1 Уводзіны
З хуткім развіццём тэхналогій сувязі ў апошняе дзесяцігоддзе або каля таго вобласць прымянення валаконна-аптычных кабеляў пашыраецца. Паколькі экалагічныя патрабаванні да валаконна-аптычных кабеляў працягваюць расці, растуць і патрабаванні да якасці матэрыялаў, якія выкарыстоўваюцца ў валаконна-аптычных кабелях. Воданепранікальная стужка для валаконна-аптычнага кабеля з'яўляецца распаўсюджаным матэрыялам для ахоўвання вады, які выкарыстоўваецца ў прамысловасці валаконна-аптычнага кабеля. Роля герметызацыі, гідраізаляцыі, абароны ад вільгаці і буфера ў валаконна-аптычным кабелі была шырока прызнана, а яго разнавіднасці і прадукцыйнасць пастаянна ўдасканальваліся. палепшаны і ўдасканалены з развіццём валаконна-аптычнага кабеля. У апошнія гады ў аптычны кабель была ўкаранёна структура «сухі стрыжань». Гэты тып гідраізаляцыйнага матэрыялу кабеля звычайна ўяўляе сабой камбінацыю стужкі, пражы або пакрыцця для прадухілення падоўжнага пранікнення вады ў стрыжань кабеля. З ростам прызнання валаконна-аптычных кабеляў з сухім стрыжнем матэрыялы для валаконна-аптычнага кабеля з сухім стрыжнем хутка замяняюць традыцыйныя напаўняльнікі кабеляў на аснове вазеліну. У сухім матэрыяле стрыжня выкарыстоўваецца палімер, які хутка ўбірае ваду з адукацыяй гідрагеля, які набракае і запаўняе каналы для пранікнення вады ў кабель. Акрамя таго, паколькі сухі матэрыял стрыжня не ўтрымлівае ліпкай змазкі, сурвэткі, растваральнікі або ачышчальнікі не патрабуюцца для падрыхтоўкі кабеля да зрошчвання, а час зрошчвання кабеля значна скарачаецца. Лёгкі вага кабеля і добрае счапленне паміж вонкавай армавальнай ніткай і абалонкай не зніжаюцца, што робіць яго папулярным выбарам.
2 Уздзеянне вады на кабель і воданепранікальны механізм
Асноўная прычына, па якой варта прыняць розныя меры па блакіроўцы вады, заключаецца ў тым, што вада, якая паступае ў кабель, будзе раскладацца на іёны вадароду і O H-, што прывядзе да павелічэння страт перадачы аптычнага валакна, зніжэння прадукцыйнасці валакна і скарачэння працягласці тэрмін службы кабеля. Самыя распаўсюджаныя меры блакавання вады - гэта запаўненне нафтавай пастай і даданне воданепранікальнай стужкі, якая запаўняецца ў шчыліну паміж стрыжнем кабеля і абалонкай, каб прадухіліць вертыкальнае распаўсюджванне вады і вільгаці, што гуляе ролю ў блакіроўцы вады.
Калі сінтэтычныя смалы выкарыстоўваюцца ў вялікіх колькасцях у якасці ізалятараў у валаконна-аптычных кабелях (перш за ўсё ў кабелях), гэтыя ізаляцыйныя матэрыялы таксама не застрахаваны ад пранікнення вады. Утварэнне «вадзяных дрэў» у ізаляцыйным матэрыяле з'яўляецца асноўнай прычынай уплыву на характарыстыкі перадачы. Механізм уздзеяння водных дрэў на ізаляцыйны матэрыял звычайна тлумачаць наступным чынам: з-за моцнага электрычнага поля (іншая гіпотэза заключаецца ў тым, што хімічныя ўласцівасці смалы змяняюцца вельмі слабым разрадам паскораных электронаў) малекулы вады пранікаюць унутр праз розную колькасць мікрапор, якія прысутнічаюць у матэрыяле абалонкі валаконна-аптычнага кабеля. Малекулы вады будуць пранікаць праз розную колькасць мікрапор у матэрыяле абалонкі кабеля, утвараючы «вадзяныя дрэвы», паступова назапашваючы вялікую колькасць вады і распаўсюджваючыся ў падоўжным кірунку кабеля, што ўплывае на прадукцыйнасць кабеля. Пасля многіх гадоў міжнародных даследаванняў і выпрабаванняў, у сярэдзіне 1980-х гадоў, каб знайсці спосаб ліквідаваць лепшы спосаб вытворчасці водных дрэў, гэта значыць, перад экструзіі кабеля, загорнутага ў пласт водапаглынання і пашырэння воднага бар'ера, каб інгібіраваць і запавольваюць рост водных дрэў, блакуючы ваду ў кабелі ўнутры падоўжнага распаўсюджвання; у той жа час, з-за знешніх пашкоджанняў і пранікнення вады, водны бар'ер таксама можа хутка блакаваць ваду, а не падоўжнае распаўсюджванне кабеля.
