1. Што такое FRP валаконна-аптычны кабель?
Шкловалакноможа таксама адносіцца да палімернага армавальнага валакна, які выкарыстоўваецца ў валаконна-аптычных кабелях. Валаконна-аптычныя кабелі складаюцца са шкляных або пластыкавых валокнаў, якія перадаюць дадзеныя з дапамогай светлавых сігналаў. Каб абараніць далікатныя валокны і забяспечыць механічную трываласць, іх часта ўзмоцняць цэнтральным трывалым элементам, вырабленым з палімернага армавальнага валакна (FRP) або сталі.
2. Як наконт FRP?
FRP расшыфроўваецца як Fiber Reinforced Polymer (валаконна-армаваны палімер) і ўяўляе сабой тып кампазітнага матэрыялу, які звычайна выкарыстоўваецца ў валаконна-аптычных кабелях у якасці трывалага элемента. FRP забяспечвае механічную падтрымку кабеля, што дапамагае прадухіліць пашкоджанне далікатных валаконна-аптычных жылак унутры кабеля. FRP — прывабны матэрыял для валаконна-аптычнага кабеля, таму што ён трывалы, лёгкі і ўстойлівы да карозіі і іншых фактараў навакольнага асяроддзя. Яму таксама лёгка надаць розныя формы і памеры, што робіць яго прыдатным для шырокага дыяпазону канструкцый кабеляў.
3. Перавагі выкарыстання FRP у валаконна-аптычных кабелях
FRP (валаконна-армаваны палімер) прапануе некалькі пераваг для прымянення ў валаконна-аптычных кабелях.
3.1 Моц
Адносная шчыльнасць валаконна-аптычных кабеляў (FRP) вагаецца ад 1,5 да 2,0, што складае ўсяго ад чвэрці да пятай часткі шчыльнасці вугляродзістай сталі. Нягледзячы на гэта, яго трываласць на расцяжэнне параўнальная або нават вышэйшая за трываласць вугляродзістай сталі. Акрамя таго, яго ўдзельную трываласць можна параўнаць з трываласцю высакаякаснай легаванай сталі. FRP валодае высокай трываласцю і калянасцю, што робіць яго ідэальным матэрыялам для элементаў умацавання кабеляў. Ён можа забяспечыць неабходную падтрымку для абароны валаконна-аптычных кабеляў ад знешніх уздзеянняў і прадухілення пашкоджанняў.
3.2 Лёгкі
FRP значна лягчэйшы за сталь ці іншыя металы, што можа значна паменшыць вагу валаконна-аптычнага кабеля. Напрыклад, тыповы сталёвы кабель важыць 0,3-0,4 фунта на фут, у той час як эквівалентны FRP-кабель важыць усяго 0,1-0,2 фунта на фут. Гэта спрашчае апрацоўку, транспарціроўку і ўстаноўку кабеля, асабліва ў паветраных або падвесных прымяненнях.
3.3 Устойлівы да карозіі
FRP устойлівы да карозіі, што асабліва важна ў суровых умовах, такіх як марскія або падземныя прымяненні. Гэта можа дапамагчы абараніць валаконна-аптычны кабель ад пашкоджанняў і падоўжыць тэрмін яго службы. У даследаванні, апублікаваным у часопісе Journal of Composites for Construction, узоры FRP, якія падвяргаліся ўздзеянню суровых марскіх умоў, прадэманстравалі мінімальнае пагаршэнне пасля 20-гадовага перыяду ўздзеяння.
3.4 Неправодзячы
FRP — гэта неправодзячы матэрыял, што азначае, што ён можа забяспечваць электрычную ізаляцыю для валаконна-аптычнага кабеля. Гэта асабліва важна ў выпадках, калі электрычныя перашкоды могуць паўплываць на прадукцыйнасць валаконна-аптычнага кабеля.
3.5 Гнуткасць дызайну
Шкловалакно можна фармаваць у розныя формы і памеры, што дазваляе ствараць больш індывідуальныя канструкцыі і канфігурацыі кабеляў. Гэта можа дапамагчы павысіць эфектыўнасць і прадукцыйнасць валаконна-аптычнага кабеля.
4.FRP супраць сталёвых трывалых элементаў супраць KFRP у валаконна-аптычным кабелі
Тры распаўсюджаныя матэрыялы, якія выкарыстоўваюцца для трывалых элементаў у валаконна-аптычных кабелях, - гэта FRP (армаваны валакном пластык), сталь і KFRP (армаваны валакном кевлар). Давайце параўнаем гэтыя матэрыялы на аснове іх уласцівасцей і характарыстык.
4.1 Трываласць і даўгавечнасць
FRP: Элементы з FRP вырабляюцца з кампазітных матэрыялаў, такіх як шкловалакно або вугляродныя валокны, убудаваныя ў пластыкавую матрыцу. Яны маюць добрую трываласць на разрыў і лёгкія, што робіць іх прыдатнымі для паветраных пракладак. Яны таксама ўстойлівыя да карозіі і хімічных рэчываў, што робіць іх трывалымі ў суровых умовах.
