1 Introduktion
För att säkerställa den längsgående tätningen av fiberoptiska kablar och för att förhindra att vatten och fukt tränger in i kabeln eller kopplingsdosan och korroderar metallen och fibern, vilket resulterar i väteskada, fiberbrott och en kraftig nedgång i elektrisk isoleringsprestanda, är följande metoder: används vanligtvis för att förhindra vatten och fukt:
1) Fylla insidan av kabeln med tixotropiskt fett, inklusive vattenavvisande (hydrofob) typ, vattensvällningstyp och värmeexpansionstyp och så vidare. Denna typ av material är oljiga material, fyller en stor mängd, hög kostnad, lätt att förorena miljön, svår att rengöra (särskilt i kabelskarvning med lösningsmedlet för att rengöra), och kabelns egenvikt för tung.
2) I den inre och yttre manteln mellan användningen av smältlim vattenbarriärring, är denna metod ineffektiv, komplex process, endast ett fåtal tillverkare kan uppnå. 3) Användning av torrexpansion av vattenblockerande material (vattenabsorberande expansionspulver, vattenblockerande tejp, etc.). Denna metod kräver högteknologi, materialförbrukning, hög kostnad, kabelns egenvikt är också för tung. Under de senaste åren har den "torra kärnan"-strukturen införts i den optiska kabeln och har använts väl utomlands, särskilt för att lösa problemet med tung egenvikt och komplex skarvningsprocess av ett stort antal kärnor av optisk kabel har ojämförliga fördelar. Det vattenblockerande materialet som används i denna "torra kärna"-kabel är vattenblockerande garn. Det vattenblockerande garnet kan snabbt absorbera vatten och svälla till en gel, vilket blockerar utrymmet i kabelns vattenkanal och uppnår därmed syftet med vattenblockering. Dessutom innehåller det vattenblockerande garnet inga oljiga ämnen och tiden som krävs för att förbereda skarven kan reduceras avsevärt utan behov av våtservetter, lösningsmedel och rengöringsmedel. För att erhålla en enkel process, bekväm konstruktion, pålitlig prestanda och billiga vattenblockerande material, utvecklade vi en ny typ av optisk kabel vattenblockerande garn-vattenblockerande svällbart garn.
2 Vattenblockerande princip och egenskaper hos det vattenblockerande garnet
Den vattenblockerande funktionen hos vattenblockerande garn är att använda huvuddelen av de vattenblockerande garnfibrerna för att bilda en stor volym gel (vattenabsorptionen kan nå dussintals gånger sin egen volym, till exempel under den första minuten av vatten kan snabbt expanderas från cirka 0,5 mm till cirka 5,0 mm diameter), och gelens vattenretentionskapacitet är ganska stark, kan effektivt förhindra tillväxten av vattenträdet, vilket förhindrar att vatten fortsätter att tränga in och spridas, för att uppnå Syftet med vattentäthet. Eftersom fiberoptisk kabel måste klara olika miljöförhållanden under tillverkning, testning, transport, lagring och användning, måste vattenblockerande garn ha följande egenskaper för att användas i fiberoptisk kabel:
1) Ett rent utseende, enhetlig tjocklek och en mjuk konsistens;
2) En viss mekanisk hållfasthet för att uppfylla spänningskraven vid formning av kabeln;
3) snabb svullnad, god kemisk stabilitet och hög hållfasthet för vattenabsorption och gelbildning;
4) Bra kemisk stabilitet, inga frätande komponenter, resistent mot bakterier och mögel;
5) Bra termisk stabilitet, bra väderbeständighet, anpassningsbar till olika efterföljande bearbetning och produktion och olika användningsmiljöer;
6) Bra kompatibilitet med andra material av fiberoptisk kabel.
