1 Introduzione
Con il rapido sviluppo della tecnologia di comunicazione nell'ultimo decennio circa, il campo dell'applicazione dei cavi in fibra ottica si è espanso. Poiché i requisiti ambientali per i cavi in fibra ottica continuano ad aumentare, anche i requisiti per la qualità dei materiali utilizzati nei cavi in fibra ottica. Il nastro bloccante dell'acqua per cavi in fibra ottica è un materiale comune bloccante dell'acqua utilizzato nell'industria dei cavi in fibra ottica, il ruolo di sigillatura, impermeabilizzazione, umidità e protezione del tampone nel cavo in fibra ottica è stato ampiamente riconosciuto e le sue varietà e le prestazioni sono state continuamente Migliorato e perfezionato con lo sviluppo del cavo in fibra ottica. Negli ultimi anni, la struttura del "nucleo secco" è stata introdotta nel cavo ottico. Questo tipo di materiale per la barriera dell'acqua del cavo è di solito una combinazione di nastro, filo o rivestimento per impedire all'acqua di penetrare longitudinalmente nel nucleo del cavo. Con la crescente accettazione dei cavi in fibra ottica a secco, i materiali per cavi in fibra ottica a secco stanno rapidamente sostituendo i tradizionali composti di riempimento del cavo a base di gelatine. Il materiale del nucleo a secco utilizza un polimero che assorbe rapidamente l'acqua per formare un idrogel, che si gonfia e riempie i canali di penetrazione dell'acqua del cavo. Inoltre, poiché il materiale del nucleo a secco non contiene grasso appiccicoso, non sono necessari salviettini, solventi o detergenti per preparare il cavo per la giunzione e il tempo di giunzione del cavo è notevolmente ridotto. Il peso leggero del cavo e la buona adesione tra il filo di rinforzo esterno e la guaina non sono ridotti, rendendolo una scelta popolare.
2 L'impatto dell'acqua sul meccanismo di resistenza ai cavi e all'acqua
Il motivo principale per cui una varietà di misure di blocco dell'acqua dovrebbero essere adottate è che l'acqua che entra nel cavo si decompone in idrogeno e leoni, che aumenterà la perdita di trasmissione della fibra ottica, ridurrà le prestazioni della fibra Vita del cavo. Le misure più comuni di blocco dell'acqua sono il riempimento di pasta di petrolio e l'aggiunta di nastro adesivo, che vengono riempiti nel divario tra il nucleo del cavo e la guaina per evitare che l'acqua e l'umidità si diffondano verticalmente, svolgendo così un ruolo nel blocco dell'acqua.
Quando le resine sintetiche sono utilizzate in grandi quantità come isolanti nei cavi in fibra ottica (in primo luogo nei cavi), questi materiali isolanti non sono anche immuni all'ingresso di acqua. La formazione di "alberi idrici" nel materiale isolante è la ragione principale dell'impatto sulle prestazioni di trasmissione. Il meccanismo in base al quale il materiale isolante è influenzato dagli alberi idrici è generalmente spiegato come segue: a causa del forte campo elettrico (un'altra ipotesi è che le proprietà chimiche della resina sono modificate dalla scarica molto debole di elettroni accelerati), le molecole dell'acqua penetrano Attraverso i diversi numeri di micro-pori presenti nel materiale di guaina del cavo in fibra ottica. Le molecole d'acqua penetreranno attraverso il diverso numero di micro-PORE nel materiale della guaina del cavo, formando "alberi d'acqua", accumulando gradualmente una grande quantità di acqua e diffondendo nella direzione longitudinale del cavo e influenzando le prestazioni del cavo. Dopo anni di ricerca e test internazionali, a metà degli anni '80, per trovare un modo per eliminare il modo migliore per produrre alberi d'acqua, ovvero prima dell'estrusione del cavo avvolto in uno strato di assorbimento d'acqua e espansione della barriera idrica per inibire e rallenta la crescita di alberi d'acqua, bloccando l'acqua nel cavo all'interno della diffusione longitudinale; Allo stesso tempo, a causa di danni esterni e infiltrazione di acqua, la barriera dell'acqua può anche bloccare rapidamente l'acqua, non alla diffusione longitudinale del cavo.
