In un cavo in fibra ottica completo, ci sono molti componenti all'interno del cavo in fibra ottica che devono essere riempiti oltre ai necessari cavi in fibra ottica interni come vettori di trasmissione e guaina esterna protettiva esterna. Ad esempio, come componenti di rinforzo e di rinforzo per corpi portanti di trazione, olio e pasta per cavi per resistenza all'acqua e viscosità e corde di strappo per una facile spellatura dei cavi ottici. Di seguito, approfondiremo diversi materiali comunemente utilizzati, le loro funzioni e le caratteristiche dei materiali stessi.
Materiale manicotto PBT (polibutilentereftalato)
Quando il peso molecolare del materiale PBT è sufficientemente grande, la sua resistenza alla trazione, alla flessione, all'impatto e il modulo di Young sono elevati. Il tubo allentato in PBT ha un'eccellente resistenza alla tensione assiale, alla pressione laterale radiale e alla forza d'impatto, offrendo la migliore protezione per le fibre ottiche. Il materiale PBT è un polimero estere con buona resistenza ai solventi, resistenza all'olio e resistenza alla corrosione chimica. Ha una buona compatibilità con la pasta di riempimento in fibra ottica e la pasta di riempimento in fibra ottica ed è stato ampiamente utilizzato.
Its main characteristics are: low shrinkage, Strong hydrolysis resistance; The coefficient of linear thermal expansion is small, Tensile strength>55 MPa, modulo elastico di flessione di 2,2 GPa, facile da lavorare; Presenta una buona resistenza ai solventi, all'olio, alla corrosione chimica, buona compatibilità con pasta di fibre e pasta per cavi ed elevata cristallinità; Grazie alla buona fluidità di fusione, alla rapida velocità di cristallizzazione e al breve ciclo di formatura del materiale PBT.
Unguento riempitivo
La pasta di riempimento per cavi ottici si divide principalmente in due categorie:
Viene riempito in situazioni che entrano direttamente in contatto con la fibra ottica, come manicotti allentati (tubi tampone allentati e scanalature scheletriche), e viene chiamato pasta per fibre. La pasta per fibre richiede morbidezza, minore restringimento, coefficiente di dilatazione lineare più basso e pulizia.
La pasta per cavi viene utilizzata per riempire le aree che non entrano direttamente in contatto con le fibre ottiche, come i nuclei dei cavi o gli spazi tra i fili di acciaio intrecciati.
Requisiti specifici per il riempimento dell'unguento:
La crema è stabile e altamente idrofobica
Buona compatibilità con altri materiali di fibre ottiche e cavi, nessuna corrosione chimica e non influisce sulle proprietà ottiche e meccaniche
Morbido nell'intervallo di temperatura di utilizzo, con un piccolo coefficiente di dilatazione lineare, un recupero di calore ridotto e un punto di goccia elevato, senza gocciolamento alla temperatura di utilizzo
Il materiale stesso non subisce evoluzione di idrogeno (o evoluzione di microidrogeno), il che non influisce sull'attenuazione della fibra ottica in condizioni di utilizzo
Facile da riempire, facile da controllare, non tossico, sicuro da usare e con un lungo tempo di conservazione, facile da pulire, facile da usare e conveniente
Materiale di rinforzo
Il rinforzo del cavo in fibra ottica è posizionato al centro (o strato esterno) del cavo in fibra ottica, che è un componente utilizzato per resistere allo stress meccanico a cui il cavo in fibra ottica può essere sottoposto, resistere allo stress assiale che può verificarsi durante la posa e l'applicazione del cavo e garantire che il cavo in fibra ottica e il cavo abbiano una deformazione relativamente piccola sotto grande tensione. Richiede elevata resistenza alla trazione e basso allungamento, con una tensione del filo superiore a 180 N e l'allungamento del nucleo di rinforzo deve essere coerente con l'allungamento della guaina allentata. I componenti di rinforzo comunemente utilizzati includono quanto segue:
Filo di acciaio fosfatato
Il rinforzo metallico centrale dei cavi ottici utilizza spesso filo di acciaio fosforato anziché filo di acciaio zincato. Poiché l'unguento anti-acqua utilizzato nei cavi ottici è acido, lo zinco è un metallo attivo che può sostituire l'idrogeno. La diffusione e la permeazione dell'idrogeno causano danni da idrogeno alle fibre ottiche. L'uso di filo di acciaio fosfatato può prevenire danni da idrogeno alle fibre ottiche. Il filo di acciaio fosfatato è uno strato di fosfatazione uniformemente, continuamente e saldamente placcato sulla superficie del filo di acciaio ad alto tenore di carbonio. Il peso dello strato di fosfatazione deve essere superiore a 3 g/m.