3 Агляд кабельнага гідрабар'ера
3. 1 Класіфікацыя валаконна-аптычных кабельных водных перашкод
Ёсць шмат спосабаў класіфікацыі гідрабар'ераў аптычнага кабеля, якія можна класіфікаваць у залежнасці ад іх структуры, якасці і таўшчыні. Увогуле, іх можна класіфікаваць у залежнасці ад іх структуры: двухбаковая ламінаваная вадзяная шпонка, аднабаковая вадзяная шпонка з пакрыццём і кампазітная плёнка. Гідрабар'ерная функцыя гідрабар'ера ў асноўным абумоўлена высокім водапаглынаннем матэрыялу (так званага гідрабар'ера), які можа хутка набракаць пасля таго, як гідрабар'ер сутыкнецца з вадой, утвараючы вялікі аб'ём геля (вадзяной бар'ер можа паглынуць у сотні разоў больш вады, чым яна сама), такім чынам прадухіляючы рост воднага дрэва і прадухіляючы далейшае пранікненне і распаўсюджванне вады. Да іх ставяцца як натуральныя, так і хімічна мадыфікаваныя поліцукрыды.
Нягледзячы на тое, што гэтыя натуральныя або напаўнатуральныя блакатары вады валодаюць добрымі ўласцівасцямі, у іх ёсць два фатальных недахопу:
1) яны біяраскладальныя і 2) яны вельмі вогненебяспечныя. Гэта робіць малаверагодным іх выкарыстанне ў матэрыялах для валаконна-аптычных кабеляў. Іншы тып сінтэтычных матэрыялаў у воданепранікальнасці прадстаўлены поліакрылатамі, якія могуць быць выкарыстаны ў якасці воданепранікальнасці для аптычных кабеляў, таму што яны адпавядаюць наступным патрабаванням: 1) у сухім выглядзе яны могуць супрацьстаяць нагрузкам, якія ўзнікаюць падчас вытворчасці аптычных кабеляў;
2) калі яны сухія, яны могуць вытрымліваць умовы эксплуатацыі аптычных кабеляў (тэрмічны цыкл ад пакаёвай тэмпературы да 90 °C), не ўплываючы на тэрмін службы кабеля, а таксама могуць вытрымліваць высокія тэмпературы на працягу кароткіх перыядаў часу;
3) пры паступленні вады яны могуць хутка набракаць і ўтвараць гель з хуткасцю пашырэння.
4) вырабляюць высокавязкі гель, нават пры высокіх тэмпературах глейкасць геля стабільная на працягу доўгага часу.
Сінтэз гідрафабізатараў можна ў агульных рысах падзяліць на традыцыйныя хімічныя метады - зваротна-фазны метад (метад сшывання полімерызацыі вада ў алеі), метад іх уласнай сшыўкі - метад дыска, метад апраменьвання - "кобальт 60" γ -прамянёвы метад. Метад сшывання заснаваны на метадзе γ-выпраменьвання «кобальт 60». Розныя метады сінтэзу маюць розную ступень полімерызацыі і сшывання і, такім чынам, вельмі строгія патрабаванні да воданепранікальніка, неабходнага для воданепранікальных стужак. Толькі вельмі нешматлікія поліакрылаты могуць адпавядаць вышэйпералічаным чатыром патрабаванням, згодна з практычным вопытам, блакіроўшчыкі вады (водаўбіраючыя смалы) не могуць выкарыстоўвацца ў якасці сыравіны для адной часткі пашытага поліакрылату натрыю, іх трэба выкарыстоўваць у мульты-палімерны метад сшывання (г.зн. розныя часткі сшытай сумесі полиакрилата натрыю) для дасягнення мэты хуткага і высокага водапаглынання кратных. Асноўныя патрабаванні: кратнае водапаглынанне можа дасягаць прыкладна 400 разоў, хуткасць водапаглынання можа дасягаць першай хвіліны, каб паглынуць 75% вады, паглынутай гідраізалятарам; воданепранікальнасць патрабаванні да тэрмаўстойлівасці пры высыханні: працяглая тэрмаўстойлівасць 90°C, максімальная працоўная тэмпература 160°C, імгненная тэрмаўстойлівасць 230°C (асабліва важна для фотаэлектрычнага кампазітнага кабеля з электрычнымі сігналамі); водапаглынанне пасля адукацыі геля патрабаванні да стабільнасці: пасля некалькіх тэрмічных цыклаў (20°C ~ 95°C) Стабільнасць геля пасля водапаглынання патрабуе: высокая глейкасць геля і трываласць геля пасля некалькіх тэрмічных цыклаў (20°C да 95° C). Стабільнасць геля значна адрозніваецца ў залежнасці ад метаду сінтэзу і матэрыялаў, якія выкарыстоўваюцца вытворцам. У той жа час, чым хутчэй хуткасць пашырэння, тым лепш, некаторыя прадукты аднабаковая пагоня за хуткасцю, выкарыстанне дабавак не спрыяе стабільнасці гідрагель, разбурэнне здольнасці ўтрымліваць ваду, але не для дасягнення эфекту вадаўстойлівасць.
