1 Introducción
Para garantizar que el sellado longitudinal de los cables de fibra óptica y evitar que el agua y la humedad penetren en el cable o la caja de unión y la corrosión del metal y la fibra, lo que resulta en daños por hidrógeno, rotura de fibra y una caída aguda en el rendimiento de aislamiento eléctrico, los siguientes métodos se usan comúnmente para evitar el agua y la humedad:
1) Llenar el interior del cable con grasa tixotrópica, incluido el tipo de agua repelente (hidrófobo), tipo de hinchamiento de agua y tipo de expansión de calor, etc. Este tipo de material son materiales aceitosos, llenando una gran cantidad, alto costo, fácil de contaminar el medio ambiente, difícil de limpiar (especialmente en el empalme del cable con el disolvente para limpiar), y el peso propio del cable demasiado pesado.
2) En la vaina interna y externa entre el uso del anillo de barrera de agua adhesiva de fusión caliente, este método es un proceso ineficiente y complejo, solo unos pocos fabricantes pueden lograr. 3) El uso de la expansión seca de los materiales de bloqueo de agua (polvo de expansión que absorbe el agua, cinta de bloqueo de agua, etc.). Este método requiere alta tecnología, consumo de material, alto costo, el peso propio del cable también es demasiado pesado. En los últimos años, la estructura del "núcleo seco" se ha introducido en el cable óptico, y se ha aplicado bien en el extranjero, especialmente para resolver el problema de la autoevaluación pesada y el proceso de empalme complejo de un gran número de cable óptico tiene ventajas incomparables. El material de bloqueo de agua utilizado en este cable de "núcleo seco" es el hilo de bloqueo de agua. El hilo de bloqueo de agua puede absorber rápidamente el agua y aumentar para formar un gel, bloqueando el espacio del canal de agua del cable, logrando así el propósito del bloqueo de agua. Además, el hilo de bloqueo de agua no contiene sustancias aceitosas y el tiempo requerido para preparar el empalme puede reducirse considerablemente sin la necesidad de toallitas, solventes y limpiadores. Para obtener un proceso simple, una construcción conveniente, un rendimiento confiable y materiales de bloqueo de agua de bajo costo, desarrollamos un nuevo tipo de hilo óptico que bloquea el hilado de hilado de agua.
2 Principio de bloqueo de agua y características del hilo de bloqueo de agua
The water-blocking function of water-blocking yarn is to use the main body of the water-blocking yarn fibers to form a large volume of gel (water absorption can reach dozens of times its own volume, such as in the first minute of water can be rapidly expanded from about 0. 5mm to about 5. 0mm diameter), and the water retention capacity of the gel is quite strong, can effectively prevent the growth of the water tree, thus preventing water from continuing to penetrate and extendido, para lograr el propósito de la resistencia al agua. Como el cable de fibra óptica debe resistir varias condiciones ambientales durante la fabricación, prueba, transporte, almacenamiento y uso, el hilo de bloqueo de agua debe tener las siguientes características que se utilizarán en el cable de fibra óptica:
1) una apariencia limpia, un grosor uniforme y una textura suave;
2) una cierta resistencia mecánica para cumplir con los requisitos de tensión al formar el cable;
3) hinchazón rápido, buena estabilidad química y alta resistencia para la absorción de agua y la formación de gel;
4) buena estabilidad química, sin componentes corrosivos, resistentes a bacterias y mohos;
5) buena estabilidad térmica, buena resistencia al clima, adaptable a varios procesos y producción posteriores y diversos entornos de uso;
6) Buena compatibilidad con otros materiales de cable de fibra óptica.
