I materiali che bloccano l'acqua sono componenti cruciali nei cavi in fibra ottica per impedire l'ingresso di acqua, che può degradare la qualità del segnale e causare guasti al cavo. Ecco tre principali materiali blocca-acqua comunemente utilizzati nei cavi in fibra ottica.
Come funziona?
Uno è che sono passivi, cioè bloccano direttamente l'acqua nel punto danneggiato della guaina e ne impediscono l'ingresso nel cavo ottico. Tali materiali hanno adesivo hot melt e unguento per espansione termica.
È attivo un altro tipo di blocco dell'acqua. Quando lo strato protettivo è danneggiato, il materiale che blocca l'acqua assorbe l'acqua e si espande. Bloccando così il passaggio dell'acqua nel cavo ottico, limitando l'acqua a un raggio ristretto. Ci sono unguenti rigonfiabili in acqua, filati idrorepellenti e nastri idrorepellenti.
3 principali materiali impermeabili per cavi in fibra ottica:
Composto/gel riempitivo per cavi in fibra
Come tutti sappiamo, l'acqua è l'elemento più tabù per i cavi in fibra ottica. Il motivo è che l'acqua può causare l'attenuazione del picco d'acqua della fibra ottica e può causare l'aggravamento delle microfessure della fibra ottica attraverso l'azione elettrochimica e infine la rottura della fibra ottica.
In condizioni di umidità (in particolare nel cavo in fibra ottica sottomarino posato a una profondità di 12 metri o più), l'acqua si diffonde all'interno attraverso la guaina del cavo in fibra per formare condensa libera. Se non viene controllata, l'acqua migrerà longitudinalmente lungo il nucleo del cavo in fibra nella scatola di giunzione. Ciò comporterà un potenziale pericolo per il sistema di comunicazione e causerà persino l'interruzione dell'attività.
La funzione di base del composto di riempimento del cavo in fibra bloccante l'acqua non è solo quella di impedire la migrazione longitudinale dell'acqua all'interno del cavo ottico, ma anche di fornire al cavo ottico la riduzione della pressione esterna e lo smorzamento delle vibrazioni.
Il composto riempitivo nei cavi ottici è attualmente la pratica più comune nella produzione di fibre ottiche e cavi in fibra. Perché non solo svolge una funzione generale di tenuta impermeabile e resistente all'umidità, ma funge anche da cuscinetto durante la produzione e l'uso del cavo ottico per evitare che la fibra ottica venga influenzata da sollecitazioni meccaniche. La perdita di stress migliora la stabilità e l'affidabilità della trasmissione.
Dallo sviluppo del composto di riempimento del cavo ottico, l'unguento può essere approssimativamente suddiviso nelle seguenti tre generazioni: la prima generazione è un unguento idrofobo per il riempimento a caldo; la seconda generazione è l'unguento per il riempimento a freddo, mentre l'unguento per il riempimento che blocca l'acqua è attualmente il materiale di riempimento più popolare per i cavi in fibra ottica. Tra questi, la pasta di riempimento idrorepellente rigonfiabile in acqua è una sorta di materiale di riempimento idrofilo, che viene riempito principalmente mediante processo di riempimento a freddo.
Nastro impermeabile
Il nastro impermeabile per cavi in fibra è un materiale rigonfiabile in acqua secca, ampiamente utilizzato nell'industria dei cavi ottici. Le funzioni del nastro idrorepellente di sigillatura, impermeabilizzazione, protezione dall'umidità e protezione tampone nei cavi ottici sono state riconosciute dalle persone. Le sue varietà e prestazioni sono state continuamente migliorate e perfezionate con lo sviluppo di cavi ottici.
Il nastro impermeabile per cavi ottici può essere suddiviso in nastro sandwich biadesivo, nastro impermeabile con rivestimento su un solo lato e nastro laminato impermeabile. Il tradizionale nastro idrorepellente viene realizzato incollando la super tempera tra due strati di tessuto non tessuto. È caratterizzato da un'altezza di espansione di 5 mm, ma anche lo spessore del nastro water-blocking è maggiore di 0,35 mm. Allo stesso tempo, questa resina perderà polvere durante il processo di produzione, il che porterà problemi ambientali.
Filato idrorepellente
Il filato resistente all'acqua nel cavo in fibra ottica è composto principalmente da due parti, una parte è fibra espansa o polvere espansa contenente poliacrilato. Quando assorbe l'acqua, questi super assorbenti forzeranno la sua catena molecolare ad allungarsi dallo stato arricciato, causando una rapida espansione del suo volume, realizzando così la funzione di blocco dell'acqua. L'altra parte è una nervatura di rinforzo composta da nylon o poliestere, che fornisce principalmente la resistenza alla trazione e l'allungamento del filato.
La capacità di assorbimento dell'acqua della resina polimerica assorbente è superiore a quella dell'espansione molecolare causata dalla repulsione ionica dell'elettrolita polimerico e dal risultato dell'interazione tra l'espansione molecolare causata dalla struttura della rete e l'ostacolo dell'espansione molecolare .
La resina che assorbe l'acqua è un composto ad alto peso molecolare e quindi ha le stesse caratteristiche. La funzione di blocco dell'acqua del filo di blocco dell'acqua del cavo ottico è quella di utilizzare il corpo in fibra del filato di blocco dell'acqua per espandersi rapidamente per formare un grande volume di gelatina. L'assorbimento dell'acqua può raggiungere decine di volte il proprio volume, ad esempio nel primo minuto di contatto con l'acqua, il diametro può essere rapidamente espanso da circa 0,5 mm a circa 5 mm. E la capacità di ritenzione idrica del gel è piuttosto elevata, il che può prevenire efficacemente la crescita degli alberi acquatici, impedendo così la penetrazione e diffusione continua dell'acqua e raggiungendo lo scopo di bloccare l'acqua. I filati che bloccano l'acqua sono ampiamente utilizzati nei cavi in fibra ottica con armatura metallica.
Questi materiali che bloccano l'acqua sono essenziali per garantire l'affidabilità e le prestazioni a lungo termine dei cavi in fibra ottica, in particolare nelle installazioni esterne e sotterranee dove l'esposizione all'umidità è una sfida comune.