Vỏ bọc hoặc vỏ bọc ngoài là lớp bảo vệ ngoài cùng trong cấu trúc cáp quang, chủ yếu được làm bằng vật liệu vỏ bọc PE và vật liệu vỏ bọc PVC, trong những trường hợp đặc biệt có thể sử dụng vật liệu vỏ bọc chống cháy không chứa halogen và vật liệu vỏ bọc chống theo dõi điện.
1. Vật liệu vỏ PE
PE là viết tắt của polyethylene, là một hợp chất polymer được hình thành do quá trình trùng hợp ethylene. Vật liệu vỏ polyethylene đen được tạo ra bằng cách trộn đều và tạo hạt nhựa polyethylene với chất ổn định, muội than, chất chống oxy hóa và chất hóa dẻo theo một tỷ lệ nhất định. Vật liệu vỏ polyethylene cho vỏ cáp quang có thể được chia thành polyethylene mật độ thấp (LDPE), polyethylene mật độ thấp tuyến tính (LLDPE), polyethylene mật độ trung bình (MDPE) và polyethylene mật độ cao (HDPE) theo mật độ. Do mật độ và cấu trúc phân tử khác nhau, chúng có các tính chất khác nhau. Polyethylene mật độ thấp, còn được gọi là polyethylene áp suất cao, được hình thành bằng cách đồng trùng hợp ethylene ở áp suất cao (trên 1500 atm) ở 200-300 ° C với oxy làm chất xúc tác. Do đó, chuỗi phân tử của polyethylene mật độ thấp chứa nhiều nhánh có độ dài khác nhau, với mức độ phân nhánh chuỗi cao, cấu trúc không đều, độ kết tinh thấp và độ linh hoạt và độ giãn dài tốt. Polyetylen mật độ cao, còn được gọi là polyetylen áp suất thấp, được hình thành bằng cách trùng hợp etylen ở áp suất thấp (1-5 atm) và 60-80 ° C với chất xúc tác nhôm và titan. Do phân bố trọng lượng phân tử hẹp của polyetylen mật độ cao và sự sắp xếp có trật tự của các phân tử, nó có tính chất cơ học tốt, khả năng chống hóa chất tốt và phạm vi nhiệt độ sử dụng rộng. Vật liệu vỏ polyetylen mật độ trung bình được tạo ra bằng cách pha trộn polyetylen mật độ cao và polyetylen mật độ thấp theo tỷ lệ thích hợp hoặc bằng cách trùng hợp monome etylen và propylen (hoặc monome thứ hai của 1-buten). Do đó, hiệu suất của polyetylen mật độ trung bình nằm giữa polyetylen mật độ cao và polyetylen mật độ thấp, và nó vừa có tính linh hoạt của polyetylen mật độ thấp vừa có khả năng chống mài mòn và độ bền kéo tuyệt vời của polyetylen mật độ cao. Polyetylen mật độ thấp tuyến tính được trùng hợp bằng phương pháp pha khí áp suất thấp hoặc phương pháp dung dịch với monome etylen và 2-olefin. Độ phân nhánh của polyetylen mật độ thấp tuyến tính nằm giữa mật độ thấp và mật độ cao, vì vậy nó có khả năng chống nứt ứng suất môi trường tuyệt vời. Khả năng chống nứt ứng suất môi trường là một chỉ số cực kỳ quan trọng để xác định chất lượng vật liệu PE. Nó đề cập đến hiện tượng mẫu thử vật liệu chịu nứt ứng suất uốn trong môi trường chất hoạt động bề mặt. Các yếu tố ảnh hưởng đến nứt ứng suất vật liệu bao gồm: trọng lượng phân tử, phân bố trọng lượng phân tử, độ kết tinh và cấu trúc vi mô của chuỗi phân tử. Trọng lượng phân tử càng lớn, phân bố trọng lượng phân tử càng hẹp, càng nhiều kết nối giữa các tấm wafer thì khả năng chống nứt ứng suất môi trường của vật liệu càng tốt và tuổi thọ của vật liệu càng dài; đồng thời, quá trình kết tinh của vật liệu cũng ảnh hưởng đến chỉ số này. Độ kết tinh càng thấp thì khả năng chống nứt ứng suất môi trường của vật liệu càng tốt. Độ bền kéo và độ giãn dài khi đứt của vật liệu PE là một chỉ số khác để đo hiệu suất của vật liệu và cũng có thể dự đoán điểm cuối của quá trình sử dụng vật liệu. Hàm lượng cacbon trong vật liệu PE có thể chống lại hiệu quả sự xói mòn của tia cực tím trên vật liệu và chất chống oxy hóa có thể cải thiện hiệu quả các đặc tính chống oxy hóa của vật liệu.
