1 Giới thiệu
Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ truyền thông trong thập kỷ qua, lĩnh vực ứng dụng cáp quang đã được mở rộng. Khi các yêu cầu về môi trường đối với cáp quang tiếp tục tăng, do đó, các yêu cầu về chất lượng vật liệu được sử dụng trong cáp quang. Băng chặn nước sợi quang là một vật liệu chặn nước phổ biến được sử dụng trong ngành cáp quang, vai trò của việc niêm phong, chống thấm, bảo vệ độ ẩm và đệm trong cáp quang đã được công nhận rộng rãi, và các giống và hiệu suất của nó đã được cải thiện và hoàn thiện với sự phát triển của cáp quang. Trong những năm gần đây, cấu trúc lõi khô của người Viking đã được đưa vào cáp quang. Loại vật liệu hàng rào nước cáp này thường là sự kết hợp của băng, sợi hoặc lớp phủ để ngăn nước xâm nhập theo chiều dọc vào lõi cáp. Với sự chấp nhận ngày càng tăng của cáp quang lõi khô, các vật liệu cáp quang lõi khô đang nhanh chóng thay thế các hợp chất làm đầy cáp dựa trên thạch dầu truyền thống. Vật liệu lõi khô sử dụng một polymer nhanh chóng hấp thụ nước để tạo thành hydrogel, làm sưng và lấp đầy các kênh thâm nhập nước của cáp. Ngoài ra, vì vật liệu lõi khô không chứa mỡ dính, không cần lau, dung môi hoặc chất tẩy rửa để chuẩn bị cáp để nối và thời gian nối cáp bị giảm đáng kể. Trọng lượng nhẹ của cáp và độ bám dính tốt giữa sợi gia cố bên ngoài và vỏ bọc không bị giảm, làm cho nó trở thành một lựa chọn phổ biến.
2 Tác động của nước đối với cơ chế điện trở cáp và nước
Lý do chính tại sao nên thực hiện một loạt các biện pháp ngăn chặn nước là nước đi vào cáp sẽ phân hủy thành hydro và o h, điều này sẽ làm tăng sự mất truyền của sợi quang, làm giảm hiệu suất của sợi và rút ngắn tuổi thọ của cáp. Các biện pháp chặn nước phổ biến nhất là đổ đầy dán dầu và thêm băng chặn nước, được lấp đầy trong khoảng cách giữa lõi cáp và vỏ bọc để ngăn nước và độ ẩm lan rộng theo chiều dọc, do đó đóng vai trò trong việc chặn nước.
Khi nhựa tổng hợp được sử dụng với số lượng lớn làm chất cách điện trong cáp quang (đầu tiên là trong cáp), các vật liệu cách điện này cũng không miễn dịch với nước xâm nhập. Sự hình thành của cây nước của người Hồi giáo trong vật liệu cách điện là lý do chính cho tác động đến hiệu suất truyền. Cơ chế mà vật liệu cách điện bị ảnh hưởng bởi cây nước thường được giải thích như sau: do điện trường mạnh (một giả thuyết khác là các tính chất hóa học của nhựa được thay đổi bởi sự phóng điện rất yếu của các electron gia tốc), các phân tử nước xâm nhập thông qua các số lượng khác nhau của vật liệu Micro. Các phân tử nước sẽ xâm nhập vào số lượng pores vi mô khác nhau trong vật liệu vỏ cáp, tạo thành cây nước của Hồi giáo, tích lũy dần một lượng lớn nước và lan rộng theo hướng dọc của cáp và ảnh hưởng đến hiệu suất của cáp. Sau nhiều năm nghiên cứu và thử nghiệm quốc tế, vào giữa những năm 1980, để tìm ra cách loại bỏ cách tốt nhất để tạo ra cây nước, nghĩa là trước khi ép cáp quấn trong một lớp hấp thụ nước và giãn nở hàng rào nước để ức chế và làm chậm sự phát triển của cây nước, ngăn chặn nước trong cáp bên trong sự lan rộng theo chiều dọc; Đồng thời, do thiệt hại bên ngoài và xâm nhập của nước, hàng rào nước cũng có thể nhanh chóng chặn nước, không phải là sự lan truyền theo chiều dọc của cáp.
