ginagamit sa mga fiber optic cable. Ang water-blocking tape ng fiber optic cable ay isang karaniwang materyal na pantakip sa tubig na ginagamit sa industriya ng fiber optic cable, ang papel ng pagbubuklod, waterproofing, moisture at buffer protection sa fiber optic cable ay malawakang kinilala, at ang mga uri at pagganap nito ay patuloy na pinagbuti at pinahusay kasabay ng pag-unlad ng fiber optic cable. Sa mga nakaraang taon, ang istrukturang "dry core" ay ipinakilala sa optical cable. Ang ganitong uri ng materyal na pantakip sa tubig ng cable ay karaniwang kombinasyon ng tape, sinulid o patong upang maiwasan ang tubig na tumagos nang pahaba sa core ng cable. Kasabay ng lumalaking pagtanggap ng mga dry core fiber optic cable, ang mga materyales ng dry core fiber optic cable ay mabilis na pinapalitan ang tradisyonal na mga compound ng pagpuno ng cable na nakabatay sa petroleum jelly. Ang materyal na dry core ay gumagamit ng isang polymer na mabilis na sumisipsip ng tubig upang bumuo ng isang hydrogel, na namamaga at pinupuno ang mga channel ng pagtagos ng tubig ng cable. Bukod pa rito, dahil ang tuyong materyal ng core ay walang malagkit na grasa, hindi kinakailangan ng mga pamunas, solvent o panlinis upang ihanda ang kable para sa pagdugtong, at ang oras ng pagdugtong ng kable ay lubos na nababawasan. Ang magaan na timbang ng kable at ang mahusay na pagdikit sa pagitan ng panlabas na sinulid na pampalakas at ng kaluban ay hindi nababawasan, kaya't ito ay isang popular na pagpipilian.
2 Ang epekto ng tubig sa kable at mekanismo ng resistensya sa tubig
Ang pangunahing dahilan kung bakit dapat gawin ang iba't ibang hakbang sa pag-block ng tubig ay dahil ang tubig na pumapasok sa kable ay nabubulok sa hydrogen at O₂H-ions, na magpapataas ng transmission loss ng optical fiber, magpapababa sa performance ng fiber at magpapaikli sa buhay ng kable. Ang pinakakaraniwang hakbang sa pag-block ng tubig ay ang pagpuno ng petroleum paste at pagdaragdag ng water-blocking tape, na pinupunan sa puwang sa pagitan ng core at sheath ng kable upang maiwasan ang pagkalat ng tubig at kahalumigmigan nang patayo, kaya gumaganap ng papel sa pag-block ng tubig.
Kapag ang mga sintetikong resin ay ginagamit sa maraming dami bilang mga insulator sa mga fiber optic cable (una sa mga kable), ang mga insulating material na ito ay hindi rin ligtas sa pagpasok ng tubig. Ang pagbuo ng mga "water tree" sa insulating material ang pangunahing dahilan ng epekto nito sa performance ng transmission. Ang mekanismo kung paano naaapektuhan ng mga water tree ang insulating material ay karaniwang ipinaliwanag tulad ng sumusunod: dahil sa malakas na electric field (isa pang hypothesis ay ang mga kemikal na katangian ng resin ay nababago ng napakahinang paglabas ng mga pinabilis na electron), ang mga molekula ng tubig ay tumatagos sa iba't ibang bilang ng mga micro-pores na nasa sheathing material ng fiber optic cable. Ang mga molekula ng tubig ay tatagos sa iba't ibang bilang ng mga micro-pores sa cable sheath material, na bubuo ng mga "water tree", unti-unting nag-iipon ng malaking dami ng tubig at kumakalat sa paayon na direksyon ng cable, at nakakaapekto sa performance ng cable. Pagkatapos ng mga taon ng internasyonal na pananaliksik at pagsubok, noong kalagitnaan ng dekada 1980, upang makahanap ng isang paraan upang maalis ang pinakamahusay na paraan upang makagawa ng mga puno ng tubig, iyon ay, bago ang pagpilit ng kable ay nakabalot sa isang layer ng pagsipsip ng tubig at pagpapalawak ng hadlang ng tubig upang mapigilan at mapabagal ang paglaki ng mga puno ng tubig, na humaharang sa tubig sa loob ng paayon na pagkalat ng kable; kasabay nito, dahil sa panlabas na pinsala at pagpasok ng tubig, ang hadlang ng tubig ay maaari ring mabilis na harangan ang tubig, hindi sa paayon na pagkalat ng kable.
