1 Giới thiệu
Để đảm bảo niêm phong theo chiều dọc của cáp quang và để ngăn nước và độ ẩm xâm nhập vào hộp cáp hoặc hộp nối và ăn mòn kim loại và sợi, dẫn đến tổn thương hydro, phá vỡ sợi và hiệu suất cách nhiệt của việc giảm mạnh, các phương pháp sau đây thường được sử dụng để ngăn ngừa nước và độ ẩm:
1) Đổ đầy bên trong cáp bằng mỡ thixotropic, bao gồm loại chống thấm nước (kỵ nước), loại sưng nước và loại mở rộng nhiệt, v.v. Loại vật liệu này là vật liệu dầu, làm đầy một lượng lớn, chi phí cao, dễ gây ô nhiễm môi trường, khó làm sạch (đặc biệt là trong việc ghép cáp với dung môi để làm sạch) và trọng lượng của cáp quá nặng.
2) Ở vỏ bọc bên trong và bên ngoài giữa việc sử dụng vòng hàng rào nước dính nóng chảy, phương pháp này không hiệu quả, quy trình phức tạp, chỉ có một vài nhà sản xuất có thể đạt được. 3) Việc sử dụng mở rộng khô các vật liệu chặn nước (bột mở rộng hấp thụ nước, băng chặn nước, v.v.). Phương pháp này đòi hỏi công nghệ cao, tiêu thụ vật liệu, chi phí cao, trọng lượng của cáp cũng quá nặng. Trong những năm gần đây, cấu trúc lõi khô lõi của người Viking đã được đưa vào cáp quang, và đã được áp dụng tốt ở nước ngoài, đặc biệt là trong việc giải quyết vấn đề tự trọng và quá trình ghép nối phức tạp của số lượng cáp quang lớn có lợi thế không thể so sánh được. Vật liệu chặn nước được sử dụng trong cáp lõi khô này là sợi chặn nước. Sợi ngăn chặn nước có thể nhanh chóng hấp thụ nước và sưng lên để tạo thành gel, chặn không gian của kênh nước của cáp, do đó đạt được mục đích ngăn chặn nước. Ngoài ra, sợi chặn nước không chứa các chất nhờn và thời gian cần thiết để chuẩn bị mối nối có thể được giảm đáng kể mà không cần khăn lau, dung môi và chất tẩy rửa. Để có được một quy trình đơn giản, xây dựng thuận tiện, hiệu suất đáng tin cậy và các vật liệu chặn nước chi phí thấp, chúng tôi đã phát triển một loại sợi chặn nước mới của cáp quang.
2 Nguyên tắc chặn nước và đặc điểm của sợi chặn nước
Chức năng ngăn chặn nước của sợi chặn nước là sử dụng thân chính của sợi sợi chặn nước để tạo thành một khối lượng lớn gel (hấp thụ nước có thể đạt tới hàng chục lần thể tích của chính nó, chẳng hạn như trong phút đầu tiên của nước có thể kéo dài khoảng 0. Đạt được mục đích kháng nước. Vì cáp quang phải chịu được các điều kiện môi trường khác nhau trong quá trình sản xuất, thử nghiệm, vận chuyển, lưu trữ và sử dụng, sợi chặn nước phải có các đặc điểm sau để sử dụng trong cáp quang: cáp quang:
1) vẻ ngoài sạch sẽ, độ dày đồng đều và kết cấu mềm;
2) một sức mạnh cơ học nhất định để đáp ứng các yêu cầu căng thẳng khi hình thành cáp;
3) sưng nhanh, ổn định hóa học tốt và cường độ cao để hấp thụ nước và hình thành gel;
4) độ ổn định hóa học tốt, không có thành phần ăn mòn, kháng vi khuẩn và khuôn;
5) sự ổn định nhiệt tốt, khả năng chống thời tiết tốt, thích ứng với các chế biến và sản xuất tiếp theo và các môi trường sử dụng khác nhau;
6) Khả năng tương thích tốt với các vật liệu khác của cáp quang.
