Vattenblockerande material är avgörande komponenter i fiberoptiska kablar för att förhindra vatteninträngning, vilket kan försämra signalkvaliteten och leda till kabelfel. Här är tre huvudsakliga vattenblockerande material som vanligtvis används i fiberoptiska kablar.
Hur fungerar det?
En är att de är passiva, det vill säga att de direkt blockerar vatten vid skadan på manteln och förhindrar att det kommer in i den optiska kabeln. Sådana material har smältlim och termisk expansionssalva.
En annan typ av vattenblockering är aktiv. När skyddsskiktet skadas absorberar det vattenblockerande materialet vatten och expanderar. Därigenom blockeras passagen av vatten in i den optiska kabeln, vilket gör att vattnet begränsas till ett litet område. Det finns vattensvällbara salvor, vattenblockerande garn och vattenblockerande tejper.
3 huvudsakliga vattenblockerande material för fiberoptiska kablar:
Fiberkabelfyllningsmassa/gel
Som vi alla vet är vatten det mest tabubelagda för fiberoptisk kabel. Anledningen är att vatten kan få vattentoppen i den optiska fibern att dämpas, och det kan göra att mikrosprickorna i den optiska fibern förvärras genom elektrokemisk verkan och så småningom få den optiska fibern att gå sönder.
Under fuktiga förhållanden (särskilt den undervattensfiberoptiska kabeln läggs på ett vattendjup på 12 meter eller mer), kommer vatten att diffundera in i det inre genom fiberkabelns mantel för att bilda fri vattenkondens. Om den inte kontrolleras kommer vattnet att vandra längs fiberkabelns kärna i längdled in i kopplingsdosan. Det kommer att medföra potentiell fara för kommunikationssystemet och till och med orsaka affärsavbrott.
Den grundläggande funktionen för den vattenblockerande fiberkabelfyllningsmassan är inte bara att förhindra den längsgående vattenmigrationen inuti den optiska kabeln, utan också att tillhandahålla den optiska kabeln för att avlasta externt tryck och vibrationsdämpning.
Fyllnadsmedel i optiska kablar är för närvarande den vanligaste metoden vid tillverkning av optiska fibrer och fiberkablar. Eftersom den inte bara spelar en allmän vattentät och fuktsäker tätningsfunktion, utan fungerar också som en buffert under tillverkningen och användningen av den optiska kabeln för att förhindra att den optiska fibern påverkas av mekanisk påfrestning. Stressförlust förbättrar dess överföringsstabilitet och tillförlitlighet.
Från utvecklingen av optisk kabelfyllningsmassa kan salva grovt delas in i följande tre generationer: den första generationen är hydrofob varmfyllningssalva; den andra generationen är kallfyllande salva, medan svällande vattenblockerande fyllnadssalva för närvarande är det mest populära fyllningsmaterialet för optiska fiberkablar. Bland dem är den vattensvällbara vattenblockerande fyllningspastan ett slags hydrofilt fyllnadsmaterial, som huvudsakligen fylls med kall fyllningsprocess.
Vattenblockerande tejp
Fiberkabel vattenblockerande tejp är ett torrt vattensvällbart material som används ofta inom den optiska kabelindustrin. De vattenblockerande tejpfunktionerna för tätning, vattentätning, fuktsäkring och buffrande skydd i optiska kablar har känts igen av människor. Dess varianter och prestanda har kontinuerligt förbättrats och fulländats med utvecklingen av optiska kablar.
Den vattenblockerande tejpen för optiska kablar kan delas in i dubbelsidig sandwich-vattenblockeringstejp, enkelsidig beläggningsvattenblockerande tejp och laminerad vattenblockerande tejp. Den traditionella vattenblockerande tejpen är gjord genom att fästa supergouache mellan två lager fibertyg. Den kännetecknas av en expansionshöjd på 5 mm, men tjockleken på den vattenblockerande tejpen är också större än 0,35 mm. Samtidigt kommer detta harts att förlora damm under produktionsprocessen, vilket kommer att medföra miljöproblem.
Vattenblockerande garn
Vattenblockerande garn i fiberoptisk kabel består huvudsakligen av två delar, en del är expanderad fiber eller expanderat pulver innehållande polyakrylat. När den absorberar vatten, kommer dessa superabsorbenter att tvinga dess molekylkedja att sträcka sig ut från det krullade tillståndet, vilket får dess volym att expandera snabbt, och därigenom förverkliga den vattenblockerande funktionen. Den andra delen är en förstärkningsribba som består av nylon eller polyester, som främst ger garnets draghållfasthet och töjning.
Vattenabsorptionskapaciteten hos polymerens vattenabsorberande harts är högre än den för den molekylära expansionen orsakad av jonavstötningen av polymerelektrolyten och resultatet av interaktionen mellan den molekylära expansionen orsakad av nätverksstrukturen och hindrandet av den molekylära expansionen .
Det vattenabsorberande hartset är en högmolekylär förening och har därför samma egenskaper. Vattenblockerande funktion hos den optiska kabelns vattenblockerande garn är att använda den vattenblockerande garnfiberkroppen för att snabbt expandera för att bilda en stor volym gelé. Vattenabsorptionen kan nå dussintals gånger sin egen volym, till exempel under den första minuten av kontakt med vatten, kan diametern snabbt expanderas från cirka 0,5 mm till cirka 5 mm. Och gelens vattenretentionskapacitet är ganska stark, vilket effektivt kan förhindra tillväxten av vattenträd och därigenom förhindra kontinuerlig penetration och diffusion av vatten och uppnå syftet med vattenblockering. Vattenblockerande garn används ofta i metallbepansrade fiberoptiska kablar.
Dessa vattenblockerande material är väsentliga för att säkerställa långsiktig tillförlitlighet och prestanda hos fiberoptiska kablar, särskilt i utomhus- och underjordiska installationer där exponering för fukt är en vanlig utmaning.