La funda o funda exterior es la capa protectora más externa en la estructura del cable óptico, hecha principalmente de material de funda de PE y material de funda de PVC, y en ocasiones especiales se utiliza material de funda retardante de llama libre de halógenos y material de funda resistente al seguimiento eléctrico.
1. Material de la funda de PE
PE es la abreviatura de polietileno, que es un compuesto polimérico formado por la polimerización del etileno. El material de la funda de polietileno negro se fabrica mezclando y granulando uniformemente resina de polietileno con estabilizador, negro de humo, antioxidante y plastificante en una determinada proporción. Los materiales de cubierta de polietileno para cubiertas de cables ópticos se pueden dividir en polietileno de baja densidad (LDPE), polietileno lineal de baja densidad (LLDPE), polietileno de densidad media (MDPE) y polietileno de alta densidad (HDPE) según la densidad. Debido a sus diferentes densidades y estructuras moleculares, tienen diferentes propiedades. El polietileno de baja densidad, también conocido como polietileno de alta presión, se forma mediante la copolimerización de etileno a alta presión (más de 1500 atmósferas) a 200-300°C con oxígeno como catalizador. Por tanto, la cadena molecular del polietileno de baja densidad contiene múltiples ramificaciones de diferentes longitudes, con un alto grado de ramificación de cadena, estructura irregular, baja cristalinidad y buena flexibilidad y alargamiento. El polietileno de alta densidad, también conocido como polietileno de baja presión, se forma mediante la polimerización de etileno a baja presión (1-5 atmósferas) y 60-80°C con catalizadores de aluminio y titanio. Debido a la estrecha distribución del peso molecular del polietileno de alta densidad y la disposición ordenada de las moléculas, tiene buenas propiedades mecánicas, buena resistencia química y un amplio rango de temperaturas de uso. El material de funda de polietileno de densidad media se fabrica mezclando polietileno de alta densidad y polietileno de baja densidad en una proporción adecuada, o polimerizando monómero de etileno y propileno (o el segundo monómero de 1-buteno). Por lo tanto, el rendimiento del polietileno de densidad media se encuentra entre el del polietileno de alta densidad y el del polietileno de baja densidad, y tiene tanto la flexibilidad del polietileno de baja densidad como la excelente resistencia al desgaste y a la tracción del polietileno de alta densidad. El polietileno lineal de baja densidad se polimeriza mediante fase gaseosa a baja presión o método de solución con monómero de etileno y 2-olefina. El grado de ramificación del polietileno lineal de baja densidad se encuentra entre baja y alta densidad, por lo que tiene una excelente resistencia al agrietamiento por tensión ambiental. La resistencia al agrietamiento por tensión ambiental es un indicador extremadamente importante para identificar la calidad de los materiales de PE. Se refiere al fenómeno de que la pieza de prueba de material sometida a tensión de flexión se agrieta en el entorno del tensioactivo. Los factores que afectan el agrietamiento por tensión del material incluyen: peso molecular, distribución del peso molecular, cristalinidad y microestructura de la cadena molecular. Cuanto mayor sea el peso molecular, más estrecha será la distribución del peso molecular, más conexiones entre las obleas, mejor será la resistencia al agrietamiento por tensión ambiental del material y mayor será la vida útil del material; al mismo tiempo, la cristalización del material también afecta a este indicador. Cuanto menor sea la cristalinidad, mejor será la resistencia al agrietamiento por tensión ambiental del material. La resistencia a la tracción y el alargamiento de rotura de los materiales de PE son otro indicador para medir el rendimiento del material y también pueden predecir el punto final de uso del material. El contenido de carbono en los materiales de PE puede resistir eficazmente la erosión de los rayos ultravioleta sobre el material, y los antioxidantes pueden mejorar eficazmente las propiedades antioxidantes del material.
2. Material de la funda de PVC
El material retardante de llama de PVC contiene átomos de cloro, que arderán con la llama. Al arder se descompondrá y liberará una gran cantidad de gas HCL corrosivo y tóxico, que provocará daños secundarios, pero se extinguirá al salir de la llama, por lo que tiene la característica de no propagar la llama; al mismo tiempo, el material de la cubierta de PVC tiene buena flexibilidad y extensibilidad y se usa ampliamente en cables ópticos de interior.
3. Material de cubierta retardante de llama libre de halógenos
Dado que el cloruro de polivinilo producirá gases tóxicos al quemarse, la gente ha desarrollado un material de cubierta retardante de llama limpio, no tóxico, libre de halógenos y con poco humo, es decir, agregando retardantes de llama inorgánicos Al (OH) 3 y Mg (OH) 2. a los materiales de funda ordinarios, que liberarán agua cristalina al encontrarse con el fuego y absorberán mucho calor, evitando así que la temperatura del material de la funda aumente y previniendo la combustión. Dado que se añaden retardantes de llama inorgánicos a los materiales de revestimiento retardantes de llama libres de halógenos, la conductividad de los polímeros aumentará. Al mismo tiempo, las resinas y los retardantes de llama inorgánicos son materiales bifásicos completamente diferentes. Durante el procesamiento, es necesario evitar una mezcla local desigual de retardantes de llama. Se deben añadir retardantes de llama inorgánicos en cantidades adecuadas. Si la proporción es demasiado grande, la resistencia mecánica y el alargamiento de rotura del material se reducirán considerablemente. Los indicadores para evaluar las propiedades retardantes de llama de los retardantes de llama libres de halógenos son el índice de oxígeno y la concentración de humo. El índice de oxígeno es la concentración mínima de oxígeno requerida para que el material mantenga una combustión equilibrada en una mezcla de gas de oxígeno y nitrógeno. Cuanto mayor sea el índice de oxígeno, mejores serán las propiedades retardantes de llama del material. La concentración de humo se calcula midiendo la transmitancia del haz de luz paralelo que atraviesa el humo generado por la combustión del material en un determinado espacio y longitud de camino óptico. Cuanto menor sea la concentración de humo, menor será la emisión de humo y mejor será el rendimiento del material.
4. Material de la funda resistente a marcas eléctricas
Cada vez hay más cables ópticos autoportantes (ADSS) para todos los medios tendidos en la misma torre con líneas aéreas de alto voltaje en el sistema de comunicación eléctrica. Para superar la influencia del campo eléctrico de inducción de alto voltaje en la cubierta del cable, la gente ha desarrollado y producido un nuevo material de cubierta resistente a cicatrices eléctricas, el material de la cubierta controlando estrictamente el contenido de negro de humo, el tamaño y la distribución de las partículas de negro de humo. , agregando aditivos especiales para hacer que el material de la funda tenga un excelente rendimiento resistente a las cicatrices eléctricas.
Hora de publicación: 26 de agosto de 2024