3 Tổng quan về hàng rào nước cáp
3. 1 Phân loại các hàng rào nước sợi quang
Có nhiều cách phân loại các rào cản nước cáp quang, có thể được phân loại theo cấu trúc, chất lượng và độ dày của chúng. Nhìn chung, chúng có thể được phân loại theo cấu trúc của chúng: Waterstop nhiều lớp, Waterstop được phủ một mặt và màng tổng hợp Waterstop. Chức năng hàng rào nước của hàng rào nước chủ yếu là do vật liệu hấp thụ nước cao (được gọi là hàng rào nước), có thể tăng nhanh sau khi hàng rào nước gặp nước, tạo thành một khối lượng lớn gel (hàng rào nước có thể hấp thụ nhiều hơn nước so với nước), do đó ngăn chặn sự phát triển của cây nước và ngăn chặn sự truyền nhiễm và nước tiếp tục. Chúng bao gồm cả polysacarit tự nhiên và biến đổi hóa học.
Mặc dù các thuốc chẹn nước tự nhiên hoặc bán tự nhiên này có tính chất tốt, nhưng chúng có hai nhược điểm gây tử vong:
1) Chúng có khả năng phân hủy sinh học và 2) chúng rất dễ cháy. Điều này làm cho chúng không có khả năng được sử dụng trong các vật liệu cáp quang. Các loại vật liệu tổng hợp khác trong điện trở nước được biểu thị bằng polyacrylates, có thể được sử dụng làm nước chống lại cáp quang vì chúng đáp ứng các yêu cầu sau: 1) khi khô, chúng có thể chống lại các ứng suất được tạo ra trong quá trình sản xuất cáp quang;
2) Khi khô, chúng có thể chịu được các điều kiện vận hành của cáp quang (đạp xe nhiệt từ nhiệt độ phòng đến 90 ° C) mà không ảnh hưởng đến tuổi thọ của cáp và cũng có thể chịu được nhiệt độ cao trong thời gian ngắn;
3) Khi nước xâm nhập, chúng có thể sưng nhanh và tạo thành một loại gel với tốc độ mở rộng.
4) Tạo ra một gel nhớt cao, ngay cả ở nhiệt độ cao, độ nhớt của gel ổn định trong một thời gian dài.
Việc tổng hợp các thuốc chống nước có thể được chia thành các phương pháp hóa học truyền thống-phương pháp đảo ngược (phương pháp liên kết ngang của nước trong nước), phương pháp trùng hợp liên kết ngang của chúng-phương pháp DISK, phương pháp chiếu xạ-Phương pháp tia Cobalt 60. Phương pháp liên kết ngang dựa trên phương pháp kết thúc Cobalt 60, γ. Các phương pháp tổng hợp khác nhau có mức độ trùng hợp và liên kết chéo khác nhau và do đó các yêu cầu rất nghiêm ngặt đối với tác nhân chặn nước cần thiết trong các băng chặn nước. Chỉ có rất ít polyacrylates có thể đáp ứng bốn yêu cầu trên, theo kinh nghiệm thực tế, các chất ngăn chặn nước (nhựa hấp thụ nước) không thể được sử dụng làm nguyên liệu thô cho một phần của natri liên kết chéo polyacrylate, phải được sử dụng trong phương pháp kết hợp đa dạng. Các yêu cầu cơ bản là: Nhiều sự hấp thụ nước có thể đạt khoảng 400 lần, tốc độ hấp thụ nước có thể đạt đến phút đầu tiên để hấp thụ 75% nước được hấp thụ bởi sức cản của nước; Nước phải chống khô Yêu cầu ổn định nhiệt: Điện trở nhiệt độ dài hạn 90 ° C, nhiệt độ làm việc tối đa là 160 ° C, điện trở nhiệt độ tức thời 230 ° C (đặc biệt quan trọng đối với cáp tổng hợp quang điện với tín hiệu điện); Hấp thụ nước sau khi hình thành các yêu cầu về độ ổn định của gel: Sau nhiều chu kỳ nhiệt (20 ° C ~ 95 ° C) Độ ổn định của gel sau khi hấp thụ nước cần: gel độ nhớt cao và cường độ gel sau nhiều chu kỳ nhiệt (20 ° C đến 95 ° C). Tính ổn định của gel thay đổi đáng kể tùy thuộc vào phương pháp tổng hợp và các vật liệu được sử dụng bởi nhà sản xuất. Đồng thời, không phải tốc độ mở rộng nhanh hơn, một số sản phẩm theo đuổi tốc độ một chiều, việc sử dụng các chất phụ gia không có lợi cho sự ổn định hydrogel, phá hủy khả năng giữ nước, nhưng không đạt được hiệu quả của khả năng chống nước.