3 Vattentåligt garn i applikation av optisk fiberkabel
3.1 Användning av vattenbeständigt garn i optiska fiberkablar
Tillverkare av fiberoptiska kablar kan anta olika kabelstrukturer i produktionsprocessen för att möta användarnas behov enligt deras faktiska situation och användarnas krav:
1) Längsgående vattenblockering av ytterhöljet med vattenblockerande garn
Vid armering med skrynklig ståltejp måste den yttre manteln vara vattentät i längdled för att förhindra att fukt och fukt kommer in i kabeln eller kopplingsboxen. För att uppnå den längsgående vattenbarriären av den yttre manteln används två vattenbarriärgarn, varav den ena är placerad parallellt med den inre mantelns kabelkärna och den andra lindas runt kabelkärnan med en viss stigning (8 till 15) cm), täckt med skrynklig ståltejp och PE (polyeten), så att vattenbarriärgarnet delar mellanrummet mellan kabelkärnan och ståltejpen i ett litet slutet fack. Vattenbarriärgarnet kommer att svälla och bilda en gel inom en kort tid, vilket hindrar vattnet från att komma in i kabeln och begränsar vattnet till några små fack nära förkastningspunkten, vilket uppnår syftet med den längsgående vattenbarriären, som visas i figur 1 .
Figur 1: Typisk användning av vattenblockerande garn i optisk kabel
2) Längsgående vattenblockering av kabelkärnan med vattenblockerande garnKan användas i kabelkärnan i två delar av det vattenblockerande garnet, en är i kabelkärnan på den förstärkta ståltråden, med två vattenblockerande garn, vanligtvis ett vattenblockerande garn och förstärkt ståltråd placerade parallellt, en annan vatten-blockerande garn till en större stigning lindad runt tråden, det finns också två vatten-blockerande garn och förstärkt ståltråd placeras parallellt, användningen av vatten-blockerande garn med stark expansionskapacitet för att blockera vatten; andra är i den lösa höljet ytan, innan du klämmer den inre manteln, det vattenblockerande garnet som bindgarn använder, två vattenblockerande garn till en mindre stigning (1 ~ 2cm) i motsatt riktning runt, bildar en tät och liten blockeringsbehållare, för att förhindra att vatten tränger in, tillverkad av "torr kabelkärna" struktur.
3.2 Val av vattentåliga garn
För att erhålla både god vattenbeständighet och tillfredsställande mekanisk bearbetningsprestanda i tillverkningsprocessen för fiberoptisk kabel, bör följande aspekter noteras när du väljer vattenbeständigt garn:
1) Tjockleken på det vattenblockerande garnet
För att säkerställa att expansionen av det vattenblockerande garnet kan fylla gapet i kabelns tvärsnitt är valet av tjockleken på det vattenblockerande garnet avgörande, naturligtvis, detta är relaterat till den strukturella storleken av kabeln och expansionshastigheten för det vattenblockerande garnet. I kabelstrukturen bör minimera förekomsten av luckor, såsom användningen av hög expansionshastighet av det vattenblockerande garnet, då kan diametern på det vattenblockerande garnet reduceras till det minsta, så att du kan få tillförlitligt vatten- blockerar prestanda, men också för att spara kostnader.
2) Svällningshastighet och gelstyrka hos vattenblockerande garn
IEC794-1-F5B vattengenomträngningstest utförs på den fiberoptiska kabelns hela tvärsnitt. 1m vattenpelare läggs till ett 3m prov av fiberoptisk kabel, 24h utan läckage är kvalificerad. Om svällningshastigheten för det vattenblockerande garnet inte håller jämna steg med vatteninfiltrationshastigheten, är det möjligt att vattnet har passerat genom provet inom några minuter efter att testet startat och att det vattenblockerande garnet ännu inte är helt svällt, även om det vattenblockerande garnet efter en tid kommer att svälla helt och blockera vattnet, men detta är också ett misslyckande. Om expansionshastigheten är snabbare och gelstyrkan inte är tillräcklig, räcker det inte att motstå trycket som genereras av 1 m vattenpelaren, och vattenblockeringen kommer också att misslyckas.
3) Mjukheten hos det vattenblockerande garnet
Eftersom mjukheten hos det vattenblockerande garnet på kabelns mekaniska egenskaper, särskilt sidotrycket, slaghållfastheten, etc., är effekten mer uppenbar, så man bör försöka använda ett mer mjukt vattenblockerande garn.
