La guaina o guaina esterna è lo strato protettivo più esterno nella struttura del cavo ottico, costituito principalmente da materiale di guaina in PE e materiale di guaina in PVC, e materiale di guaina ignifugo privo di alogeni e materiale di guaina resistente al tracciamento elettrico vengono utilizzati in occasioni speciali.
1. Materiale guaina PE
PE è l'abbreviazione di polietilene, che è un composto polimerico formato dalla polimerizzazione dell'etilene. Il materiale della guaina in polietilene nero è realizzato miscelando e granulando uniformemente la resina di polietilene con stabilizzante, nerofumo, antiossidante e plastificante in una determinata proporzione. I materiali della guaina in polietilene per guaine per cavi ottici possono essere suddivisi in polietilene a bassa densità (LDPE), polietilene lineare a bassa densità (LLDPE), polietilene a media densità (MDPE) e polietilene ad alta densità (HDPE) in base alla densità. A causa delle loro diverse densità e strutture molecolari, hanno proprietà diverse. Il polietilene a bassa densità, noto anche come polietilene ad alta pressione, è formato dalla copolimerizzazione dell'etilene ad alta pressione (oltre 1500 atmosfere) a 200-300°C con ossigeno come catalizzatore. Pertanto, la catena molecolare del polietilene a bassa densità contiene più rami di diversa lunghezza, con un elevato grado di ramificazione della catena, struttura irregolare, bassa cristallinità e buona flessibilità e allungamento. Il polietilene ad alta densità, noto anche come polietilene a bassa pressione, è formato dalla polimerizzazione dell'etilene a bassa pressione (1-5 atmosfere) e 60-80°C con catalizzatori di alluminio e titanio. Grazie alla ristretta distribuzione del peso molecolare del polietilene ad alta densità e alla disposizione ordinata delle molecole, ha buone proprietà meccaniche, buona resistenza chimica e un ampio intervallo di temperature di utilizzo. Il materiale della guaina in polietilene a media densità viene prodotto miscelando polietilene ad alta densità e polietilene a bassa densità in una proporzione appropriata o polimerizzando il monomero di etilene e propilene (o il secondo monomero di 1-butene). Pertanto, le prestazioni del polietilene a media densità sono comprese tra quelle del polietilene ad alta densità e del polietilene a bassa densità e presenta sia la flessibilità del polietilene a bassa densità che l'eccellente resistenza all'usura e alla trazione del polietilene ad alta densità. Il polietilene lineare a bassa densità viene polimerizzato mediante fase gassosa a bassa pressione o metodo di soluzione con monomero di etilene e 2-olefina. Il grado di ramificazione del polietilene lineare a bassa densità è compreso tra bassa densità e alta densità, quindi ha un'eccellente resistenza allo stress cracking ambientale. La resistenza allo stress cracking ambientale è un indicatore estremamente importante per identificare la qualità dei materiali PE. Si riferisce al fenomeno per cui il pezzo di prova del materiale è sottoposto a crepe da sollecitazione di flessione nell'ambiente del tensioattivo. I fattori che influenzano lo stress cracking del materiale includono: peso molecolare, distribuzione del peso molecolare, cristallinità e microstruttura della catena molecolare. Maggiore è il peso molecolare, più stretta è la distribuzione del peso molecolare, maggiori sono le connessioni tra i wafer, migliore è la resistenza del materiale alla rottura da stress ambientale e maggiore è la durata di servizio del materiale; allo stesso tempo, anche la cristallizzazione del materiale influisce su questo indicatore. Minore è la cristallinità, migliore è la resistenza del materiale alla rottura da stress ambientale. La resistenza alla trazione e l'allungamento alla rottura dei materiali PE sono un altro indicatore per misurare le prestazioni del materiale e possono anche prevedere il punto finale di utilizzo del materiale. Il contenuto di carbonio nei materiali PE può resistere efficacemente all'erosione dei raggi ultravioletti sul materiale e gli antiossidanti possono migliorare efficacemente le proprietà antiossidanti del materiale.
2. Materiale della guaina in PVC
Il materiale ignifugo in PVC contiene atomi di cloro, che bruciano nella fiamma. Durante la combustione, si decomporrà e rilascerà una grande quantità di gas HCL corrosivo e tossico, che causerà danni secondari, ma si spegnerà quando lascia la fiamma, quindi ha la caratteristica di non diffondere la fiamma; allo stesso tempo, il materiale della guaina in PVC ha una buona flessibilità ed estensibilità ed è ampiamente utilizzato nei cavi ottici per interni.
3. Materiale della guaina ignifugo privo di alogeni
Poiché il cloruro di polivinile produce gas tossici durante la combustione, gli utenti hanno sviluppato un materiale per guaine ignifugo pulito, a basso contenuto di fumi, privo di alogeni, non tossico, aggiungendo ritardanti di fiamma inorganici Al(OH)3 e Mg(OH)2 ai normali materiali della guaina, che rilasciano acqua cristallina quando incontrano il fuoco e assorbono molto calore, impedendo così l'aumento della temperatura del materiale della guaina e prevenendo la combustione. Poiché i ritardanti di fiamma inorganici vengono aggiunti ai materiali delle guaine ritardanti di fiamma privi di alogeni, la conduttività dei polimeri aumenterà. Allo stesso tempo, resine e ritardanti di fiamma inorganici sono materiali bifase completamente diversi. Durante la lavorazione è necessario evitare localmente una miscelazione irregolare dei ritardanti di fiamma. I ritardanti di fiamma inorganici dovrebbero essere aggiunti in quantità adeguate. Se la proporzione è troppo grande, la resistenza meccanica e l'allungamento a rottura del materiale saranno notevolmente ridotti. Gli indicatori per valutare le proprietà ritardanti di fiamma dei ritardanti di fiamma privi di alogeni sono l'indice di ossigeno e la concentrazione di fumo. L'indice di ossigeno è la concentrazione minima di ossigeno richiesta affinché il materiale mantenga una combustione equilibrata in un gas misto di ossigeno e azoto. Maggiore è l'indice di ossigeno, migliori sono le proprietà ignifughe del materiale. La concentrazione di fumo viene calcolata misurando la trasmittanza del fascio luminoso parallelo che passa attraverso il fumo generato dalla combustione del materiale in un determinato spazio e lunghezza del percorso ottico. Minore è la concentrazione di fumo, minore è l'emissione di fumo e migliore è la prestazione del materiale.
4. Materiale della guaina resistente ai segni elettrici
Ci sono sempre più cavi ottici autoportanti (ADSS) per tutti i media che giacciono nella stessa torre con linee aeree ad alta tensione nel sistema di comunicazione elettrica. Per superare l'influenza del campo elettrico di induzione ad alta tensione sulla guaina del cavo, è stato sviluppato e prodotto un nuovo materiale per guaina resistente alle cicatrici elettriche, il materiale della guaina controlla rigorosamente il contenuto di nero di carbonio, le dimensioni e la distribuzione delle particelle di nero di carbonio , aggiungendo additivi speciali per fare in modo che il materiale della guaina abbia eccellenti prestazioni di resistenza alle cicatrici elettriche.
Orario di pubblicazione: 26 agosto 2024