3. 3 Đặc điểm của băng chặn nước làm cáp trong sản xuất, thử nghiệm, vận chuyển, lưu trữ và sử dụng quy trình để chịu được thử nghiệm môi trường, vì vậy từ góc độ sử dụng cáp quang, các yêu cầu băng chặn nước cáp như sau:
1) Phân phối sợi xuất hiện, vật liệu composite mà không phân tách và bột, với độ bền cơ học nhất định, phù hợp với nhu cầu của cáp;
2) Chất lượng đồng nhất, lặp lại, ổn định, trong sự hình thành của cáp sẽ không được phân định và sản xuất
3) áp suất mở rộng cao, tốc độ mở rộng nhanh, ổn định gel tốt;
4) độ ổn định nhiệt tốt, phù hợp cho các xử lý tiếp theo khác nhau;
5) Độ ổn định hóa học cao, không chứa bất kỳ thành phần ăn mòn nào, kháng vi khuẩn và xói mòn nấm mốc;
6) Khả năng tương thích tốt với các vật liệu khác của cáp quang, khả năng chống oxy hóa, v.v.
4 Tiêu chuẩn hiệu suất hàng rào nước cáp quang
Một số lượng lớn kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng chống nước không đủ tiêu chuẩn đối với sự ổn định lâu dài của hiệu suất truyền cáp sẽ gây ra tác hại lớn. Tác hại này, trong quá trình sản xuất và kiểm tra nhà máy của cáp quang rất khó tìm, nhưng sẽ dần dần xuất hiện trong quá trình đặt cáp sau khi sử dụng. Do đó, sự phát triển kịp thời của một tiêu chuẩn kiểm tra toàn diện và chính xác, để tìm cơ sở để đánh giá tất cả các bên có thể chấp nhận, đã trở thành một nhiệm vụ cấp bách. Nghiên cứu, thăm dò và thí nghiệm sâu rộng của tác giả trên các vành đai chặn nước đã cung cấp một cơ sở kỹ thuật đầy đủ cho việc phát triển các tiêu chuẩn kỹ thuật cho các vành đai chặn nước. Xác định các tham số hiệu suất của giá trị hàng rào nước dựa trên các mục sau:
1) các yêu cầu của tiêu chuẩn cáp quang cho Waterstop (chủ yếu là các yêu cầu của vật liệu cáp quang trong tiêu chuẩn cáp quang);
2) kinh nghiệm trong việc sản xuất và sử dụng các rào cản nước và các báo cáo thử nghiệm có liên quan;
3) Kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của các đặc điểm của các băng chặn nước đối với hiệu suất của cáp quang.
4. 1 Xuất hiện
Sự xuất hiện của băng rào nước nên được phân phối đều các sợi; Bề mặt phải bằng phẳng và không có nếp nhăn, nếp nhăn và nước mắt; Không nên có sự phân chia theo chiều rộng của băng; Các vật liệu tổng hợp nên không bị phân tách; Băng phải được vết thương chặt và các cạnh của băng cầm tay nên không có hình dạng mũ rơm.
4.2 Sức mạnh cơ học của Waterstop
Độ bền kéo của Waterstop phụ thuộc vào phương pháp sản xuất băng không dệt polyester, trong cùng điều kiện định lượng, phương pháp viscose tốt hơn so với phương pháp sản xuất của sức mạnh kéo của sản phẩm, độ dày cũng mỏng hơn. Độ bền kéo của băng rào chắn nước thay đổi tùy theo cách cáp được bọc hoặc quấn quanh cáp.
