1 Pengenalan
Dengan perkembangan pesat teknologi komunikasi dalam dekad yang lalu atau lebih, bidang aplikasi kabel gentian optik telah berkembang. Memandangkan keperluan alam sekitar untuk kabel gentian optik terus meningkat, begitu juga keperluan untuk kualiti bahan yang digunakan dalam kabel gentian optik. Pita penyekat air kabel gentian optik adalah bahan penyekat air biasa yang digunakan dalam industri kabel gentian optik, peranan pengedap, kalis air, kelembapan dan perlindungan penampan dalam kabel gentian optik telah diiktiraf secara meluas, dan jenis dan prestasinya telah berterusan. diperbaiki dan disempurnakan dengan pembangunan kabel gentian optik. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, struktur "teras kering" telah diperkenalkan ke dalam kabel optik. Bahan penghalang air kabel jenis ini biasanya merupakan gabungan pita, benang atau salutan untuk menghalang air daripada menembusi secara membujur ke dalam teras kabel. Dengan penerimaan kabel gentian optik teras kering yang semakin meningkat, bahan kabel gentian optik teras kering dengan pantas menggantikan sebatian pengisian kabel berasaskan jeli petroleum tradisional. Bahan teras kering menggunakan polimer yang cepat menyerap air untuk membentuk hidrogel, yang membengkak dan mengisi saluran penembusan air kabel. Di samping itu, kerana bahan teras kering tidak mengandungi gris melekit, tiada kain lap, pelarut atau pembersih diperlukan untuk menyediakan kabel untuk penyambungan, dan masa penyambungan kabel sangat berkurangan. Berat kabel yang ringan dan lekatan yang baik antara benang tetulang luar dan sarung tidak dikurangkan, menjadikannya pilihan yang popular.
2 Kesan air pada kabel dan mekanisme rintangan air
Sebab utama mengapa pelbagai langkah menyekat air perlu diambil ialah air yang memasuki kabel akan terurai menjadi ion hidrogen dan O H-, yang akan meningkatkan kehilangan penghantaran gentian optik, mengurangkan prestasi gentian dan memendekkan hayat kabel. Langkah menyekat air yang paling biasa ialah mengisi dengan pes petroleum dan menambah pita penyekat air, yang diisi dalam jurang antara teras kabel dan sarung untuk mengelakkan air dan lembapan daripada merebak secara menegak, sekali gus memainkan peranan dalam menyekat air.
Apabila resin sintetik digunakan dalam kuantiti yang banyak sebagai penebat dalam kabel gentian optik (pertama dalam kabel), bahan penebat ini juga tidak kebal daripada kemasukan air. Pembentukan "pokok air" dalam bahan penebat adalah sebab utama kesan ke atas prestasi penghantaran. Mekanisme di mana bahan penebat dipengaruhi oleh pokok air biasanya dijelaskan seperti berikut: disebabkan oleh medan elektrik yang kuat (hipotesis lain ialah sifat kimia resin diubah oleh pelepasan elektron dipercepat yang sangat lemah), molekul air menembusi melalui bilangan liang mikro yang berbeza yang terdapat dalam bahan sarung kabel gentian optik. Molekul air akan menembusi melalui bilangan liang mikro yang berbeza dalam bahan sarung kabel, membentuk "pokok air", secara beransur-ansur mengumpul sejumlah besar air dan merebak ke arah membujur kabel, dan menjejaskan prestasi kabel. Selepas bertahun-tahun penyelidikan dan ujian antarabangsa, pada pertengahan 1980-an, untuk mencari jalan untuk menghapuskan cara terbaik untuk menghasilkan pokok air, iaitu, sebelum penyemperitan kabel dibalut dengan lapisan penyerapan air dan pengembangan halangan air untuk menghalang dan melambatkan pertumbuhan pokok air, menyekat air dalam kabel di dalam hamparan membujur; pada masa yang sama, disebabkan oleh kerosakan luaran dan penyusupan air, penghalang air juga boleh menyekat air dengan cepat, bukan kepada penyebaran membujur kabel.