3 Panoramica della barriera dell'acqua del cavo
3. 1 Classificazione delle barriere dell'acqua del cavo in fibra ottica
Esistono molti modi per classificare le barriere delle acque del cavo ottico, che possono essere classificate in base alla loro struttura, qualità e spessore. In generale, possono essere classificati in base alla loro struttura: waterstop laminati a doppia faccia, waterstop rivestito a faccia singola e film composito Waterstop. La funzione di barriera idrica della barriera dell'acqua è principalmente dovuta all'alto materiale di assorbimento dell'acqua (chiamato barriera d'acqua), che può gonfiarsi rapidamente dopo che la barriera dell'acqua incontra l'acqua, formando un grande volume di gel (la barriera dell'acqua può assorbire centinaia di volte in più acqua di se stessa), prevenendo così la crescita dell'acqua e prevenendo la continua infiltrazione e la diffusione dell'acqua. Questi includono polisaccaridi sia naturali che chimicamente modificati.
Sebbene questi bloccanti d'acqua naturali o semi-naturali abbiano buone proprietà, hanno due svantaggi fatali:
1) Sono biodegradabili e 2) sono altamente infiammabili. Questo è improbabile che vengano utilizzati nei materiali del cavo in fibra ottica. L'altro tipo di materiale sintetico nella resistenza all'acqua è rappresentato da poliacrilati, che possono essere usati come acqua resiste per i cavi ottici perché soddisfano i seguenti requisiti: 1) quando si asciugano, possono contrastare le sollecitazioni generate durante la produzione di cavi ottici;
2) Se asciutti, possono resistere alle condizioni operative dei cavi ottici (ciclo termico dalla temperatura ambiente a 90 ° C) senza influire sulla durata del cavo e possono anche resistere a temperature elevate per brevi periodi di tempo;
3) Quando l'acqua entra, possono gonfiarsi rapidamente e formare un gel con una velocità di espansione.
4) Produrre un gel altamente viscoso, anche ad alte temperature la viscosità del gel è stabile per lungo tempo.
La sintesi di repellenti d'acqua può essere ampiamente divisa in metodi chimici tradizionali-metodo in fase invertita (metodo di reticolazione della polimerizzazione dell'acqua in olio), il loro metodo di polimerizzazione incrociata-metodo del disco, metodo di irradiazione-"Cobalt 60" γ -Ito metodo. Il metodo di reticolazione si basa sul metodo a radiazione γ "Cobalt 60". I diversi metodi di sintesi hanno diversi gradi di polimerizzazione e reticolazione e quindi requisiti molto severi per l'agente bloccante per l'acqua richiesto nei nastri bloccanti dell'acqua. Solo pochissimi poliacrilati possono soddisfare i precedenti quattro requisiti, secondo l'esperienza pratica, gli agenti bloccanti dell'acqua (resine che assorbono l'acqua) non possono essere utilizzati come materie prime per una singola parte del poliacrilato di sodio reticolato, in un Metodo trasversale multi-polimero (cioè una varietà di parte della miscela di poliacrilato di sodio reticolato) al fine di raggiungere lo scopo di multipli di assorbimento d'acqua rapidi e elevati. I requisiti di base sono: il multiplo di assorbimento dell'acqua può raggiungere circa 400 volte, la velocità di assorbimento dell'acqua può raggiungere il primo minuto per assorbire il 75% dell'acqua assorbita dalla resistenza dell'acqua; Resistenza all'acqua Essiccazione Requisiti di stabilità termica: resistenza alla temperatura a lungo termine di 90 ° C, temperatura di lavoro massima di 160 ° C, resistenza alla temperatura istantanea di 230 ° C (particolarmente importante per il cavo composito fotoelettrico con segnali elettrici); Assorbimento dell'acqua dopo la formazione dei requisiti di stabilità del gel: dopo diversi cicli termici (20 ° C ~ 95 ° C) la stabilità del gel dopo l'assorbimento dell'acqua richiede: gel ad alta viscosità e resistenza al gel dopo diversi cicli termici (da 20 ° C a 95 ° C). La stabilità del gel varia considerevolmente a seconda del metodo di sintesi e dei materiali utilizzati dal produttore. Allo stesso tempo, non più velocemente è il tasso di espansione, meglio è, alcuni prodotti a faccia a faccia della velocità, l'uso di additivi non favoriscono la stabilità dell'idrogel, la distruzione della capacità di ritenzione idrica, ma non per raggiungere l'effetto dell'effetto Resistenza all'acqua.