Plastica rinforzata con fibra di vetro (FRP)
Il rinforzo centrale in fibra di vetro è un rinforzo non metallico, caratterizzato principalmente da leggerezza, forti proprietà meccaniche e resistenza alle interferenze elettromagnetiche. Quando i cavi ottici devono essere utilizzati in aree con frequenti fulmini e campi elettrici per prevenire forti campi elettrici, ad esempio, il rinforzo centrale di tutti i cavi ottici autoportanti dielettrici (ADSS) su linee di trasmissione di potenza ad alta tensione dovrebbe essere realizzato in rinforzo in fibra di vetro per evitare gli effetti dei fulmini e dei campi elettrici.
La fibra di vetro nei componenti portanti in FRP deve essere realizzata in fibra di vetro di tipo S resistente agli acidi e ad alto contenuto di silice. La FRP è una plastica rinforzata con fibre termoindurenti, caratterizzata da un elevato modulo elastico e resistenza alla trazione come le fibre, nonché da una rigidità come i fili di acciaio. È un buon elemento di supporto anti-restringimento durante il restringimento a bassa temperatura, il che rende invariata e persino notevolmente migliorata l'attenuazione a bassa temperatura dei cavi ottici.
Filato di aramide
Il peso di tutti i cavi ottici autoportanti dielettrici (cavi ottici ADSS) installati su linee di trasmissione di potenza ad alta tensione non è sostenuto da cavi in acciaio sospesi, ma dai componenti di trazione di barre tonde in fibra di vetro e filati aramidici configurati dagli stessi cavi ottici per sostenere il proprio peso e la propria tensione. I vantaggi del filato aramidico sono la leggerezza e l'elevata resistenza alla trazione. Di solito, il filato aramidico viene posizionato tra le guaine interna ed esterna dei cavi ottici per conferire loro una maggiore resistenza alla trazione longitudinale. In genere, la portata dei cavi ottici ADSS che utilizzano il filato aramidico come componente standard è di 75-1000 m.
Adesivo termofusibile
Per impedire infiltrazioni d'acqua radiali e longitudinali nello strato di armatura del cavo ottico, è necessario utilizzare un adesivo hot melt per legare la giunzione a sovrapposizione del nastro composito dell'armatura del cavo ottico, oppure utilizzare un adesivo hot melt per creare un anello di blocco dell'acqua per il cavo ottico, invece di riempire la pasta oleosa e il nastro di blocco dell'acqua asciutto per impedire all'acqua di penetrare nel cavo ottico. L'adesivo hot melt per cavi ottici deve avere una forte forza di legame, una distribuzione uniforme dello stress di legame, una rapida velocità di polimerizzazione, una buona stabilità termica, buone prestazioni di invecchiamento e una buona compatibilità con altri materiali del cavo. Dovrebbe inoltre avere una buona tenacità e flessibilità a bassa temperatura per garantire che il cavo ottico possa ammortizzare le forze di impatto esterne su un'ampia gamma di temperature.
Funzione adesivo hot melt:
Migliora la resistenza al distacco e salda la sovrapposizione del nastro composito dell'armatura del cavo ottico
Utilizzato per i cavi ottici a fascio, può anche ridurre il restringimento dei tubi di plastica
Effetto di blocco dell'acqua