3 hilo resistente al agua en la aplicación de cable de fibra óptica
3.1 El uso de hilos resistentes al agua en cables de fibra óptica
Los fabricantes de cable de fibra óptica pueden adoptar diferentes estructuras de cable en el proceso de producción para satisfacer las necesidades de los usuarios de acuerdo con su situación real y los requisitos de los usuarios:
1) Bloqueo de agua longitudinal de la vaina exterior con hilos de bloqueo de agua
En el armadura de cinta de acero arrugada, la vaina exterior debe ser impermeable longitudinalmente para evitar que la humedad y la humedad ingresen al cable o la caja del conector. Para lograr la barrera de agua longitudinal de la vaina externa, se usan dos hilos de barrera de agua, uno de los cuales se coloca paralelo a la núcleo de cable de la vaina interna, y la otra está envuelta alrededor del núcleo del cable en un cierto tono (8 a 15 cm) cubierto con cinta de acero arrugada y PE (polietileno), para que la barrera de agua se divide el espacio entre el núcleo de cable y la cinta de acero en una pequeña cinta de acero. El hilo de la barrera de agua se hinchará y formará un gel en poco tiempo, evitando que el agua ingrese al cable y restringirá el agua a unos pocos compartimentos pequeños cerca del punto de falla, logrando así el propósito de la barrera de agua longitudinal, como se muestra en la Figura 1.
Figura 1: Uso típico de hilo de bloqueo de agua en cable óptico
2) Bloqueo de agua longitudinal del núcleo del cable con hilos de bloqueo de aguaSe puede usar en el núcleo del cable de dos partes del hilo de bloqueo de agua, uno está en el núcleo del cable del alambre de acero reforzado, utilizando dos hilos de bloqueo de agua, generalmente un hilo de bloqueo de agua y alambre de acero reforzado colocado en paralelo, otro hilo de bloqueo de agua a un tono más grande envuelto alrededor del cable, también hay dos agua de agua de agua y alambre de alambre de acero con acero. El segundo está en la superficie de la carcasa suelta, antes de apretar la vaina interna, el hilo de bloqueo de agua como un uso de hilo, dos hilo de bloqueo de agua a un tono más pequeño (1 ~ 2 cm) en la dirección opuesta alrededor, formando un contenedor de bloqueo denso y pequeño, para evitar la entrada de agua, hecha de estructura de "núcleo de cable seco".
3.2 Selección de hilos resistentes al agua
Para obtener una buena resistencia al agua y un rendimiento de procesamiento mecánico satisfactorio en el proceso de fabricación del cable de fibra óptica, se deben observar los siguientes aspectos al seleccionar el hilo de resistencia al agua:
1) El grosor del hilo de bloqueo de agua
Para garantizar que la expansión del hilo de bloqueo de agua pueda llenar el vacío en la sección transversal del cable, la elección del grosor del hilo de bloqueo de agua es crucial, por supuesto, esto está relacionado con el tamaño estructural del cable y la tasa de expansión del hilo de bloqueo de agua. En la estructura del cable debe minimizar la existencia de espacios, como el uso de una alta tasa de expansión del hilo de bloqueo de agua, entonces el diámetro del hilo de bloqueo de agua puede reducirse a la más pequeña, para que pueda obtener un rendimiento confiable de bloqueo de agua, pero también para ahorrar costos.
2) Tasa de hinchamiento y resistencia al gel de los hilos de bloqueo de agua
La prueba de penetración de agua IEC794-1-F5B se lleva a cabo en la sección transversal completa del cable de fibra óptica. Se agrega 1 m de columna de agua a una muestra de 3M de cable de fibra óptica, las 24 h sin fuga están calificados. Si la tasa de hinchazón del hilo de bloqueo de agua no se mantiene al día con la tasa de infiltración de agua, es posible que el agua haya pasado a través de la muestra a los pocos minutos de comenzar la prueba y el hilo de bloqueo de agua aún no haya aumentado por completo, aunque después de un período de tiempo el hilo que bloquea el agua se hinchará y bloqueará completamente el agua, pero esto también es una falla. Si la tasa de expansión es más rápida y la resistencia al gel no es suficiente, no es suficiente resistir la presión generada por la columna de agua 1M, y el bloqueo de agua también fallará.
3) suavidad del hilo de bloqueo de agua
Como la suavidad del hilo de bloqueo de agua en las propiedades mecánicas del cable, especialmente la presión lateral, la resistencia al impacto, etc., el impacto es más obvio, por lo que debería tratar de usar un hilo más suave de bloqueo de agua.