3 Pangkalahatang-ideya ng harang sa tubig ng kable
3. 1 Pag-uuri ng mga hadlang sa tubig ng fiber optic cable
Maraming paraan ng pag-uuri ng mga optical cable water barrier, na maaaring uriin ayon sa kanilang istraktura, kalidad, at kapal. Sa pangkalahatan, maaari silang uriin ayon sa kanilang istraktura: double-sided laminated waterstop, single-sided coated waterstop, at composite film waterstop. Ang tungkulin ng water barrier sa water barrier ay pangunahing dahil sa mataas na pagsipsip ng tubig (tinatawag na water barrier), na maaaring mabilis na mamaga pagkatapos makasalubong ng tubig ang water barrier, na bumubuo ng malaking volume ng gel (ang water barrier ay maaaring sumipsip ng daan-daang beses na mas maraming tubig kaysa sa sarili nito), kaya pinipigilan ang paglaki ng water tree at pinipigilan ang patuloy na pagpasok at pagkalat ng tubig. Kabilang dito ang parehong natural at chemically modified polysaccharides.
Bagama't may magagandang katangian ang mga natural o semi-natural na water-blocker na ito, mayroon silang dalawang nakamamatay na disbentaha:
1) ang mga ito ay biodegradable at 2) ang mga ito ay lubos na nasusunog. Dahil dito, malamang na hindi sila gamitin sa mga materyales ng fiber optic cable. Ang isa pang uri ng sintetikong materyal sa water resist ay kinakatawan ng mga polyacrylate, na maaaring gamitin bilang water resist para sa mga optical cable dahil natutugunan nila ang mga sumusunod na kinakailangan: 1) kapag tuyo, maaari nilang kontrahin ang mga stress na nalilikha sa paggawa ng mga optical cable;
2) kapag tuyo, kaya nilang tiisin ang mga kondisyon ng pagpapatakbo ng mga optical cable (thermal cycling mula temperatura ng silid hanggang 90 °C) nang hindi naaapektuhan ang buhay ng kable, at kaya ring tiisin ang mataas na temperatura sa loob ng maikling panahon;
3) kapag pumasok ang tubig, maaari silang mabilis na mamaga at bumuo ng gel na may bilis ng paglawak.
4) makagawa ng isang napakalapot na gel, kahit sa mataas na temperatura ang lagkit ng gel ay matatag sa mahabang panahon.
Ang sintesis ng mga panlaban sa tubig ay maaaring malawak na hatiin sa mga tradisyunal na pamamaraang kemikal – reversed-phase method (water-in-oil polymerization cross-linking method), ang kani-kanilang cross-linking polymerization method – disk method, irradiation method – “cobalt 60” γ-ray method. Ang cross-linking method ay batay sa “cobalt 60” γ-radiation method. Ang iba't ibang pamamaraan ng sintesis ay may iba't ibang antas ng polimerisasyon at cross-linking at samakatuwid ay napakahigpit na mga kinakailangan para sa water-blocking agent na kinakailangan sa mga water-blocking tape. Iilang polyacrylate lamang ang makakatugon sa apat na kinakailangan sa itaas. Ayon sa praktikal na karanasan, ang mga water-blocking agent (water-absorbing resins) ay hindi maaaring gamitin bilang hilaw na materyales para sa isang bahagi ng cross-linked sodium polyacrylate, dapat gamitin sa isang multi-polymer cross-linking method (ibig sabihin, iba't ibang bahagi ng cross-linked sodium polyacrylate mix) upang makamit ang layunin ng mabilis at mataas na water absorption multiples. Ang mga pangunahing kinakailangan ay: ang dami ng pagsipsip ng tubig ay maaaring umabot sa humigit-kumulang 400 beses, ang rate ng pagsipsip ng tubig ay maaaring umabot sa unang minuto upang masipsip ang 75% ng tubig na hinihigop ng water resistant; mga kinakailangan sa thermal stability ng pagpapatuyo na water resistant: pangmatagalang resistensya sa temperatura na 90°C, ang pinakamataas na temperatura ng pagtatrabaho na 160°C, agarang resistensya sa temperatura na 230°C (lalo na mahalaga para sa photoelectric composite cable na may mga electrical signal); mga kinakailangan sa katatagan ng pagsipsip ng tubig pagkatapos mabuo ang gel: pagkatapos ng ilang thermal cycle (20°C ~ 95°C). Ang katatagan ng gel pagkatapos ng pagsipsip ng tubig ay nangangailangan ng: mataas na lagkit ng gel at lakas ng gel pagkatapos ng ilang thermal cycle (20°C hanggang 95°C). Ang katatagan ng gel ay lubhang nag-iiba depende sa paraan ng synthesis at mga materyales na ginamit ng tagagawa. Kasabay nito, hindi mas mabilis ang expansion rate, mas mabuti, ang ilang mga produkto ay may isang panig na paghahangad ng bilis, ang paggamit ng mga additives ay hindi nakakatulong sa katatagan ng hydrogel, na sumisira sa kapasidad ng pagpapanatili ng tubig, ngunit hindi nakakamit ang epekto ng water resistance.