3 sợi chống nước trong ứng dụng cáp quang
3.1 Việc sử dụng các sợi chống nước trong cáp quang
Các nhà sản xuất cáp quang có thể áp dụng các cấu trúc cáp khác nhau trong quy trình sản xuất để đáp ứng nhu cầu của người dùng theo tình huống thực tế của họ và yêu cầu của người dùng:
1) Chặn nước dọc của vỏ ngoài với các sợi chặn nước
Trong băng keo thép nhăn nheo, vỏ ngoài phải không thấm nước theo chiều dọc để ngăn độ ẩm và độ ẩm xâm nhập vào cáp hoặc hộp kết nối. Để đạt được hàng rào nước dọc của vỏ ngoài, hai sợi rào nước được sử dụng, một trong số đó được đặt song song với lõi cáp vỏ bên trong, và cái còn lại được quấn quanh lõi cáp ở một lớp vỏ vắt và bao quanh Sợi hàng rào nước sẽ sưng lên và tạo thành gel trong một thời gian ngắn, ngăn nước xâm nhập vào cáp và hạn chế nước vào một vài ngăn nhỏ gần điểm đứt gãy, do đó đạt được mục đích của hàng rào nước dọc, như trong Hình 1.
Hình 1: Sử dụng sợi chặn nước điển hình trong cáp quang
2) Chặn nước theo chiều dọc của lõi cáp với các sợi chặn nướcCó thể được sử dụng trong lõi cáp của hai phần của sợi chặn nước, một phần nằm trong lõi cáp của dây thép gia cố, sử dụng hai sợi chặn nước, thường là một sợi chặn nước và dây thép được gia cố đặt song song, một sợi dây có khả năng đóng cửa. Thứ hai là ở bề mặt vỏ lỏng lẻo, trước khi vắt vỏ bên trong, sợi chặn nước làm sợi cà vạt sử dụng, hai sợi chặn nước đến một sân nhỏ hơn (1 ~ 2cm) theo hướng ngược lại xung quanh, tạo thành một thùng chặn dày đặc và nhỏ, để ngăn chặn sự xâm nhập của nước, tạo thành cấu trúc cáp khô.
3.2 Lựa chọn các sợi kháng nước
Để có được cả khả năng chống nước tốt và hiệu suất xử lý cơ học thỏa đáng trong quá trình sản xuất cáp quang, các khía cạnh sau đây cần được lưu ý khi chọn sợi kháng nước:
1) Độ dày của sợi chặn nước
Để đảm bảo rằng việc mở rộng sợi chặn nước có thể lấp đầy khoảng trống trong mặt cắt ngang của cáp, tất nhiên, việc lựa chọn độ dày của sợi chặn nước là rất quan trọng, điều này liên quan đến kích thước cấu trúc của cáp và tốc độ giãn nở của sợi chặn nước. Trong cấu trúc cáp nên giảm thiểu sự tồn tại của các khoảng trống, chẳng hạn như việc sử dụng tốc độ giãn nở cao của sợi chặn nước, sau đó đường kính của sợi chặn nước có thể được giảm xuống còn nhỏ nhất, để bạn có thể đạt được hiệu suất ngăn chặn nước đáng tin cậy, nhưng cũng để tiết kiệm chi phí.
2) Tốc độ sưng và cường độ gel của các sợi chặn nước
Thử nghiệm thâm nhập nước IEC794-1-F5B được thực hiện trên mặt cắt ngang đầy đủ của cáp quang. 1m cột nước được thêm vào một mẫu cáp quang 3m, 24h không có rò rỉ là đủ điều kiện. Nếu tốc độ sưng của sợi chặn nước không theo kịp tốc độ xâm nhập của nước, thì có thể nước đã đi qua mẫu trong vài phút sau khi bắt đầu thử nghiệm và sợi chặn nước chưa hoàn toàn bị sưng, mặc dù sau một thời gian, sợi chặn nước sẽ bị sưng và chặn nước. Nếu tốc độ mở rộng nhanh hơn và cường độ gel là không đủ, thì không đủ để chống lại áp suất được tạo ra bởi cột nước 1M và việc chặn nước cũng sẽ thất bại.
3) Sự mềm mại của sợi chặn nước
Vì độ mềm của sợi chặn nước trên các tính chất cơ học của cáp, đặc biệt là áp suất bên, khả năng chống va đập, v.v., tác động rõ ràng hơn, vì vậy nên cố gắng sử dụng sợi chặn nước mềm hơn.
4) Độ bền kéo, độ giãn dài và chiều dài của sợi chặn nước
Trong việc sản xuất từng chiều dài khay cáp, sợi chặn nước phải liên tục và không bị gián đoạn, đòi hỏi phải có sợi chặn nước phải có độ bền kéo và độ kéo dài nhất định, để đảm bảo rằng sợi chặn nước không bị kéo trong quá trình sản xuất, cáp kéo dài, uốn cong, xoắn sợi không bị hỏng. Chiều dài của sợi chặn nước phụ thuộc chủ yếu vào chiều dài của khay cáp, để giảm số lần sợi được thay đổi trong sản xuất liên tục, chiều dài của sợi chặn nước càng tốt.