2. Vật liệu vỏ bọc PVC
Vật liệu chống cháy PVC chứa các nguyên tử clo, sẽ cháy trong ngọn lửa. Khi cháy, nó sẽ phân hủy và giải phóng một lượng lớn khí HCL ăn mòn và độc hại, sẽ gây ra tác hại thứ cấp, nhưng nó sẽ tự dập tắt khi rời khỏi ngọn lửa, vì vậy nó có đặc tính không lan truyền ngọn lửa; đồng thời, vật liệu vỏ PVC có độ đàn hồi và độ giãn nở tốt, và được sử dụng rộng rãi trong cáp quang trong nhà.
3. Vật liệu vỏ chống cháy không chứa halogen
Do polyvinyl clorua khi cháy sẽ sinh ra khí độc nên người ta đã phát triển vật liệu vỏ chống cháy ít khói, không halogen, không độc hại, sạch, tức là thêm chất chống cháy vô cơ Al(OH)3 và Mg(OH)2 vào vật liệu vỏ thông thường, khi gặp lửa sẽ giải phóng nước kết tinh và hấp thụ nhiều nhiệt, do đó ngăn nhiệt độ của vật liệu vỏ tăng lên và ngăn ngừa cháy. Do chất chống cháy vô cơ được thêm vào vật liệu vỏ chống cháy không halogen nên độ dẫn điện của polyme sẽ tăng lên. Đồng thời, nhựa và chất chống cháy vô cơ là vật liệu hai pha hoàn toàn khác nhau. Trong quá trình chế biến, cần tránh trộn lẫn chất chống cháy cục bộ không đều. Chất chống cháy vô cơ nên được thêm vào với lượng thích hợp. Nếu tỷ lệ quá lớn, độ bền cơ học và độ giãn dài khi đứt của vật liệu sẽ giảm đi rất nhiều. Các chỉ số để đánh giá tính chất chống cháy của chất chống cháy không halogen là chỉ số oxy và nồng độ khói. Chỉ số oxy là nồng độ oxy tối thiểu cần thiết để vật liệu duy trì quá trình đốt cháy cân bằng trong hỗn hợp khí oxy và nitơ. Chỉ số oxy càng lớn thì tính chất chống cháy của vật liệu càng tốt. Nồng độ khói được tính bằng cách đo độ truyền của chùm sáng song song đi qua khói do quá trình đốt cháy vật liệu tạo ra trong một không gian nhất định và chiều dài đường quang học. Nồng độ khói càng thấp thì lượng khói phát ra càng thấp và hiệu suất của vật liệu càng tốt.
4. Vật liệu vỏ chống dấu điện
Ngày càng có nhiều cáp quang tự hỗ trợ đa phương tiện (ADSS) được lắp đặt trong cùng một tháp với đường dây trên không cao thế trong hệ thống truyền thông điện. Để khắc phục ảnh hưởng của trường điện cảm ứng cao thế lên vỏ cáp, người ta đã phát triển và sản xuất vật liệu vỏ chống sẹo điện mới, vật liệu vỏ bằng cách kiểm soát chặt chẽ hàm lượng muội than, kích thước và sự phân bố của các hạt muội than, thêm các chất phụ gia đặc biệt để làm cho vật liệu vỏ có hiệu suất chống sẹo điện tuyệt vời.
Thời gian đăng: 26-08-2024