Đây là một chỉ số chính cho hai trong số các dây đai chặn nước, trong đó phương pháp thử nghiệm phải được thống nhất với thiết bị, chất lỏng và quy trình thử nghiệm. Vật liệu ngăn chặn nước chính trong băng chặn nước là một phần natri polyacrylate và các dẫn xuất của nó, nhạy cảm với thành phần và tính chất của các yêu cầu chất lượng nước, để thống nhất tiêu chuẩn của chiều cao của nước trong đó, việc sử dụng nước được sử dụng trong nước. Hệ số nhân hấp thụ của nhựa hấp thụ nước ở các chất lượng nước khác nhau rất khác nhau, nếu hệ số nhân hấp thụ trong nước tinh khiết là 100% giá trị danh nghĩa; Trong nước máy, nó là 40% đến 60% (tùy thuộc vào chất lượng nước của từng vị trí); trong nước biển là 12%; Nước dưới lòng đất hoặc nước máng xối phức tạp hơn, rất khó để xác định tỷ lệ phần trăm hấp thụ và giá trị của nó sẽ rất thấp. Để đảm bảo hiệu ứng hàng rào nước và tuổi thọ của cáp, tốt nhất là sử dụng băng rào nước với chiều cao sưng> 10 mm.
Các tính chất 4.3Elical
Nói chung, cáp quang không chứa truyền tín hiệu điện của dây kim loại, do đó không liên quan đến việc sử dụng băng nước điện trở bán dẫn, chỉ có 33 Wang Qiang, v.v.
Cáp tổng hợp điện trước sự hiện diện của tín hiệu điện, các yêu cầu cụ thể theo cấu trúc của cáp theo hợp đồng.
4.4 Tính ổn định nhiệt Hầu hết các loại băng chặn nước có thể đáp ứng các yêu cầu ổn định nhiệt: Điện trở nhiệt độ dài hạn 90 ° C, nhiệt độ làm việc tối đa là 160 ° C, điện trở nhiệt độ tức thời 230 ° C. Hiệu suất của băng chặn nước không nên thay đổi sau một khoảng thời gian xác định ở các nhiệt độ này.
Cường độ gel phải là đặc tính quan trọng nhất của vật liệu tạo mạch, trong khi tốc độ mở rộng chỉ được sử dụng để hạn chế độ dài của sự xâm nhập của nước ban đầu (dưới 1 m). Một vật liệu mở rộng tốt nên có tốc độ mở rộng đúng và độ nhớt cao. Một vật liệu hàng rào nước kém, ngay cả với tốc độ mở rộng cao và độ nhớt thấp, sẽ có các đặc tính hàng rào nước kém. Điều này có thể được kiểm tra so với một số chu kỳ nhiệt. Trong điều kiện thủy phân, gel sẽ bị hỏng thành chất lỏng độ nhớt thấp sẽ làm giảm chất lượng của nó. Điều này đạt được bằng cách khuấy một huyền phù nước tinh khiết có chứa bột sưng trong 2 giờ. Gel kết quả sau đó được tách ra khỏi nước thừa và được đặt trong độ nhớt quay để đo độ nhớt trước và sau 24 giờ ở 95 ° C. Sự khác biệt về độ ổn định gel có thể được nhìn thấy. Điều này thường được thực hiện theo chu kỳ 8h từ 20 ° C đến 95 ° C và 8h từ 95 ° C đến 20 ° C. Các tiêu chuẩn liên quan của Đức yêu cầu 126 chu kỳ 8h.
4. 5 Khả năng tương thích Khả năng tương thích của hàng rào nước là một đặc điểm đặc biệt quan trọng liên quan đến tuổi thọ của cáp quang và do đó nên được xem xét liên quan đến các vật liệu cáp quang có liên quan cho đến nay. Khi khả năng tương thích mất nhiều thời gian để trở nên rõ ràng, phải sử dụng thử nghiệm lão hóa tăng tốc, tức là mẫu vật liệu cáp được xóa sạch, được bọc bằng một lớp băng chống nước khô và giữ trong buồng nhiệt độ không đổi ở 100 ° C trong 10 ngày, sau đó chất lượng được cân. Độ bền kéo và độ giãn dài của vật liệu không nên thay đổi hơn 20% sau khi thử nghiệm.
Thời gian đăng: tháng 7-22-2022