3 Gambaran keseluruhan penghalang air kabel
3. 1 Klasifikasi penghalang air kabel gentian optik
Terdapat banyak cara untuk mengklasifikasikan penghalang air kabel optik, yang boleh dikelaskan mengikut struktur, kualiti dan ketebalannya. Secara umum, ia boleh dikelaskan mengikut strukturnya: hentian air berlamina dua muka, hentian air bersalut satu sisi dan hentian air filem komposit. Fungsi penghalang air penghalang air adalah terutamanya disebabkan oleh bahan penyerapan air yang tinggi (dipanggil penghalang air), yang boleh membengkak dengan cepat selepas halangan air bertemu dengan air, membentuk sejumlah besar gel (halangan air boleh menyerap ratusan kali lebih banyak. air daripada dirinya sendiri), dengan itu menghalang pertumbuhan pokok air dan menghalang penyusupan dan penyebaran air yang berterusan. Ini termasuk polisakarida semula jadi dan diubah suai secara kimia.
Walaupun penyekat air semulajadi atau separa semulajadi ini mempunyai sifat yang baik, ia mempunyai dua kelemahan yang membawa maut:
1) ia boleh terbiodegradasi dan 2) ia sangat mudah terbakar. Ini menjadikan mereka tidak mungkin digunakan dalam bahan kabel gentian optik. Jenis bahan sintetik lain dalam rintangan air diwakili oleh poliakrilat, yang boleh digunakan sebagai kalis air untuk kabel optik kerana ia memenuhi keperluan berikut: 1) apabila kering, ia boleh mengatasi tegasan yang dijana semasa pembuatan kabel optik;
2) apabila kering, mereka boleh menahan keadaan operasi kabel optik (kitaran haba dari suhu bilik hingga 90 °C) tanpa menjejaskan hayat kabel, dan juga boleh menahan suhu tinggi untuk jangka masa yang singkat;
3) apabila air masuk, mereka boleh membengkak dengan cepat dan membentuk gel dengan kelajuan pengembangan.
4) menghasilkan gel yang sangat likat, walaupun pada suhu tinggi kelikatan gel stabil untuk masa yang lama.
Sintesis penghalau air boleh dibahagikan secara meluas kepada kaedah kimia tradisional - kaedah fasa terbalik (kaedah pemautan silang pempolimeran air dalam minyak), kaedah pempolimeran silang silang sendiri - kaedah cakera, kaedah penyinaran - "kobalt 60" γ -kaedah sinar. Kaedah silang silang adalah berdasarkan kaedah sinaran γ "kobalt 60". Kaedah sintesis yang berbeza mempunyai darjah pempolimeran dan penghubung silang yang berbeza dan oleh itu keperluan yang sangat ketat untuk agen penyekat air yang diperlukan dalam pita penyekat air. Hanya sedikit poliakrilat yang dapat memenuhi empat keperluan di atas, menurut pengalaman praktikal, agen penyekat air (resin penyerap air) tidak boleh digunakan sebagai bahan mentah untuk satu bahagian poliakrilat natrium berkait silang, mesti digunakan dalam kaedah silang silang berbilang polimer (iaitu pelbagai bahagian campuran poliakrilat natrium berkait silang) untuk mencapai tujuan gandaan penyerapan air yang cepat dan tinggi. Keperluan asas ialah: penyerapan air berganda boleh mencapai kira-kira 400 kali, kadar penyerapan air boleh mencapai minit pertama untuk menyerap 75% air yang diserap oleh rintangan air; keperluan kestabilan haba pengeringan tahan air: rintangan suhu jangka panjang 90°C, suhu kerja maksimum 160°C, rintangan suhu serta-merta 230°C (terutamanya penting untuk kabel komposit fotoelektrik dengan isyarat elektrik); penyerapan air selepas pembentukan keperluan kestabilan gel: selepas beberapa kitaran haba (20°C ~ 95°C) Kestabilan gel selepas penyerapan air memerlukan: gel kelikatan tinggi dan kekuatan gel selepas beberapa kitaran haba (20°C hingga 95° C). Kestabilan gel berbeza-beza bergantung pada kaedah sintesis dan bahan yang digunakan oleh pengilang. Pada masa yang sama, bukan lebih cepat kadar pengembangan, lebih baik, beberapa produk mengejar kelajuan satu sisi, penggunaan bahan tambahan tidak kondusif untuk kestabilan hidrogel, pemusnahan kapasiti pengekalan air, tetapi tidak mencapai kesan rintangan air.