3. 3 характарыстыкі воданепранікальнай стужкі Як кабель у вытворчасці, выпрабаванні, транспарціроўцы, захоўванні і выкарыстанні працэсу, каб супрацьстаяць экалагічнаму выпрабаванню, так што з пункту гледжання выкарыстання аптычнага кабеля, кабельная водонепроницаемая стужка патрабаванні наступныя:
1) знешні выгляд размеркавання валакна, кампазітныя матэрыялы без расслаення і парашка, з пэўнай механічнай трываласцю, прыдатныя для патрэб кабеля;
2) аднастайнае, паўтаральнае, стабільнае якасць, пры фарміраванні кабеля не будзе адслойвацца і вырабляць
3) высокі ціск пашырэння, высокая хуткасць пашырэння, добрая стабільнасць геля;
4) добрая тэрмічная стабільнасць, прыдатная для рознай наступнай апрацоўкі;
5) высокая хімічная ўстойлівасць, не ўтрымлівае ніякіх агрэсіўных кампанентаў, устойлівы да бактэрый і эрозіі цвілі;
6) добрая сумяшчальнасць з іншымі матэрыяламі аптычнага кабеля, устойлівасць да акіслення і г.д.
4 Стандарты прадукцыйнасці гідрабар'ера аптычнага кабеля
Вялікая колькасць вынікаў даследаванняў паказвае, што некваліфікаваная вадаўстойлівасць для доўгатэрміновай стабільнасці прадукцыйнасці кабельнай перадачы прынясе вялікую шкоду. Гэтая шкода, у працэсе вытворчасці і завод інспекцыі валаконна-аптычнага кабеля цяжка знайсці, але будзе паступова з'яўляцца ў працэсе пракладкі кабеля пасля выкарыстання. Такім чынам, своечасовая распрацоўка комплексных і дакладных стандартаў тэставання, каб знайсці аснову для ацэнкі ўсіх бакоў можа прыняць, стала актуальнай задачай. Шырокія даследаванні, разведка і эксперыменты аўтара на водаблакіруючых стужках забяспечылі адэкватную тэхнічную аснову для распрацоўкі тэхнічных стандартаў на водаблакіруючыя стужкі. Вызначце эксплуатацыйныя параметры воданепранікальнага значэння на падставе наступнага:
1) патрабаванні стандарту аптычнага кабеля для вадзяной заглушкі (у асноўным патрабаванні да матэрыялу аптычнага кабеля ў стандарце аптычнага кабеля);
2) вопыт вытворчасці і выкарыстання водных бар'ераў і адпаведныя пратаколы выпрабаванняў;
3) вынікі даследаванняў уплыву характарыстык водоблокирующих стужак на характарыстыкі валаконна-аптычных кабеляў.
4. 1 Знешні выгляд
Знешні выгляд гідраізаляцыйнай стужкі павінен быць раўнамерна размеркаваным валокнам; паверхня павінна быць роўнай і без маршчын, зморшчын і парываў; па шырыні стужкі не павінна быць шпагатаў; кампазітны матэрыял павінен быць без расслаення; стужка павінна быць шчыльна наматана, а краю ручной стужкі павінны быць свабоднымі ад «формы саламянага капелюша».
4.2 Механічная трываласць вадзяной заглушкі
Трываласць на расцяжэнне вадзяной заглушкі залежыць ад спосабу вырабу поліэфірнай нятканай стужкі, пры аднолькавых колькасных умовах віскозны метад лепш, чым гарачакачаны спосаб вытворчасці вырабу на расцяжэнне, таўшчыня таксама меншая. Трываласць на расцяжэнне гідраізаляцыйнай стужкі вар'іруецца ў залежнасці ад таго, як кабель абмотваецца або абмотваецца вакол кабеля.
