Materiály blokujúce vodu sú kľúčovými komponentmi v kábloch z optických vlákien, aby sa zabránilo vniknutiu vody, čo môže zhoršiť kvalitu signálu a viesť k zlyhaniu kábla. Tu sú tri hlavné materiály blokujúce vodu bežne používané v kábloch z optických vlákien.
Ako to funguje?
Jedným z nich je, že sú pasívne, to znamená, že priamo blokujú vodu v mieste poškodenia plášťa a bránia jej vniknutiu do optického kábla. Takéto materiály majú tavné lepidlo a tepelne rozťažnú masť.
Iný typ blokovania vody je aktívny. Keď je ochranná vrstva poškodená, materiál blokujúci vodu absorbuje vodu a expanduje. Tým sa blokuje priechod vody do optického kábla, čo spôsobuje obmedzenie vody na malý rozsah. Existujú vodou napučiavajúce masti, priadze blokujúce vodu a pásky blokujúce vodu.
3 hlavné materiály blokujúce vodu pre káble z optických vlákien:
Zmes/gél na plnenie vláknitých káblov
Ako všetci vieme, voda je pre kábel z optických vlákien najviac tabu. Dôvodom je, že voda môže spôsobiť zoslabenie vodnej špičky optického vlákna a môže spôsobiť zhoršenie mikrotrhlín optického vlákna elektrochemickým pôsobením a nakoniec spôsobiť zlomenie optického vlákna.
Vo vlhkých podmienkach (najmä pri podmorských kábloch z optických vlákien položených vo vode s hĺbkou 12 metrov alebo viac) bude voda difundovať do vnútra cez plášť vláknitého kábla a vytvárať voľnú kondenzáciu vody. Ak nie je kontrolovaná, voda bude migrovať pozdĺž jadra vláknitého kábla pozdĺžne do spojovacej skrinky. Prinesie potenciálne nebezpečenstvo pre komunikačný systém a dokonca spôsobí prerušenie podnikania.
Základnou funkciou plniacej zmesi vláknitého kábla blokujúceho vodu je nielen zabrániť pozdĺžnej migrácii vody vo vnútri optického kábla, ale tiež poskytnúť optický kábel na uvoľnenie vonkajšieho tlaku a tlmenia vibrácií.
Výplňová hmota v optických kábloch je v súčasnosti najbežnejšou praxou pri výrobe optických vlákien a vláknových káblov. Pretože hrá nielen všeobecnú vodotesnú a vlhkotesnú tesniacu funkciu, ale pôsobí aj ako nárazník pri výrobe a používaní optického kábla, aby sa zabránilo ovplyvneniu optického vlákna mechanickým namáhaním. Strata napätia zlepšuje stabilitu a spoľahlivosť prenosu.
Od vývoja zmesi na plnenie optických káblov možno masť zhruba rozdeliť do nasledujúcich troch generácií: prvá generácia je hydrofóbna masť plniaca za tepla; druhá generácia je za studena výplňová masť, zatiaľ čo napučiavajúca vodu blokujúca výplňová masť je v súčasnosti najpopulárnejšou výplňovou hmotou pre káble z optických vlákien. Medzi nimi je vodou napučiavajúca plniaca pasta blokujúca vodu druhom hydrofilného plniaceho materiálu, ktorý sa plní hlavne procesom plnenia za studena.
Vodotesná páska
Vodná blokovacia páska z vláknitého kábla je materiál napučiavajúci suchou vodou, ktorý sa široko používa v priemysle optických káblov. Ľudia uznávajú funkcie vodotesnej pásky, ako je utesnenie, hydroizolácia, ochrana proti vlhkosti a ochrana proti tlmeniu v optických kábloch. Jeho rozmanitosť a výkon sa neustále zdokonaľovali a zdokonaľovali s vývojom optických káblov.
Vodotesnú pásku pre optické káble možno rozdeliť na obojstrannú sendvičovú vodotesnú pásku, jednostrannú poťahovú vodotesnú pásku a laminovanú vodotesnú pásku. Tradičná vodotesná páska sa vyrába nalepením superkvaša medzi dve vrstvy netkanej textílie. Vyznačuje sa výškou roztiahnutia 5 mm, ale hrúbka vodotesnej pásky je tiež väčšia ako 0,35 mm. Zároveň táto živica počas výrobného procesu stratí prach, čo prinesie environmentálne problémy.
Priadza blokujúca vodu
Priadza blokujúca vodu v kábli z optických vlákien sa skladá hlavne z dvoch častí, jedna časť je expandované vlákno alebo expandovaný prášok obsahujúci polyakrylát. Keď absorbuje vodu, tieto superabsorbenty prinútia svoj molekulárny reťazec natiahnuť zo zvinutého stavu, čo spôsobí, že sa jeho objem rýchlo zväčší, čím sa realizuje funkcia blokovania vody. Druhou časťou je výstužné rebro z nylonu alebo polyesteru, ktoré zabezpečuje predovšetkým pevnosť v ťahu a prieťažnosť priadze.
Kapacita absorpcie vody polymérnej živice absorbujúcej vodu je vyššia ako kapacita molekulárnej expanzie spôsobenej iónovým odpudzovaním polymérneho elektrolytu a výsledkom interakcie medzi molekulárnou expanziou spôsobenou sieťovou štruktúrou a brzdením molekulárnej expanzie. .
Živica absorbujúca vodu je vysokomolekulárna zlúčenina, a preto má rovnaké vlastnosti. Funkciou blokovania vody priadze na blokovanie vody z optického kábla je použitie telesa vlákna blokujúcej vodu na rýchle rozšírenie a vytvorenie veľkého objemu želé. Absorpcia vody môže dosiahnuť niekoľkonásobok svojho vlastného objemu, napríklad počas prvej minúty kontaktu s vodou sa priemer môže rýchlo zväčšiť z približne 0,5 mm na približne 5 mm. A schopnosť gélu zadržiavať vodu je pomerne silná, čo môže účinne zabrániť rastu vodných stromov, čím sa zabráni nepretržitému prenikaniu a difúzii vody a dosiahne sa účel blokovania vody. Vodu blokujúce priadze sú široko používané v kovových pancierových kábloch z optických vlákien.
Tieto vodotesné materiály sú nevyhnutné na zabezpečenie dlhodobej spoľahlivosti a výkonu káblov z optických vlákien, najmä vo vonkajších a podzemných inštaláciách, kde je vystavenie vlhkosti bežnou výzvou.