3. 3 ciri pita penyekat air Sebagai kabel dalam pembuatan, ujian, pengangkutan, penyimpanan dan penggunaan proses untuk menahan ujian alam sekitar, jadi dari perspektif penggunaan kabel optik, pita penyekat air kabel keperluan adalah seperti berikut:
1) pengedaran gentian penampilan, bahan komposit tanpa delaminasi dan serbuk, dengan kekuatan mekanikal tertentu, sesuai untuk keperluan kabel;
2) seragam, berulang, kualiti stabil, dalam pembentukan kabel tidak akan delaminated dan menghasilkan
3) tekanan pengembangan tinggi, kelajuan pengembangan cepat, kestabilan gel yang baik;
4) kestabilan haba yang baik, sesuai untuk pelbagai pemprosesan seterusnya;
5) kestabilan kimia yang tinggi, tidak mengandungi sebarang komponen menghakis, tahan terhadap bakteria dan hakisan acuan;
6) keserasian yang baik dengan bahan lain kabel optik, rintangan pengoksidaan, dll.
4 Piawaian prestasi penghalang air kabel optik
Sebilangan besar hasil penyelidikan menunjukkan bahawa rintangan air yang tidak memenuhi syarat terhadap kestabilan jangka panjang prestasi penghantaran kabel akan menghasilkan bahaya yang besar. Kemudaratan ini, dalam proses pembuatan dan pemeriksaan kilang kabel gentian optik sukar dicari, tetapi secara beransur-ansur akan muncul dalam proses meletakkan kabel selepas digunakan. Oleh itu, pembangunan tepat pada masanya standard ujian yang komprehensif dan tepat, untuk mencari asas untuk penilaian semua pihak boleh menerima, telah menjadi satu tugas yang mendesak. Penyelidikan, penerokaan dan eksperimen meluas pengarang mengenai tali pinggang penyekat air telah menyediakan asas teknikal yang mencukupi untuk pembangunan piawaian teknikal untuk tali pinggang penyekat air. Tentukan parameter prestasi nilai penghalang air berdasarkan perkara berikut:
1) keperluan standard kabel optik untuk waterstop (terutamanya keperluan bahan kabel optik dalam standard kabel optik);
2) pengalaman dalam pembuatan dan penggunaan penghalang air dan laporan ujian yang berkaitan;
3) hasil penyelidikan tentang pengaruh ciri-ciri pita penyekat air terhadap prestasi kabel gentian optik.
4. 1 Rupa
Penampilan pita penghalang air hendaklah diagihkan secara sama rata; permukaan hendaklah rata dan bebas daripada kedutan, lipatan dan koyak; tidak boleh ada perpecahan pada lebar pita; bahan komposit hendaklah bebas daripada delaminasi; pita hendaklah dilekatkan rapat dan tepi pita pegang tangan hendaklah bebas daripada "bentuk topi jerami".
4.2 Kekuatan mekanikal waterstop
Kekuatan tegangan waterstop bergantung pada kaedah pembuatan pita bukan tenunan poliester, di bawah keadaan kuantitatif yang sama, kaedah viscose adalah lebih baik daripada kaedah gelek panas pengeluaran kekuatan tegangan produk, ketebalan juga lebih nipis. Kekuatan tegangan pita penghalang air berbeza-beza mengikut cara kabel dibalut atau dibalut di sekeliling kabel.