5) Độ axit và độ kiềm của sợi chặn nước phải là trung tính, nếu không, sợi chặn nước sẽ phản ứng với vật liệu cáp và kết tủa hydro.
6) Sự ổn định của các sợi chặn nước
Bảng 2: So sánh cấu trúc ngăn chặn nước của các sợi chặn nước với các vật liệu chặn nước khác
| So sánh các mục | Jelly làm đầy | Vòng chặn nước nóng nóng chảy | Băng chặn nước | Sợi chặn nước |
| Kháng nước | Tốt | Tốt | Tốt | Tốt |
| Khả năng xử lý | Đơn giản | Phức tap | Phức tạp hơn | Đơn giản |
| Tính chất cơ học | Đạt tiêu chuẩn | Đạt tiêu chuẩn | Đạt tiêu chuẩn | Đạt tiêu chuẩn |
| Độ tin cậy lâu dài | Tốt | Tốt | Tốt | Tốt |
| Lực lượng liên kết vỏ bọc | Hội chợ | Tốt | Hội chợ | Tốt |
| Rủi ro kết nối | Đúng | No | No | No |
| Hiệu ứng oxy hóa | Đúng | No | No | No |
| Dung môi | Đúng | No | No | No |
| Khối lượng trên mỗi đơn vị chiều dài của cáp quang | Nặng | Ánh sáng | Nặng hơn | Ánh sáng |
| Dòng chảy vật liệu không mong muốn | Khả thi | No | No | No |
| Sạch sẽ trong sản xuất | Nghèo | Nghèo hơn | Tốt | Tốt |
| Xử lý vật liệu | Trống sắt nặng | Đơn giản | Đơn giản | Đơn giản |
| Đầu tư vào thiết bị | Lớn | Lớn | Lớn hơn | Bé nhỏ |
| Chi phí vật chất | Cao hơn | Thấp | Cao hơn | Thấp hơn |
| Chi phí sản xuất | Cao hơn | Cao hơn | Cao hơn | Thấp hơn |
Tính ổn định của các sợi chặn nước chủ yếu được đo bằng sự ổn định ngắn hạn và độ ổn định lâu dài. Tính ổn định ngắn hạn chủ yếu được coi là tăng nhiệt độ ngắn hạn (nhiệt độ quá trình ép đùn lên đến 220 ~ 240 ° C) trên các đặc tính hàng rào nước của hàng rào nước và tính chất cơ học của tác động; Tính ổn định lâu dài, chủ yếu xem xét sự lão hóa của tốc độ mở rộng sợi của hàng rào nước, tốc độ mở rộng, độ bền và độ ổn định của gel, độ bền kéo và độ giãn dài của tác động, sợi rào nước phải có trong toàn bộ tuổi thọ của cáp (20 ~ 30 năm) là khả năng chống nước. Tương tự như dầu mỡ chặn nước và băng chặn nước, cường độ gel và độ ổn định của sợi chặn nước là một đặc điểm quan trọng. Một sợi chặn nước với cường độ gel cao và độ ổn định tốt có thể duy trì các đặc tính chặn nước tốt trong một khoảng thời gian đáng kể. Ngược lại, theo các tiêu chuẩn quốc gia có liên quan của Đức, một số vật liệu trong điều kiện thủy phân, gel sẽ phân hủy thành vật liệu trọng lượng phân tử thấp rất di động và sẽ không đạt được mục đích kháng nước dài hạn.
3.3 Ứng dụng các sợi chặn nước
Sợi ngăn chặn nước như một vật liệu chặn nước quang tuyệt vời, đang thay thế cho hỗn hợp dầu, vòng kết dính nóng chảy nóng và băng chặn nước, v.v. được sử dụng với số lượng lớn trong sản xuất cáp quang, Bảng 2 về một số đặc tính của các vật liệu chặn nước này để so sánh.
4 Kết luận
Tóm lại, sợi chặn nước là một vật liệu chặn nước tuyệt vời phù hợp với cáp quang, nó có các đặc điểm của việc xây dựng đơn giản, hiệu suất đáng tin cậy, hiệu quả sản xuất cao, dễ sử dụng; Và việc sử dụng vật liệu lấp đầy cáp quang có những ưu điểm của trọng lượng nhẹ, hiệu suất đáng tin cậy và chi phí thấp.
Thời gian đăng: tháng 7-16-2022