Nella progettazione di cavi in fibra ottica (OFC), la selezione delle materie prime appropriate è fondamentale. Diversi ambienti operativi, come freddo estremo, temperature elevate, umidità, installazione all'aperto, piegatura continua o movimenti frequenti, impongono requisiti diversi ai materiali per cavi ottici. Qui riassumiamo diversi materiali per il nucleo comunemente utilizzati nel settore, analizzandone le caratteristiche prestazionali e le applicazioni pratiche per aiutarvi a ottimizzare la progettazione e la selezione dei materiali dei vostri cavi in fibra ottica.
1. PBT (polibutilene tereftalato) — Il materiale più comune per i tubi flessibili
PBTÈ il materiale più utilizzato per i tubi flessibili nei cavi in fibra ottica. Le normali plastiche per cavi tendono a diventare fragili alle basse temperature e ad ammorbidirsi alle alte temperature. Il PBT modificato, ad esempio con segmenti di catena flessibili, migliora significativamente la resistenza agli urti a bassa temperatura e può soddisfare i requisiti fino a -40 °C. Inoltre, il PBT offre un'eccellente rigidità e stabilità dimensionale alle alte temperature, garantendo una protezione affidabile per le fibre sottoposte a stress termico. Le sue prestazioni bilanciate, il costo ragionevole e la versatilità lo rendono una scelta tipica per cavi di comunicazione per esterni, cavi a lunga distanza e strutture di cavi ADSS.
2. PP (polipropilene) — Resistenza superiore alle basse temperature e all'idrolisi
Il PP ha guadagnato attenzione nei materiali per cavi ottici grazie alla sua eccellente tenacità a basse temperature, che previene la formazione di crepe in condizioni di freddo estremo. La sua resistenza all'idrolisi è inoltre superiore a quella del PBT, rendendolo adatto ad ambienti umidi o ricchi d'acqua. Tuttavia, il PP ha un modulo e una rigidità leggermente inferiori rispetto al PBT, quindi il suo utilizzo dovrebbe essere valutato in base alla struttura specifica del cavo. Ad esempio, cavi leggeri, cavi ibridi per interni ed esterni o strutture a tubi sciolti che richiedono una maggiore flessibilità possono optare per il PP come alternativa.
3. LSZH (Low Smoke Zero Halogen) — Il materiale di rivestimento dei cavi ecologico più diffuso
LSZHè il materiale ecologico per guaine dei cavi più ampiamente utilizzato. Le formulazioni LSZH di alta qualità, ottenute attraverso sistemi polimerici specializzati e tecnologie di riempimento, possono soddisfare i requisiti di impatto a bassa temperatura di -40 °C e sostenere l'uso a lungo termine a 85 °C. In caso di incendio, LSZH rilascia pochi fumi e nessun gas alogeno, migliorando notevolmente la sicurezza dei cavi per interni, dei cavi per data center e dei cablaggi di strutture pubbliche. Offre inoltre un'eccellente resistenza alle cricche da stress ambientale e alla corrosione chimica, rendendolo una scelta versatile per guaine di cavi sia per interni che per esterni.
4. TPU (poliuretano termoplastico) — Il “re” della flessibilità alle basse temperature e della resistenza all’abrasione
Il TPU è rinomato per la sua flessibilità e tenacità a temperature estremamente basse. A differenza del PVC, il TPU rimane altamente flessibile e non si screpola. Presenta inoltre un'eccezionale resistenza all'abrasione, all'olio e allo strappo, rendendolo ideale per cavi in movimento, inclusi cavi per catene portacavi, cavi per veicoli, cavi per applicazioni minerarie, cavi robotici e applicazioni di automazione industriale. Si noti che la resistenza alle alte temperature e all'idrolisi del TPU dipende dal grado specifico, quindi la scelta di formulazioni di alta qualità è fondamentale.
5. PVC (cloruro di polivinile) — Scelta conveniente per il rivestimento dei cavi con limitazioni alle basse temperature
Il PVC continua a essere utilizzato per alcuni cavi ottici grazie al suo basso costo e alla facile lavorabilità. Tuttavia, il PVC standard si indurisce e può screpolarsi a temperature inferiori a -10 °C, rendendolo inadatto a condizioni di freddo estremo. Il PVC resistente alle basse temperature o al freddo può abbassare la temperatura di transizione vetrosa tramite plastificanti, ma ciò può compromettere la resistenza meccanica e all'invecchiamento. Il PVC è quindi più adatto a progetti con costi contenuti in ambienti relativamente stabili, come installazioni interne standard o installazioni di cavi temporanee.
6. TPV (vulcanizzato termoplastico) — Combinazione di elasticità della gomma e lavorabilità della plastica
Il TPV combina l'elasticità della gomma con la lavorabilità della plastica. Offre un'eccellente resistenza alle alte e basse temperature, nonché un'eccellente resistenza agli agenti atmosferici e all'ozono. La flessibilità e la durevolezza del TPV lo rendono adatto per cavi ottici per esterni, cablaggi per autoveicoli e cavi flessibili. Come materiale, il TPV bilancia le caratteristiche del TPU e del PVC, offrendo un'eccellente flessibilità strutturale e resilienza ambientale.
7. XLPE (polietilene reticolato) — Materiale isolante ad alta temperatura per cavi ottici e di potenza
XLPEGrazie alla reticolazione, migliora la resistenza al calore e può funzionare ininterrottamente a temperature superiori a 90 °C. Offre inoltre una resistenza meccanica e alle sollecitazioni superiori. Sebbene l'XLPE sia più comunemente utilizzato per l'isolamento dei cavi di alimentazione (ad esempio, 1 kV–35 kV), a volte viene utilizzato nei cavi ottici per il rinforzo o per applicazioni ad alta temperatura. Le sue proprietà termiche e meccaniche lo rendono adatto per cavi ottici specializzati in ambienti difficili.
Scelta dei materiali per la guaina del cavo ottico: gli scenari applicativi sono fondamentali
Per selezionare i materiali giusti per i cavi ottici non basta esaminare i dati tecnici; bisogna anche considerare gli scenari applicativi reali:
Installazione fissa (esterna, condotta, aerea): LSZH, TPV, XLPE
Applicazioni in movimento (catene portacavi, robotica, veicoli, estrazione mineraria): TPU
Freddo estremo (-40°C o inferiore): PBT modificato, PP, TPU
Cablaggio interno, uso standard, progetti sensibili ai costi: PVC (consigliato solo in condizioni specifiche)
Non esiste una soluzione universale per i materiali dei cavi ottici. La scelta dovrebbe basarsi su una valutazione completa della struttura del cavo, delle condizioni di installazione, del budget e dell'affidabilità a lungo termine.
Data di pubblicazione: 20-11-2025