4) La resistencia a la tracción, el alargamiento y la longitud del hilo de bloqueo de agua
En la producción de cada longitud de la bandeja de cable, el hilo de bloqueo de agua debe ser continuo e ininterrumpido, lo que requiere que el hilo de bloqueo de agua debe tener una cierta resistencia y alargamiento de la tracción, para garantizar que el hilo que bloquea el agua no se extrae durante el proceso de producción, el cable en el caso de estiramiento, curvatura, retorciendo el hilado de agua no se daña. La longitud del hilo de bloqueo de agua depende principalmente de la longitud de la bandeja de cable, para reducir el número de veces que el hilo cambia en la producción continua, cuanto más larga del hilo de bloqueo de agua, mejor.
5) La acidez y la alcalinidad del hilo de bloqueo de agua deben ser neutrales, de lo contrario, el hilo de bloqueo de agua reaccionará con el material del cable y precipitará el hidrógeno.
6) Estabilidad de los hilos de bloqueo de agua
Tabla 2: Comparación de la estructura de bloqueo de agua de los hilos de bloqueo de agua con otros materiales de bloqueo de agua
| Comparar elementos | Relleno de gelatina | Anillo de tope de agua de fusión caliente | Cinta de bloqueo de agua | Hilo de bloqueo de agua |
| Resistencia al agua | Bien | Bien | Bien | Bien |
| Procesabilidad | Simple | Complicado | Más complejo | Simple |
| Propiedades mecánicas | Calificado | Calificado | Calificado | Calificado |
| Confiabilidad a largo plazo | Bien | Bien | Bien | Bien |
| Fuerza de unión de vaina | Justo | Bien | Justo | Bien |
| Riesgo de conexión | Sí | No | No | No |
| Efectos de oxidación | Sí | No | No | No |
| Solvente | Sí | No | No | No |
| Masa por unidad de longitud de cable de fibra óptica | Pesado | Luz | Más pesado | Luz |
| Flujo de material no deseado | Posible | No | No | No |
| Limpieza en la producción | Pobre | Más pobre | Bien | Bien |
| Manejo de materiales | Tambores de hierro pesado | Simple | Simple | Simple |
| Inversión en equipos | Grande | Grande | Más grande | Pequeño |
| Costo de material | Más alto | Bajo | Más alto | Más bajo |
| Costos de producción | Más alto | Más alto | Más alto | Más bajo |
La estabilidad de los hilos de bloqueo de agua se mide principalmente por estabilidad a corto plazo y estabilidad a largo plazo. La estabilidad a corto plazo se considera principalmente el aumento de la temperatura a corto plazo (temperatura del proceso de envoltura de extrusión de hasta 220 ~ 240 ° C) en las propiedades de la barrera de agua del hilo de barrera de agua y las propiedades mecánicas del impacto; La estabilidad a largo plazo, considerando principalmente el envejecimiento de la tasa de expansión del hilo de barrera de agua, la tasa de expansión, la resistencia y la estabilidad del gel, la resistencia a la tracción y el alargamiento del impacto, el hilo de barrera de agua debe estar en toda la vida del cable (20 ~ 30 años) son resistencia al agua. Similar a la grasa de bloqueo de agua y la cinta de bloqueo de agua, la resistencia al gel y la estabilidad del hilo de bloqueo de agua es una característica importante. Un hilo de bloqueo de agua con alta resistencia al gel y buena estabilidad puede mantener buenas propiedades de bloqueo de agua durante un período de tiempo considerable. Por el contrario, según los estándares nacionales alemanes relevantes, algunos materiales en condiciones de hidrólisis, el gel se descompondrá en un material muy móvil de bajo peso molecular y no alcanzará el propósito de la resistencia al agua a largo plazo.
3.3 Aplicación de hilos de bloqueo de agua
El hilo de bloqueo de agua como un excelente cable óptico de materiales de bloqueo de agua, está reemplazando la pasta de aceite, el anillo de bloqueo de agua adhesivo en caliente y la cinta de bloqueo de agua, etc. Utilizado en grandes cantidades en la producción de cable óptico, Tabla 2 en algunas de las características de estos materiales de bloqueo de agua para comparar.
4 conclusión
En resumen, el hilo de bloqueo de agua es un excelente material de bloqueo de agua adecuado para cable óptico, tiene las características de construcción simple, rendimiento confiable, alta eficiencia de producción, fácil de usar; y el uso del material que llena el cable óptico tiene las ventajas de peso ligero, rendimiento confiable y bajo costo.
Tiempo de publicación: Jul-16-2022