3. 3 Caratteristiche del nastro bloccato d'acqua come cavo nella produzione, test, trasporto, conservazione e utilizzo del processo per resistere al test ambientale, quindi dal punto di vista dell'uso del cavo ottico, il nastro bloccante per l'acqua del cavo i requisiti sono i seguenti:
1) Distribuzione delle fibre di aspetto, materiali compositi senza delaminazione e polvere, con una certa resistenza meccanica, adatta alle esigenze del cavo;
2) Qualità uniforme, ripetibile, stabile, nella formazione del cavo non verrà delaminata e producerà
3) alta pressione di espansione, velocità di espansione rapida, buona stabilità del gel;
4) buona stabilità termica, adatta a varie elaborazioni successive;
5) elevata stabilità chimica, non contiene componenti corrosivi, resistenti ai batteri e all'erosione da muffa;
6) Buona compatibilità con altri materiali di cavo ottico, resistenza all'ossidazione, ecc.
4 standard di prestazioni della barriera per la barriera dell'acqua cavi ottica
Un gran numero di risultati di ricerca mostrano che la resistenza all'acqua non qualificata alla stabilità a lungo termine delle prestazioni della trasmissione dei cavi produrrà gravi danni. Questo danno, nel processo di produzione e nell'ispezione di fabbrica del cavo in fibra ottica è difficile da trovare, ma apparirà gradualmente nel processo di gettare il cavo dopo l'uso. Pertanto, lo sviluppo tempestivo di uno standard di test completo e accurato, per trovare una base per la valutazione di tutte le parti può accettare, è diventato un compito urgente. La vasta ricerca, l'esplorazione ed esperimenti dell'autore sulle cinture di blocco delle acque hanno fornito una base tecnica adeguata per lo sviluppo di standard tecnici per le cinture di blocco dell'acqua. Determina i parametri delle prestazioni del valore della barriera dell'acqua in base ai seguenti:
1) i requisiti dello standard del cavo ottico per Waterstop (principalmente i requisiti del materiale del cavo ottico nello standard del cavo ottico);
2) esperienza nella produzione e utilizzo di barriere idriche e report di test pertinenti;
3) Risultati della ricerca sull'influenza delle caratteristiche dei nastri che bloccano l'acqua sulle prestazioni dei cavi in fibra ottica.
4. 1 aspetto
L'aspetto del nastro della barriera dell'acqua dovrebbe essere distribuita uniformemente; La superficie dovrebbe essere piatta e libera da rughe, pieghe e lacrime; Non dovrebbero esserci spaccature nella larghezza del nastro; Il materiale composito dovrebbe essere privo di delaminazione; Il nastro dovrebbe essere strettamente avvolto e i bordi del nastro manuale dovrebbero essere liberi dalla "forma del cappello di paglia".
4.2 resistenza meccanica del waterstop
La resistenza alla trazione del waterstop dipende dal metodo di fabbricazione del nastro non tessuto in poliestere, nelle stesse condizioni quantitative, il metodo viscoso è migliore del metodo di produzione a caldo della resistenza alla trazione del prodotto, lo spessore è più sottile. La resistenza alla trazione del nastro della barriera d'acqua varia in base al modo in cui il cavo è avvolto o avvolto attorno al cavo.