Гэта ключавы паказчык для дзвюх гідраблакавальных рамянёў, для якіх метад выпрабаванняў павінен быць уніфікаваны з прыладай, вадкасцю і працэдурай выпрабаванняў. Асноўным воданепранікальным матэрыялам у воданепранікальнай стужцы з'яўляецца часткова пашыты поліакрылат натрыю і яго вытворныя, якія адчувальныя да складу і характару патрабаванняў да якасці вады, каб уніфікаваць стандарт вышыні набракання вады. блякавальнай стужкі, выкарыстанне дэіянізаванай вады павінна пераважаць (у арбітражы выкарыстоўваецца дыстыляваная вада), таму што ў дэіянізаванай вадзе, якая ў асноўным з'яўляецца чыстай вадой, няма аніённых і катыённых кампанентаў. Каэфіцыент паглынання водапаглынальнай смалы ў розных якасцях вады моцна адрозніваецца, калі каэфіцыент паглынання ў чыстай вадзе складае 100% ад намінальнага значэння; у вадаправоднай вадзе ад 40% да 60% (у залежнасці ад якасці вады ў кожным месцы); у марской вадзе - 12%; падземная вада або вадасцёкавая вада больш складаная, цяжка вызначыць працэнт паглынання, і яго значэнне будзе вельмі нізкім. Каб забяспечыць эфект воданепранікальнасці і тэрмін службы кабеля, лепш за ўсё выкарыстоўваць гідраізаляцыйную стужку з вышынёй набухання > 10 мм.
4.3 Электрычныя ўласцівасці
Наогул кажучы, аптычны кабель не ўтрымлівае перадачы электрычных сігналаў металічнага дроту, таму не прадугледжвае выкарыстанне паўправадніковых воданепранікальных стужак, толькі 33 Wang Qiang і г.д.: аптычны кабель воданепранікальнай стужкі
Электрычны кампазітны кабель перад наяўнасцю электрычных сігналаў, канкрэтныя патрабаванні ў адпаведнасці са структурай кабеля па кантракце.
4.4 Тэрмастабільнасць Большасць разнавіднасцяў воданепрымальных стужак можа адпавядаць патрабаванням тэрмічнай стабільнасці: працяглая тэрмаўстойлівасць 90°C, максімальная працоўная тэмпература 160°C, імгненная тэрмаўстойлівасць 230°C. Прадукцыйнасць гідраізаляцыйнай стужкі не павінна змяняцца пасля пэўнага перыяду часу пры гэтых тэмпературах.
Трываласць геля павінна быць самай важнай характарыстыкай матэрыялу, які ўспучваецца, у той час як хуткасць пашырэння выкарыстоўваецца толькі для абмежавання даўжыні першапачатковага пранікнення вады (менш за 1 м). Добры пашыральны матэрыял павінен мець правільную хуткасць пашырэння і высокую глейкасць. Дрэнны гідраізаляцыйны матэрыял, нават з высокай хуткасцю пашырэння і нізкай глейкасцю, будзе мець дрэнныя гідраізаляцыйныя ўласцівасці. Гэта можна праверыць у параўнанні з шэрагам цеплавых цыклаў. У гідралітычных умовах гель распадаецца на вадкасць з нізкай глейкасцю, што пагаршае яго якасць. Гэта дасягаецца шляхам мяшання чыстай воднай завісі, якая змяшчае набракае парашок, на працягу 2 гадзін. Затым атрыманы гель аддзяляюць ад лішку вады і змяшчаюць у верціцца вісказіметр для вымярэння глейкасці да і праз 24 гадзіны пры 95°C. Можна заўважыць розніцу ў стабільнасці геля. Звычайна гэта робіцца цыкламі па 8 гадзін ад 20°C да 95°C і 8 гадзін ад 95°C да 20°C. Адпаведныя нямецкія стандарты патрабуюць 126 цыклаў па 8 гадзін.
4. 5 Сумяшчальнасць Сумяшчальнасць воднага бар'ера з'яўляецца асабліва важнай характарыстыкай у сувязі з тэрмінам службы валаконна-аптычнага кабеля, і таму яе трэба разглядаць у сувязі з матэрыяламі валаконна-аптычнага кабеля, якія выкарыстоўваюцца да гэтага часу. Паколькі сумяшчальнасць становіцца відавочнай, неабходна выкарыстоўваць тэст на паскоранае старэнне, г.зн. узор матэрыялу кабеля праціраюць, абгортваюць пластом сухой воданепранікальнай стужкі і захоўваюць у камеры з пастаяннай тэмпературай пры 100°C на працягу 10 дзён, пасля чаго якасць узважваюць. Трываласць на разрыў і адноснае падаўжэнне матэрыялу не павінны змяняцца больш чым на 20% пасля выпрабаванні.
Час публікацыі: 22 ліпеня 2022 г