Сталь: сталёвыя элемэнты вядомыя сваёй высокай трываласцю на расцяжэнне і выдатнай даўгавечнасцю. Яны часта выкарыстоўваюцца ў вонкавых праёмах, дзе патрабуецца высокая механічная трываласць, і могуць вытрымліваць экстрэмальныя ўмовы надвор'я. Аднак сталь цяжкая і з часам можа быць схільная да карозіі, што можа паўплываць на яе даўгавечнасць.
KFRP: Элементы трываласці з KFRP выраблены з валокнаў кеўлару, убудаваных у пластыкавую матрыцу. Кевлар вядомы сваёй выключнай трываласцю і даўгавечнасцю, а элементы трываласці з KFRP забяспечваюць высокую трываласць на разрыў пры мінімальнай вазе. KFRP таксама ўстойлівы да карозіі і хімічных рэчываў, што робіць яго прыдатным для вонкавай усталёўкі.
4.2 Гнуткасць і прастата ўстаноўкі
FRP: Элементы з FRP гнуткія і простыя ў выкарыстанні, што робіць іх ідэальнымі для ўстаноўкі ў цесных прасторах або сітуацыях, дзе патрабуецца гнуткасць. Іх можна лёгка сагнуць або адфармаваць для розных сцэнарыяў ўстаноўкі.
Сталь: Сталёвыя элемэнты для ўзмацнення элемэнтаў адносна жорсткія і менш гнуткія ў параўнанні з FRP і KFRP. Для іх выгібу або надання формы падчас усталёўкі можа спатрэбіцца дадатковае абсталяванне або мацаванне, што можа павялічыць складанасць і час усталёўкі.
KFRP: Элементы трываласці з KFRP вельмі гнуткія і простыя ў выкарыстанні, падобныя да FRP. Іх можна згінаць або фармаваць падчас усталёўкі без неабходнасці выкарыстання дадатковых крапежных элементаў, што робіць іх зручнымі для розных сцэнарыяў усталёўкі.
4.3 Вага
FRP: Элементы трываласці з FRP маюць лёгкую вагу, што можа дапамагчы знізіць агульную вагу валаконна-аптычнага кабеля. Гэта робіць іх прыдатнымі для паветраных пракладак і сітуацый, дзе вага мае значэнне, напрыклад, у надземных пракладках.
Сталь: сталёвыя элементы ўзмацнення цяжкія, што можа павялічыць вагу валаконна-аптычнага кабеля. Гэта можа быць неідэальным варыянтам для паветраных пракладак або сітуацый, калі неабходна мінімізаваць вагу.
KFRP: Элементы трываласці з KFRP лёгкія, падобныя да FRP, што дапамагае знізіць агульную вагу валаконна-аптычнага кабеля. Гэта робіць іх прыдатнымі для паветраных пракладак і сітуацый, дзе вага мае значэнне.
4.4 Электраправоднасць
FRP: Элементы трываласці з FRP не праводзяць ток, што можа забяспечыць электрычную ізаляцыю валаконна-аптычных кабеляў. Гэта можа быць перавагай у сітуацыях, калі неабходна мінімізаваць электрычныя перашкоды.
Сталь: Сталёвыя элементы з'яўляюцца праводзячымі, што можа ствараць рызыку электрычных перашкод або праблем з зазямленнем у некаторых установках.
KFRP: Элементы трываласці KFRP таксама не праводзяць ток, падобныя да FRP, што можа забяспечыць электрычную ізаляцыю для валаконна-аптычных кабеляў.
4.5 Кошт
FRP: Элементы трываласці з FRP звычайна эканамічна эфектыўныя ў параўнанні са сталёвымі, што робіць іх больш даступным варыянтам для прымянення валаконна-аптычных кабеляў.
Сталь: сталёвыя трывалыя элементы могуць быць даражэйшымі ў параўнанні з FRP або KFRP з-за кошту матэрыялу і дадатковых вытворчых працэсаў, якія патрабуюцца.
KFRP: Элементы трываласці з KFRP могуць быць крыху даражэйшымі за FRP, але ўсё ж больш эканамічна выгаднымі ў параўнанні са сталлю. Аднак кошт можа адрознівацца ў залежнасці ад канкрэтнага вытворцы і месцазнаходжання.
5. Рэзюмэ
FRP спалучае ў сабе высокую трываласць, нізкую вагу, каразійную ўстойлівасць і электрычную ізаляцыю, што робіць яго надзейным выбарам для армавання валаконна-аптычных кабеляў.АДЗІН СВЕТ, мы пастаўляем якасны FRP і поўны асартымент кабельнай сыравіны для падтрымкі вашай вытворчасці.
Час публікацыі: 29 мая 2025 г.