3. 3 katangian ng water-blocking tape. Dahil ang cable ay lumalaban sa mga pagsubok sa kapaligiran sa proseso ng paggawa, pagsubok, transportasyon, pag-iimbak at paggamit, mula sa pananaw ng paggamit ng optical cable, ang mga kinakailangan sa water-blocking tape ng cable ay ang mga sumusunod:
1) hitsura ng pamamahagi ng hibla, mga materyales na composite na walang delamination at pulbos, na may isang tiyak na mekanikal na lakas, na angkop para sa mga pangangailangan ng cable;
2) pare-pareho, mauulit, matatag na kalidad, sa pagbuo ng cable ay hindi masisira at makakagawa
3) mataas na presyon ng pagpapalawak, mabilis na bilis ng pagpapalawak, mahusay na katatagan ng gel;
4) mahusay na thermal stability, angkop para sa iba't ibang kasunod na pagproseso;
5) mataas na kemikal na katatagan, walang anumang kinakaing unti-unting sangkap, lumalaban sa bakterya at amag;
6) mahusay na pagkakatugma sa iba pang mga materyales ng optical cable, resistensya sa oksihenasyon, atbp.
4 na pamantayan sa pagganap ng optical cable water barrier
Maraming resulta ng pananaliksik ang nagpapakita na ang hindi kwalipikadong resistensya sa tubig sa pangmatagalang katatagan ng pagganap ng transmisyon ng kable ay magdudulot ng malaking pinsala. Ang pinsalang ito, sa proseso ng paggawa at inspeksyon ng pabrika ng optical fiber cable ay mahirap hanapin, ngunit unti-unting lilitaw sa proseso ng paglalagay ng kable pagkatapos gamitin. Samakatuwid, ang napapanahong pagbuo ng isang komprehensibo at tumpak na mga pamantayan sa pagsubok, upang makahanap ng batayan para sa pagsusuri na matatanggap ng lahat ng partido, ay naging isang agarang gawain. Ang malawak na pananaliksik, paggalugad at mga eksperimento ng may-akda sa mga water-blocking belt ay nagbigay ng sapat na teknikal na batayan para sa pagbuo ng mga teknikal na pamantayan para sa mga water-blocking belt. Tukuyin ang mga parameter ng pagganap ng halaga ng water barrier batay sa mga sumusunod:
1) ang mga kinakailangan ng pamantayan ng optical cable para sa waterstop (pangunahin ang mga kinakailangan ng materyal ng optical cable sa pamantayan ng optical cable);
2) karanasan sa paggawa at paggamit ng mga water barrier at mga kaugnay na ulat sa pagsubok;
3) mga resulta ng pananaliksik sa impluwensya ng mga katangian ng mga water-blocking tape sa pagganap ng mga optical fiber cable.
4. 1 Hitsura
Ang hitsura ng water barrier tape ay dapat na pantay-pantay na ipinamamahagi ang mga hibla; ang ibabaw ay dapat na patag at walang mga kulubot, lukot, at punit; walang dapat na mga bitak sa lapad ng tape; ang composite material ay dapat na walang mga delamination; ang tape ay dapat na mahigpit na nakabalot at ang mga gilid ng hand-held tape ay dapat na walang "hugis ng sumbrero na dayami".
4.2 Mekanikal na lakas ng waterstop
Ang tensile strength ng waterstop ay nakadepende sa paraan ng paggawa ng polyester non-woven tape. Sa ilalim ng parehong quantitative conditions, ang viscose method ay mas mahusay kaysa sa hot-rolled method para sa produksyon ng tensile strength ng produkto, at ang kapal ay mas manipis din. Ang tensile strength ng water barrier tape ay nag-iiba ayon sa paraan ng pagbabalot o pag-ikot ng cable sa cable.