Ini adalah penunjuk utama untuk dua tali pinggang penyekat air, yang mana kaedah ujian harus disatukan dengan peranti, cecair dan prosedur ujian. Bahan penyekat air utama dalam pita penyekat air adalah sebahagiannya berkait silang natrium poliakrilat dan derivatifnya, yang sensitif kepada komposisi dan sifat keperluan kualiti air, untuk menyatukan standard ketinggian bengkak air- pita penyekat, penggunaan air ternyahiion hendaklah diguna pakai (air suling digunakan dalam timbang tara), kerana tiada komponen anionik dan kationik dalam air ternyahiion, yang pada asasnya adalah air tulen. Pengganda penyerapan resin penyerapan air dalam kualiti air yang berbeza sangat berbeza, jika pengganda penyerapan dalam air tulen ialah 100% daripada nilai nominal; dalam air paip ia adalah 40% hingga 60% (bergantung kepada kualiti air setiap lokasi); dalam air laut ia adalah 12%; air bawah tanah atau air longkang adalah lebih kompleks, sukar untuk menentukan peratusan penyerapan, dan nilainya akan menjadi sangat rendah. Untuk memastikan kesan penghalang air dan hayat kabel, sebaiknya gunakan pita penghalang air dengan ketinggian bengkak > 10mm.
4.3 Sifat-sifat elektrik
Secara umumnya, kabel optik tidak mengandungi penghantaran isyarat elektrik wayar logam, jadi tidak melibatkan penggunaan pita air rintangan separa pengalir, hanya 33 Wang Qiang, dsb.: pita rintangan air kabel optik
Kabel komposit elektrik sebelum kehadiran isyarat elektrik, keperluan khusus mengikut struktur kabel oleh kontrak.
4.4 Kestabilan terma Kebanyakan jenis pita penyekat air boleh memenuhi keperluan kestabilan terma: rintangan suhu jangka panjang 90°C, suhu kerja maksimum 160°C, rintangan suhu serta-merta 230°C. Prestasi pita penyekat air tidak boleh berubah selepas tempoh masa tertentu pada suhu ini.
Kekuatan gel harus menjadi ciri terpenting bagi bahan intumescent, manakala kadar pengembangan hanya digunakan untuk mengehadkan panjang penembusan air awal (kurang daripada 1 m). Bahan pengembangan yang baik harus mempunyai kadar pengembangan yang betul dan kelikatan yang tinggi. Bahan penghalang air yang lemah, walaupun dengan kadar pengembangan yang tinggi dan kelikatan yang rendah, akan mempunyai sifat penghalang air yang lemah. Ini boleh diuji berbanding dengan beberapa kitaran haba. Di bawah keadaan hidrolitik, gel akan terurai menjadi cecair kelikatan rendah yang akan merosot kualitinya. Ini dicapai dengan mengacau suspensi air tulen yang mengandungi serbuk bengkak selama 2 jam. Gel yang terhasil kemudiannya diasingkan daripada air berlebihan dan diletakkan dalam viskometer berputar untuk mengukur kelikatan sebelum dan selepas 24 jam pada 95°C. Perbezaan kestabilan gel dapat dilihat. Ini biasanya dilakukan dalam kitaran 8j dari 20°C hingga 95°C dan 8j dari 95°C hingga 20°C. Piawaian Jerman yang berkaitan memerlukan 126 kitaran 8j.
4. 5 Keserasian Keserasian penghalang air adalah ciri yang sangat penting berhubung dengan hayat kabel gentian optik dan oleh itu perlu dipertimbangkan berhubung dengan bahan kabel gentian optik yang terlibat setakat ini. Memandangkan keserasian mengambil masa yang lama untuk menjadi jelas, ujian penuaan dipercepatkan mesti digunakan, iaitu spesimen bahan kabel disapu bersih, dibalut dengan lapisan pita kalis air kering dan disimpan dalam ruang suhu malar pada 100°C selama 10 hari, selepas itu kualiti ditimbang. Kekuatan tegangan dan pemanjangan bahan tidak boleh berubah lebih daripada 20% selepas ujian.
Masa siaran: Jul-22-2022