Con l'avanzare della trasformazione digitale e dell'intelligenza sociale, l'uso dei cavi ottici sta diventando onnipresente. Le fibre ottiche, come mezzo per la trasmissione delle informazioni nei cavi ottici, offrono elevata larghezza di banda, alta velocità e bassa latenza. Tuttavia, con un diametro di soli 125 μm e essendo realizzate in fibre di vetro, sono fragili. Pertanto, per garantire la trasmissione sicura e affidabile delle fibre ottiche in diversi ambienti come mare, terra, aria e spazio, sono necessari materiali in fibra di alta qualità come componenti di rinforzo.
La fibra aramidica è una fibra sintetica ad alta tecnologia che si è evoluta sin dalla sua industrializzazione negli anni '60. Con diverse iterazioni, ha dato vita a numerose serie e specifiche. Le sue proprietà uniche – leggerezza, flessibilità, elevata resistenza alla trazione, elevato modulo elastico, basso coefficiente di dilatazione lineare ed eccellente resistenza ambientale – la rendono un materiale di rinforzo ideale per i cavi ottici.
1. Materiale di composizione dei cavi ottici
I cavi ottici sono costituiti da un nucleo rinforzato, un'anima del cavo, una guaina e uno strato protettivo esterno. La struttura del nucleo può essere unipolare (a fascio pieno e a tubi) o multipolare (a piatti e unitari). Lo strato protettivo esterno può essere con armatura metallica o non metallica.
2. Composizione della fibra aramidica nei cavi ottici
Dall'interno verso l'esterno, il cavo ottico comprende ilfibra ottica, tubo flessibile, strato isolante e guaina. Il tubo flessibile circonda la fibra ottica e lo spazio tra la fibra ottica e il tubo flessibile è riempito di gel. Lo strato isolante è in aramide e la guaina esterna è in polietilene ignifugo a bassa emissione di fumi e privo di alogeni, che ricopre lo strato in aramide.
3. Applicazione della fibra aramidica nei cavi ottici
(1) Cavi ottici per interni
I cavi ottici morbidi a singolo e doppio nucleo sono caratterizzati da elevata larghezza di banda, alta velocità e basse perdite. Sono ampiamente utilizzati in data center, sale server e applicazioni FTTH (fibra fino alla scrivania). Nelle reti mobili a banda larga densamente distribuite, un gran numero di stazioni base e sistemi a divisione di tempo densi per interni richiedono l'utilizzo di cavi ottici a lunga distanza e cavi ibridi micro-ottici. Che si tratti di cavi ottici morbidi a singolo o doppio nucleo, o di cavi ottici a lunga distanza e cavi ibridi micro-ottici, l'utilizzo di cavi flessibili ad alta resistenza e ad alto modulofibra aramidicacome materiale di rinforzo garantisce protezione meccanica, ignifugazione, resistenza ambientale e conformità ai requisiti dei cavi.
(2)Cavo ottico autoportante completamente dielettrico (ADSS)
Con il rapido sviluppo delle infrastrutture energetiche e dei progetti ad altissima tensione in Cina, la profonda integrazione delle reti di comunicazione elettrica con la tecnologia 5G è essenziale per la realizzazione di reti intelligenti. I cavi ottici ADSS vengono utilizzati lungo le linee elettriche, il che richiede che garantiscano ottime prestazioni in ambienti con elevati campi elettromagnetici, riducano il peso del cavo per minimizzare il carico sui pali della luce e realizzino un design interamente dielettrico per prevenire i fulmini e garantire la sicurezza. Le fibre aramidiche ad alta resistenza, alto modulo e basso coefficiente di dilatazione proteggono efficacemente le fibre ottiche nei cavi ADSS.
(3)Cavi compositi optoelettronici collegati
I cavi di collegamento sono componenti chiave che collegano le piattaforme di controllo e le apparecchiature controllate come palloni, dirigibili o droni. Nell'era dell'informazione rapida, della digitalizzazione e dell'intelligence, i cavi di collegamento compositi optoelettronici devono fornire sia energia elettrica che trasmissione di informazioni ad alta velocità alle apparecchiature di sistema.
(4)Cavi ottici mobili
I cavi ottici mobili sono utilizzati principalmente in scenari di rete temporanei, come giacimenti petroliferi, miniere, porti, trasmissioni televisive in diretta, riparazioni di linee di comunicazione, comunicazioni di emergenza, resistenza ai terremoti e soccorsi in caso di calamità. Questi cavi richiedono leggerezza, diametro ridotto e portabilità, oltre a flessibilità, resistenza all'usura, resistenza agli oli e alle basse temperature. L'utilizzo di fibre aramidiche flessibili, ad alta resistenza e ad alto modulo come rinforzo garantisce la stabilità, la resistenza alla pressione, all'usura, alla resistenza agli oli, la flessibilità alle basse temperature e la resistenza alla fiamma dei cavi ottici mobili.
(5)Cavi ottici guidati
Le fibre ottiche sono ideali per trasmissioni ad alta velocità, ampia larghezza di banda, elevata resistenza alle interferenze elettromagnetiche, basse perdite e lunghe distanze di trasmissione. Queste caratteristiche le rendono ampiamente utilizzate nei sistemi di guida cablati. Per i cavi di guida missilistica, le fibre aramidiche proteggono le fragili fibre ottiche, garantendo un'elevata velocità di distribuzione anche durante il volo del missile.
(6)Cavi per installazioni aerospaziali ad alta temperatura
Grazie alle loro eccellenti proprietà, come elevata resistenza, elevato modulo elastico, bassa densità, ignifugazione, resistenza alle alte temperature e flessibilità, le fibre aramidiche sono ampiamente utilizzate nei cavi aerospaziali. Rivestite con metalli come zinco, argento, alluminio, nichel o rame, le fibre aramidiche conduttive offrono protezione elettrostatica e schermatura elettromagnetica. Queste fibre possono essere utilizzate nei cavi aerospaziali come elementi di schermatura o componenti per la trasmissione del segnale. Inoltre, le fibre aramidiche conduttive possono ridurre significativamente il peso migliorando al contempo le prestazioni, supportando lo sviluppo di cavi per comunicazioni a microonde, RF e altri progetti di difesa aerospaziale. Queste fibre offrono anche schermatura elettromagnetica per le aree di flessione ad alta frequenza nei cavi dei carrelli di atterraggio degli aerei, nei cavi dei veicoli spaziali e nei cavi per la robotica.
Data di pubblicazione: 11-11-2024