4) Draghållfastheten, töjningen och längden på det vattenblockerande garnet
Vid tillverkning av varje kabelränneslängd bör vattenblockerande garn vara kontinuerligt och oavbrutet, vilket kräver att vattenblockerande garn måste ha en viss draghållfasthet och töjning, för att säkerställa att det vattenblockerande garnet inte dras under tillverkningen process, kabeln vid sträckning, bockning, vridning av vattenblockerande garn är inte skadad. Längden på det vattenblockerande garnet beror huvudsakligen på kabelrännans längd, för att minska antalet gånger garnet byts ut i kontinuerlig produktion, ju längre det vattenblockerande garnet är desto bättre.
5) Surheten och alkaliniteten hos det vattenblockerande garnet bör vara neutralt, annars kommer det vattenblockerande garnet att reagera med kabelmaterialet och fälla ut väte.
6) Stabilitet av vattenblockerande garn
Tabell 2: Jämförelse av den vattenblockerande strukturen för vattenblockerande garn med andra vattenblockerande material
| Jämför objekt | Geléfyllning | Smältvattenproppring | Vattenblockerande tejp | Vattenblockerande garn |
| Vattentålighet | Bra | Bra | Bra | Bra |
| Bearbetbarhet | Enkel | Komplicerad | Mer komplex | Enkel |
| Mekaniska egenskaper | Kvalificerad | Kvalificerad | Kvalificerad | Kvalificerad |
| Långsiktig tillförlitlighet | Bra | Bra | Bra | Bra |
| Slidans bindningskraft | Rättvis | Bra | Rättvis | Bra |
| Anslutningsrisk | Ja | No | No | No |
| Oxidationseffekter | Ja | No | No | No |
| Lösningsmedel | Ja | No | No | No |
| Massa per längdenhet fiberoptisk kabel | Tung | Ljus | Tyngre | Ljus |
| Oönskat materialflöde | Möjlig | No | No | No |
| Renlighet i produktionen | Dålig | Mer fattig | Bra | Bra |
| Materialhantering | Tunga järnfat | Enkel | Enkel | Enkel |
| Investeringar i utrustning | Stor | Stor | Större | Små |
| Materialkostnad | Högre | Låg | Högre | Lägre |
| Produktionskostnader | Högre | Högre | Högre | Lägre |
Stabiliteten hos vattenblockerande garn mäts främst genom korttidsstabilitet och långtidsstabilitet. Kortsiktig stabilitet anses främst kortsiktig temperaturökning (extrudering mantel process temperatur upp till 220 ~ 240 ° C) på vattenbarriären garn vattenbarriäregenskaper och mekaniska egenskaper påverkan; långsiktig stabilitet, främst med tanke på åldrandet av vattenbarriärgarnets expansionshastighet, expansionshastighet, gelstyrka och stabilitet, draghållfasthet och förlängning av stöten, måste vattenbarriärgarnet vara i kabelns hela livslängd (20 ~ 30 år) är vattenbeständighet. I likhet med vattenblockerande fett och vattenblockerande tejp är gelstyrkan och stabiliteten hos det vattenblockerande garnet en viktig egenskap. Ett vattenblockerande garn med hög gelstyrka och god stabilitet kan bibehålla goda vattenblockerande egenskaper under en längre tid. Tvärtom, enligt relevanta tyska nationella standarder, vissa material under hydrolysförhållanden, kommer gelen att sönderdelas till ett mycket rörligt material med låg molekylvikt och kommer inte att uppnå syftet med långvarig vattenbeständighet.
3.3 Applicering av vattenblockerande garn
Vattenblockerande garn som en utmärkt optisk kabel vattenblockerande material, ersätter oljepasta, smältlim vattenblockerande ring och vattenblockerande tejp etc. som används i stora mängder vid tillverkning av optisk kabel, tabell 2 på vissa av egenskaperna hos dessa vattenblockerande material för jämförelse.
4 Slutsats
Sammanfattningsvis är det vattenblockerande garnet ett utmärkt vattenblockerande material som är lämpligt för optisk kabel, det har egenskaperna för enkel konstruktion, pålitlig prestanda, hög produktionseffektivitet, lätt att använda; och användningen av materialet som fyller den optiska kabeln har fördelarna med låg vikt, pålitlig prestanda och låg kostnad.
Posttid: 2022-jul-16