Ito ay isang mahalagang tagapagpahiwatig para sa dalawa sa mga water-blocking belt, kung saan ang paraan ng pagsubok ay dapat na pag-isahin sa aparato, likido, at pamamaraan ng pagsubok. Ang pangunahing materyal na water-blocking sa water-blocking tape ay bahagyang cross-linked sodium polyacrylate at mga derivatives nito, na sensitibo sa komposisyon at katangian ng mga kinakailangan sa kalidad ng tubig, upang mapag-isa ang pamantayan ng taas ng pamamaga ng water-blocking tape, ang paggamit ng deionised water ang dapat mangibabaw (distilled water ang ginagamit sa arbitrasyon), dahil walang anionic at cationic na bahagi sa deionised water, na karaniwang purong tubig. Ang absorption multiplier ng water absorption resin sa iba't ibang kalidad ng tubig ay lubhang nag-iiba, kung ang absorption multiplier sa purong tubig ay 100% ng nominal na halaga; sa tubig-dagat ito ay 40% hanggang 60% (depende sa kalidad ng tubig ng bawat lokasyon); sa tubig-dagat ito ay 12%; sa tubig-dagat na mas kumplikado ang tubig sa ilalim ng lupa o tubig-agusan, mahirap matukoy ang porsyento ng pagsipsip, at ang halaga nito ay magiging napakababa. Para matiyak ang epekto ng water barrier at ang tagal ng kable, mainam na gumamit ng water barrier tape na may taas na > 10mm.
4.3 Mga katangiang elektrikal
Sa pangkalahatan, ang optical cable ay hindi naglalaman ng pagpapadala ng mga electrical signal ng metal wire, kaya hindi kasama ang paggamit ng semi-conducting resistance water tape, 33 Wang Qiang lamang, atbp.: optical cable water resistance tape
Ang mga de-koryenteng composite cable bago ang pagkakaroon ng mga de-koryenteng signal, mga partikular na kinakailangan ayon sa istraktura ng cable ayon sa kontrata.
4.4 Katatagan sa init Karamihan sa mga uri ng water-blocking tape ay maaaring matugunan ang mga kinakailangan sa thermal stability: pangmatagalang resistensya sa temperatura na 90°C, pinakamataas na temperatura ng paggana na 160°C, at agarang resistensya sa temperatura na 230°C. Ang pagganap ng water-blocking tape ay hindi dapat magbago pagkatapos ng isang tinukoy na tagal ng panahon sa mga temperaturang ito.
Ang lakas ng gel ang dapat na pinakamahalagang katangian ng isang intumescent na materyal, habang ang expansion rate ay ginagamit lamang upang limitahan ang haba ng unang pagtagos ng tubig (mas mababa sa 1 m). Ang isang mahusay na expansion material ay dapat magkaroon ng tamang expansion rate at mataas na viscosity. Ang isang mahinang water barrier material, kahit na may mataas na expansion rate at mababang viscosity, ay magkakaroon ng mahinang water barrier properties. Maaari itong masubukan kumpara sa ilang thermal cycles. Sa ilalim ng hydrolytic conditions, ang gel ay mabubulok at magiging isang mababang viscosity liquid na magpapababa sa kalidad nito. Nakakamit ito sa pamamagitan ng paghahalo ng isang purong water suspension na naglalaman ng swelling powder sa loob ng 2 oras. Ang resultang gel ay inihihiwalay mula sa sobrang tubig at inilalagay sa isang umiikot na viscometer upang masukat ang viscosity bago at pagkatapos ng 24 oras sa 95°C. Makikita ang pagkakaiba sa estabilidad ng gel. Karaniwan itong ginagawa sa mga cycle na 8 oras mula 20°C hanggang 95°C at 8 oras mula 95°C hanggang 20°C. Ang mga kaugnay na pamantayan ng Aleman ay nangangailangan ng 126 na cycle na 8 oras.
4. 5 Pagkakatugma Ang pagiging tugma ng water barrier ay isang partikular na mahalagang katangian kaugnay ng tagal ng paggamit ng fiber optic cable at samakatuwid ay dapat isaalang-alang kaugnay ng mga materyales ng fiber optic cable na ginamit sa ngayon. Dahil ang pagiging tugma ay matagal bago maging malinaw, dapat gamitin ang accelerated ageing test, ibig sabihin, ang specimen ng materyal ng cable ay pinupunasan, binabalutan ng isang patong ng tuyong water-resistance tape at inilalagay sa isang constant temperature chamber sa 100°C sa loob ng 10 araw, pagkatapos nito ay tinitimbang ang kalidad. Ang tensile strength at elongation ng materyal ay hindi dapat magbago nang higit sa 20% pagkatapos ng pagsubok.
Oras ng pag-post: Hulyo 22, 2022