Водоблокирующие материалы являются важнейшими компонентами оптоволоконных кабелей, предотвращающими попадание воды, что может ухудшить качество сигнала и привести к выходу кабеля из строя. Вот три основных водоблокирующих материала, обычно используемых в оптоволоконных кабелях.
Как это работает?
Во-первых, они пассивны, то есть непосредственно блокируют воду в месте повреждения оболочки и предотвращают ее попадание в оптический кабель. Такие материалы имеют термоплавкий клей и терморасширяющуюся мазь.
Другой тип блокировки воды – активный. При повреждении защитного слоя водоблокирующий материал впитывает воду и расширяется. Тем самым блокируя прохождение воды в оптический кабель, в результате чего вода ограничивается небольшим диапазоном. Существуют водонабухающие мази, водоблокирующие нити и водоблокирующие ленты.
3 основных водоблокирующих материала для оптоволоконных кабелей:
Наполнитель/гель для оптоволоконного кабеля
Как мы все знаем, вода является самым табу для оптоволоконного кабеля. Причина в том, что вода может привести к затуханию пика воды в оптическом волокне, а также к усугублению микротрещин оптического волокна в результате электрохимического воздействия и, в конечном итоге, к разрыву оптического волокна.
Во влажных условиях (особенно при прокладке подводного оптоволоконного кабеля на глубине 12 метров и более) вода будет диффундировать внутрь через оболочку оптоволоконного кабеля, образуя свободную конденсацию воды. Если это не контролировать, вода будет мигрировать вдоль жилы оптоволоконного кабеля в продольном направлении в распределительную коробку. Это создаст потенциальную опасность для системы связи и даже приведет к остановке бизнеса.
Основная функция водоблокирующего наполнителя для оптоволоконных кабелей заключается не только в предотвращении продольной миграции воды внутри оптического кабеля, но также в предоставлении оптическому кабелю возможности снимать внешнее давление и демпфировать вибрацию.
Наполнение оптических кабелей компаундом в настоящее время является наиболее распространенной практикой при производстве оптических волокон и волоконных кабелей. Потому что он не только выполняет общую водонепроницаемую и влагозащитную герметизирующую функцию, но также действует как буфер во время производства и использования оптического кабеля, предотвращая воздействие на оптическое волокно механических напряжений. Потеря напряжения повышает стабильность и надежность передачи.
С учетом разработки наполнителя для оптических кабелей мазь можно условно разделить на следующие три поколения: первое поколение - гидрофобная мазь для горячего заполнения; второе поколение представляет собой мазь для холодного наполнения, а мазь-наполнитель, блокирующая набухание воды, в настоящее время является самым популярным наполнителем для волоконно-оптических кабелей. Среди них водонабухающая водоблокирующая паста-наполнитель представляет собой разновидность гидрофильного наполнителя, который в основном заполняется методом холодного наполнения.
Водоблокирующая лента
Водоблокирующая лента для оптоволоконных кабелей представляет собой набухающий в сухой воде материал, который широко используется в производстве оптических кабелей. Функции водоблокирующей ленты по герметизации, гидроизоляции, влагонепроницаемости и буферизации оптических кабелей признаны людьми. Его разновидности и характеристики постоянно улучшались и совершенствовались с развитием оптических кабелей.
Водоблокирующую ленту для оптических кабелей можно разделить на двухстороннюю сэндвич-водоблокирующую ленту, водоблокирующую ленту с односторонним покрытием и ламинированную водоблокирующую ленту. Традиционная водоблокирующая лента изготавливается путем наклеивания супергуаши между двумя слоями нетканого материала. Характеризуется высотой расширения 5 мм, но толщина водоблокирующей ленты также превышает 0,35 мм. В то же время эта смола будет терять пыль в процессе производства, что приведет к экологическим проблемам.
Водоблокирующая пряжа
Водоблокирующая пряжа в волоконно-оптическом кабеле в основном состоит из двух частей: одна часть представляет собой вспененное волокно или вспененный порошок, содержащий полиакрилат. Когда он поглощает воду, эти суперабсорбенты заставляют его молекулярную цепь растягиваться из скрученного состояния, вызывая быстрое расширение ее объема, тем самым реализуя функцию блокировки воды. Другая часть представляет собой армирующее ребро из нейлона или полиэстера, которое в основном обеспечивает прочность на разрыв и удлинение пряжи.
Водопоглощающая способность полимерной водопоглощающей смолы выше, чем способность молекулярного расширения, вызванного отталкиванием ионов полимерного электролита и результатом взаимодействия молекулярного расширения, вызванного сетчатой структурой, и препятствия молекулярному расширению. .
Водопоглощающая смола является высокомолекулярным соединением и поэтому имеет такие же характеристики. Водоблокирующая функция водоблокирующей пряжи оптического кабеля заключается в использовании волокна водоблокирующей пряжи для быстрого расширения с образованием большого объема желе. Водопоглощение может достигать десятков раз больше собственного объема, например, в первую минуту контакта с водой диаметр может быстро увеличиваться с примерно 0,5 мм до примерно 5 мм. Способность геля удерживать воду достаточно сильна, что может эффективно предотвращать рост водяных деревьев, тем самым предотвращая постоянное проникновение и диффузию воды, а также достигать цели блокировки воды. Водоблокирующие нити широко используются в волоконно-оптических кабелях с металлической броней.
Эти водоблокирующие материалы необходимы для обеспечения долгосрочной надежности и производительности оптоволоконных кабелей, особенно при наружной и подземной прокладке, где воздействие влаги является распространенной проблемой.