Với sự tiến bộ của chuyển đổi số và trí tuệ xã hội, việc sử dụng cáp quang đang trở nên phổ biến. Sợi quang, phương tiện truyền tải thông tin trong cáp quang, cung cấp băng thông cao, tốc độ cao và độ trễ thấp. Tuy nhiên, với đường kính chỉ 125μm và được làm bằng sợi thủy tinh, chúng rất dễ vỡ. Do đó, để đảm bảo việc truyền dẫn cáp quang an toàn và đáng tin cậy trong nhiều môi trường khác nhau như biển, đất liền, hàng không và vũ trụ, cần có vật liệu sợi chất lượng cao làm thành phần gia cố.
Sợi aramid là một loại sợi tổng hợp công nghệ cao đã phát triển kể từ khi được công nghiệp hóa vào những năm 1960. Với nhiều lần cải tiến, nó đã tạo ra nhiều dòng sản phẩm và thông số kỹ thuật khác nhau. Các đặc tính độc đáo của nó—trọng lượng nhẹ, tính linh hoạt, độ bền kéo cao, mô đun kéo cao, hệ số giãn nở tuyến tính thấp và khả năng chống chịu môi trường tuyệt vời—khiến nó trở thành vật liệu gia cố lý tưởng cho cáp quang.
1. Vật liệu cấu tạo nên cáp quang
Cáp quang bao gồm lõi gia cường, lõi cáp, vỏ bọc và lớp bảo vệ bên ngoài. Cấu trúc lõi có thể là lõi đơn (loại đặc và bó ống) hoặc lõi đa (loại phẳng và đơn lõi). Lớp bảo vệ bên ngoài có thể được bọc kim loại hoặc phi kim loại.
2. Thành phần của sợi Aramid trong cáp quang
Từ bên trong ra bên ngoài, cáp quang bao gồmsợi quangỐng rời, lớp cách điện và vỏ bọc. Ống rời bao quanh sợi quang, khoảng trống giữa sợi quang và ống rời được lấp đầy bằng gel. Lớp cách điện được làm bằng aramid, vỏ bọc ngoài là lớp polyethylene chống cháy ít khói, không chứa halogen, bao phủ lớp aramid.
3. Ứng dụng sợi Aramid trong cáp quang
(1) Cáp quang trong nhà
Cáp quang mềm lõi đơn và lõi kép có đặc điểm là băng thông cao, tốc độ cao và suy hao thấp. Chúng được sử dụng rộng rãi trong các trung tâm dữ liệu, phòng máy chủ và các ứng dụng cáp quang đến tận bàn làm việc. Trong các mạng băng thông rộng di động được triển khai dày đặc, số lượng lớn trạm gốc và các hệ thống phân chia thời gian dày đặc trong nhà đòi hỏi phải sử dụng cáp quang đường dài và cáp lai vi quang. Cho dù là cáp quang mềm lõi đơn hay lõi kép hay cáp quang đường dài và cáp lai vi quang, việc sử dụng cáp quang mềm cường độ cao, mô đun cao, linh hoạtsợi aramidlà vật liệu gia cố đảm bảo khả năng bảo vệ cơ học, chống cháy, chống chịu môi trường và tuân thủ các yêu cầu về cáp.
(2) Cáp quang tự hỗ trợ toàn bộ điện môi (ADSS)
Với sự phát triển nhanh chóng của cơ sở hạ tầng năng lượng điện và các dự án siêu cao áp tại Trung Quốc, việc tích hợp sâu rộng mạng lưới truyền thông điện với công nghệ 5G là điều cần thiết cho việc xây dựng lưới điện thông minh. Cáp quang ADSS được sử dụng dọc theo đường dây điện, đòi hỏi chúng phải hoạt động tốt trong môi trường trường điện từ cao, giảm trọng lượng cáp để giảm thiểu tải trọng lên cột điện và đạt được thiết kế điện môi toàn phần để ngăn ngừa sét đánh và đảm bảo an toàn. Sợi aramid cường độ cao, mô đun đàn hồi cao, hệ số giãn nở thấp bảo vệ hiệu quả các sợi quang trong cáp ADSS.
(3)Cáp quang điện tử tổng hợp có dây buộc
Cáp buộc là thành phần quan trọng kết nối các nền tảng điều khiển và thiết bị điều khiển như khinh khí cầu, khí cầu hoặc máy bay không người lái. Trong thời đại thông tin, số hóa và trí tuệ nhân tạo nhanh chóng, cáp buộc composite quang điện tử cần cung cấp cả nguồn điện và truyền thông tin tốc độ cao cho thiết bị hệ thống.
(4)Cáp quang di động
Cáp quang di động chủ yếu được sử dụng trong các tình huống mạng tạm thời, chẳng hạn như mỏ dầu, hầm mỏ, cảng biển, phát sóng truyền hình trực tiếp, sửa chữa đường dây thông tin, liên lạc khẩn cấp, chống động đất và cứu trợ thiên tai. Những loại cáp này yêu cầu trọng lượng nhẹ, đường kính nhỏ, dễ di chuyển, cùng với tính linh hoạt, khả năng chống mài mòn, chống dầu và chịu nhiệt độ thấp. Việc sử dụng sợi aramid mềm dẻo, độ bền cao, mô đun đàn hồi cao làm vật liệu gia cố đảm bảo tính ổn định, khả năng chịu áp lực, chống mài mòn, chống dầu, độ linh hoạt ở nhiệt độ thấp và khả năng chống cháy của cáp quang di động.
(5)Cáp quang dẫn hướng
Sợi quang lý tưởng cho truyền dẫn tốc độ cao, băng thông rộng, khả năng chống nhiễu điện từ mạnh, suy hao thấp và khoảng cách truyền dẫn xa. Những đặc tính này khiến chúng được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống dẫn đường có dây. Đối với cáp dẫn đường tên lửa, sợi aramid bảo vệ các sợi quang mỏng manh, đảm bảo triển khai tốc độ cao ngay cả trong quá trình tên lửa bay.
(6)Cáp lắp đặt nhiệt độ cao hàng không vũ trụ
Nhờ những đặc tính tuyệt vời như độ bền cao, mô đun đàn hồi cao, mật độ thấp, khả năng chống cháy, khả năng chịu nhiệt độ cao và tính linh hoạt, sợi aramid được sử dụng rộng rãi trong cáp hàng không vũ trụ. Bằng cách mạ sợi aramid với các kim loại như kẽm, bạc, nhôm, niken hoặc đồng, sợi aramid dẫn điện được tạo ra, mang lại khả năng bảo vệ tĩnh điện và che chắn điện từ. Những sợi này có thể được sử dụng trong cáp hàng không vũ trụ như các thành phần che chắn hoặc thành phần truyền tín hiệu. Ngoài ra, sợi aramid dẫn điện có thể giảm đáng kể trọng lượng đồng thời tăng cường hiệu suất, hỗ trợ phát triển truyền thông vi sóng, cáp RF và các dự án quốc phòng hàng không vũ trụ khác. Những sợi này cũng cung cấp khả năng che chắn điện từ cho các khu vực uốn cong tần số cao trong cáp càng đáp máy bay, cáp tàu vũ trụ và cáp robot.
Thời gian đăng: 11-11-2024