Questo è un indicatore chiave per due delle cinture di blocco dell'acqua, per le quali il metodo di prova deve essere unificato con il dispositivo, il liquido e la procedura di test. Il principale materiale bloccante dell'acqua nel nastro bloccante dell'acqua è parzialmente poliacrilato di sodio reticolato e i suoi derivati, che sono sensibili alla composizione e alla natura dei requisiti di qualità dell'acqua, al fine di unificare lo standard dell'altezza del gonfiore dell'acqua Il nastro bloccante, l'uso di acqua deionizzata deve prevalere (l'acqua distillata viene utilizzata in arbitrato), poiché non esiste un componente anionico e cationico in acqua deionizzata, che è sostanzialmente acqua pura. Il moltiplicatore di assorbimento della resina di assorbimento d'acqua in diverse qualità dell'acqua varia notevolmente, se il moltiplicatore di assorbimento in acqua pura è al 100% del valore nominale; nell'acqua del rubinetto è dal 40% al 60% (a seconda della qualità dell'acqua di ogni posizione); nell'acqua di mare è del 12%; L'acqua sotterranea o l'acqua della grondaia è più complessa, è difficile determinare la percentuale di assorbimento e il suo valore sarà molto basso. Per garantire l'effetto della barriera dell'acqua e la vita del cavo, è meglio utilizzare un nastro per barriera d'acqua con un'altezza di gonfiore di> 10 mm.
4.3 Proprietà elettriche
In generale, il cavo ottico non contiene la trasmissione di segnali elettrici del filo metallico, quindi non comportano l'uso del nastro d'acqua di resistenza semicondetta, solo 33 Wang Qiang, ecc.: Nastro di resistenza all'acqua del cavo ottico
Cavo composito elettrico Prima della presenza di segnali elettrici, requisiti specifici in base alla struttura del cavo dal contratto.
4.4 Stabilità termica La maggior parte delle varietà di nastri bloccanti dell'acqua può soddisfare i requisiti di stabilità termica: resistenza alla temperatura a lungo termine di 90 ° C, temperatura di lavoro massima di 160 ° C, resistenza alla temperatura istantanea di 230 ° C. Le prestazioni del nastro adesivo non dovrebbero cambiare dopo un determinato periodo di tempo a queste temperature.
La resistenza al gel dovrebbe essere la caratteristica più importante di un materiale intumentico, mentre il tasso di espansione viene utilizzato solo per limitare la lunghezza della penetrazione iniziale dell'acqua (meno di 1 m). Un buon materiale di espansione dovrebbe avere il giusto tasso di espansione e elevata viscosità. Un cattivo materiale di barriera idrica, anche con un alto tasso di espansione e bassa viscosità, avrà basse proprietà della barriera idrica. Questo può essere testato rispetto a un numero di cicli termici. In condizioni idrolitiche, il gel si romperà in un liquido a bassa viscosità che deteriorerà la sua qualità. Ciò si ottiene mescolando una sospensione dell'acqua pura contenente polvere di gonfiore per 2 ore. Il gel risultante viene quindi separato dall'acqua in eccesso e posizionato in un viscosimetro rotante per misurare la viscosità prima e dopo 24 ore a 95 ° C. La differenza nella stabilità del gel può essere vista. Questo di solito viene fatto in cicli di 8 ore da 20 ° C a 95 ° C e 8 ore da 95 ° C a 20 ° C. Gli standard tedeschi pertinenti richiedono 126 cicli di 8 ore.
4. 5 Compatibilità La compatibilità della barriera idrica è una caratteristica particolarmente importante in relazione alla vita del cavo in fibra ottica e dovrebbe quindi essere considerata in relazione ai materiali del cavo in fibra ottica coinvolti finora. Poiché la compatibilità richiede molto tempo per diventare evidente, è necessario utilizzare il test di invecchiamento accelerato, ovvero il campione di materiale del cavo viene pulito, avvolto con uno strato di nastro per resistenza all'acqua secca e tenuto in una camera a temperatura costante a 100 ° C per 10 giorni, dopo i quali viene pesata la qualità. La resistenza alla trazione e l'allungamento del materiale non dovrebbero cambiare di oltre il 20% dopo il test.
Tempo post: lug-22-2022