Materijali koji blokiraju vodu ključne su komponente u optičkim kabelima za sprječavanje prodora vode, što može pogoršati kvalitetu signala i dovesti do kvara kabela. Ovdje su tri glavna materijala za blokiranje vode koji se obično koriste u optičkim kabelima.
Kako funkcionira?
Jedan je da su pasivni, odnosno da direktno blokiraju vodu na mjestu oštećenja plašta i sprječavaju njen ulazak u optički kabel. Takvi materijali imaju vruće ljepilo i mast za toplinsko širenje.
Aktivna je druga vrsta blokade vode. Kada je zaštitni sloj oštećen, materijal koji blokira vodu upija vodu i širi se. Time se blokira prolaz vode u optički kabel, uzrokujući da voda bude ograničena na mali domet. Postoje masti koje bubre u vodi, pređa koja blokira vodu i trake koje blokiraju vodu.
3 glavna materijala za blokiranje vode za optičke kabele:
Smjesa/gel za punjenje optičkih kabela
Kao što svi znamo, voda je najveći tabu za optički kabel. Razlog je taj što voda može uzrokovati slabljenje vodenog vrha optičkog vlakna i može uzrokovati pogoršanje mikropukotina optičkog vlakna elektrokemijskim djelovanjem i na kraju uzrokovati pucanje optičkog vlakna.
U vlažnim uvjetima (osobito podmorski optički kabel položen u vodu dubine od 12 metara ili više), voda će difundirati u unutrašnjost kroz omotač optičkog kabela stvarajući slobodnu kondenzaciju vode. Ako se ne kontrolira, voda će migrirati duž jezgre vlaknastog kabela uzdužno u razvodnu kutiju. To će dovesti do potencijalne opasnosti za komunikacijski sustav, pa čak i uzrokovati prekid poslovanja.
Osnovna funkcija smjese za punjenje vlaknastih kabela koja blokira vodu nije samo spriječiti uzdužnu migraciju vode unutar optičkog kabela, već i omogućiti optičkom kabelu smanjenje vanjskog pritiska i prigušivanje vibracija.
Masa za punjenje optičkih kabela trenutno je najčešća praksa u proizvodnji optičkih vlakana i svjetlovodnih kabela. Budući da ne samo da ima opću funkciju brtvljenja otpornog na vodu i vlagu, već također djeluje kao međuspremnik tijekom proizvodnje i upotrebe optičkog kabela kako bi spriječio mehanički utjecaj na optičko vlakno. Gubitak naprezanja poboljšava njegovu stabilnost i pouzdanost prijenosa.
Od razvoja spoja za punjenje optičkih kabela, mast se može grubo podijeliti u sljedeće tri generacije: prva generacija je hidrofobna mast za vruće punjenje; druga generacija je mast za hladno punjenje, dok je mast za punjenje koja blokira vodu koja bubri trenutno najpopularniji materijal za punjenje za kabele s optičkim vlaknima. Među njima, pasta za punjenje koja bubri u vodi i blokira vodu je vrsta hidrofilnog materijala za punjenje, koji se uglavnom puni postupkom hladnog punjenja.
Traka za blokiranje vode
Vodoblokirajuća traka za kabele s vlaknima je materijal koji bubri u suhoj vodi i široko se koristi u industriji optičkih kabela. Ljudi su prepoznali funkcije vodonepropusne trake za brtvljenje, vodonepropusnost, zaštitu od vlage i međuspremnika u optičkim kabelima. Njegove varijante i performanse kontinuirano su se poboljšavale i usavršavale s razvojem optičkih kabela.
Traka za blokiranje vode za optičke kabele može se podijeliti na dvostranu sendvič traku za blokiranje vode, traku za blokiranje vode s jednostranim premazom i laminiranu traku za blokiranje vode. Tradicionalna traka za blokiranje vode izrađuje se lijepljenjem super gvaša između dva sloja netkanog materijala. Odlikuje se visinom istezanja od 5 mm, ali je i debljina trake za blokiranje vode veća od 0,35 mm. U isto vrijeme, ova smola će izgubiti prašinu tijekom proizvodnog procesa, što će donijeti ekološke probleme.
Pređa koja blokira vodu
Pređa koja blokira vodu u optičkom kabelu uglavnom se sastoji od dva dijela, jedan dio je ekspandirano vlakno ili ekspandirani prah koji sadrži poliakrilat. Kada apsorbira vodu, ovaj super upijač će prisiliti svoj molekularni lanac da se istegne iz uvijenog stanja, uzrokujući da se njegov volumen brzo proširi, čime se ostvaruje funkcija blokiranja vode. Drugi dio je rebro za ojačanje sastavljeno od najlona ili poliestera, koje uglavnom osigurava vlačnu čvrstoću i istezanje pređe.
Sposobnost upijanja vode polimerne smole koja upija vodu veća je od sposobnosti molekularne ekspanzije uzrokovane odbijanjem iona polimernog elektrolita i rezultata interakcije između molekularne ekspanzije uzrokovane mrežnom strukturom i ometanja molekularne ekspanzije .
Smola koja upija vodu je visokomolekularni spoj i stoga ima iste karakteristike. Funkcija blokiranja vode pređe optičkog kabela za blokiranje vode je korištenje tijela vlakna pređe koja blokira vodu za brzo širenje u obliku velike količine želea. Apsorpcija vode može doseći desetke puta više od vlastitog volumena, kao što je unutar prve minute kontakta s vodom, promjer se može brzo proširiti od oko 0,5 mm do oko 5 mm. Kapacitet gela za zadržavanje vode prilično je jak, što može učinkovito spriječiti rast vodenih stabala, čime se sprječava kontinuirani prodor i difuzija vode i postiže svrha blokiranja vode. Pređe koje blokiraju vodu naširoko se koriste u metalnim oklopljenim optičkim kabelima.
Ovi materijali za blokiranje vode ključni su za osiguravanje dugoročne pouzdanosti i performansi optičkih kabela, posebno u vanjskim i podzemnim instalacijama gdje je izloženost vlazi čest izazov.