1 Giriş
Son onillikdə rabitə texnologiyasının sürətli inkişafı ilə fiber optik kabellərin tətbiqi sahəsi genişlənir. Fiber optik kabellər üçün ekoloji tələblər artmağa davam etdikcə, fiber optik kabellərdə istifadə olunan materialların keyfiyyətinə olan tələblər də artır. Fiber optik kabel su bloklayan lent, fiber optik kabel sənayesində istifadə olunan ümumi su bloklayan materialdır, fiber optik kabeldə sızdırmazlıq, su yalıtımı, nəmlik və tampon mühafizəsinin rolu geniş şəkildə tanınır və onun növləri və performansı davamlı olmuşdur. fiber optik kabelin inkişafı ilə təkmilləşdirilmiş və təkmilləşdirilmişdir. Son illərdə optik kabelə "quru nüvə" strukturu daxil edilmişdir. Bu tip kabel su maneə materialı, suyun kabel nüvəsinə uzununa nüfuz etməsinin qarşısını almaq üçün adətən lent, iplik və ya örtük birləşməsidir. Quru nüvəli fiber optik kabellərin artan qəbulu ilə quru nüvəli fiber optik kabel materialları ənənəvi neft jeli əsaslı kabel doldurma birləşmələrini sürətlə əvəz edir. Quru özəyi materialı, kabelin su keçirmə kanallarını şişirən və dolduran bir hidrojel yaratmaq üçün suyu tez bir zamanda udan bir polimerdən istifadə edir. Bundan əlavə, quru nüvə materialında yapışqan yağ olmadığından, kabeli birləşdirmək üçün hazırlamaq üçün heç bir salfet, həlledici və ya təmizləyici tələb olunmur və kabelin birləşdirilməsi vaxtı xeyli azalır. Kabelin yüngül çəkisi və xarici möhkəmləndirici iplə qabıq arasında yaxşı yapışma azalmır, bu da onu məşhur seçim edir.
2 Suyun kabel və suya davamlı mexanizmə təsiri
Suyun qarşısını almaq üçün müxtəlif tədbirlərin görülməsinin əsas səbəbi kabelə daxil olan suyun hidrogen və O H- ionlarına parçalanmasıdır ki, bu da optik lifin ötürülmə itkisini artıracaq, lifin məhsuldarlığını azaldacaq və işləmə müddətini qısaldır. kabelin ömrü. Ən çox görülən su maneə törətmə tədbirləri neft pastası ilə doldurulması və suyun və nəmin şaquli şəkildə yayılmasının qarşısını almaq üçün kabel nüvəsi və qabıq arasındakı boşluğa doldurulan su bloklayıcı lentin əlavə edilməsidir və bununla da suyun bloklanmasında rol oynayır.
Sintetik qatranlar fiber-optik kabellərdə (ilk növbədə kabellərdə) izolyator kimi böyük miqdarda istifadə edildikdə, bu izolyasiya materialları da suyun daxil olmasına qarşı immun deyildir. İzolyasiya materialında “su ağaclarının” əmələ gəlməsi ötürmə performansına təsirin əsas səbəbidir. İzolyasiya materialının su ağaclarının təsirinə məruz qalma mexanizmi adətən belə izah olunur: güclü elektrik sahəsinə görə (başqa bir fərziyyə budur ki, qatranın kimyəvi xassələri sürətlənmiş elektronların çox zəif boşalması ilə dəyişir), su molekulları içəriyə nüfuz edir. fiber optik kabelin örtük materialında mövcud olan müxtəlif sayda mikro məsamələr vasitəsilə. Su molekulları kabel qabığının materialında müxtəlif sayda mikro məsamələrdən keçərək “su ağacları” əmələ gətirir, tədricən çoxlu miqdarda su toplayır və kabelin uzununa istiqamətində yayılır və kabelin işinə təsir göstərir. İllərlə beynəlxalq araşdırma və sınaqdan sonra, 1980-ci illərin ortalarında, su ağacları istehsal etmək üçün ən yaxşı yolu aradan qaldırmaq üçün bir yol tapmaq üçün, yəni kabel ekstruziyasından əvvəl su udma və su maneəsinin genişlənməsinin bir təbəqəsinə bükülmüşdür. və su ağaclarının böyüməsini yavaşlatmaq, uzununa yayılma içərisində kabeldə suyun qarşısını almaq; eyni zamanda, suyun xarici zədələnməsi və sızması səbəbindən su maneəsi də kabelin uzununa yayılmasına deyil, suyu tez bir zamanda bağlaya bilər.
3 Kabel su maneəsinə ümumi baxış
3. 1 Fiber optik kabel su maneələrinin təsnifatı
Optik kabel su maneələrini təsnif etməyin bir çox yolu var, onların strukturuna, keyfiyyətinə və qalınlığına görə təsnif edilə bilər. Ümumiyyətlə, onları strukturlarına görə təsnif etmək olar: iki tərəfli laminatlı su tutucu, birtərəfli örtüklü su dayanacağı və kompozit plyonkalı su dayanacağı. Su maneəsinin su maneə funksiyası əsasən yüksək su udma materialına (su maneəsi deyilir) bağlıdır, su maneəsi su ilə qarşılaşdıqdan sonra sürətlə şişir və böyük həcmdə gel əmələ gətirir (su baryeri yüzlərlə dəfə daha çox udmaq qabiliyyətinə malikdir). su özündən daha çox), beləliklə, su ağacının böyüməsinin qarşısını alır və suyun davamlı sızmasının və yayılmasının qarşısını alır. Bunlara həm təbii, həm də kimyəvi cəhətdən dəyişdirilmiş polisaxaridlər daxildir.
Bu təbii və ya yarı təbii su blokerlərinin yaxşı xüsusiyyətlərə malik olmasına baxmayaraq, onların iki ölümcül mənfi cəhətləri var:
1) onlar bioloji parçalana bilirlər və 2) yüksək alışqandırlar. Bu, onların fiber optik kabel materiallarında istifadə edilməsini çətinləşdirir. Su müqavimətində sintetik materialın digər növü poliakrilatlarla təmsil olunur, optik kabellər üçün su müqaviməti kimi istifadə oluna bilər, çünki onlar aşağıdakı tələblərə cavab verir: 1) quru olduqda, optik kabellərin istehsalı zamanı yaranan gərginliyə qarşı çıxa bilirlər;
2) quruduqda, kabelin xidmət müddətinə təsir etmədən optik kabellərin iş şəraitinə (otaq temperaturundan 90 °C-ə qədər istilik dövriyyəsi) tab gətirə bilər, həmçinin qısa müddət ərzində yüksək temperaturlara davam edə bilər;
3) su daxil olduqda, onlar sürətlə şişir və genişlənmə sürəti ilə gel əmələ gətirirlər.
4) yüksək viskoz bir gel istehsal edin, hətta yüksək temperaturda gelin özlülüyü uzun müddət sabitdir.
Su kovucuların sintezini geniş şəkildə ənənəvi kimyəvi üsullara bölmək olar - tərs fazalı üsul (neftdə su polimerləşməsinin çarpaz bağlanma üsulu), öz çapraz bağlanan polimerləşmə üsulu - disk üsulu, şüalanma üsulu - "kobalt 60" γ -şüa üsulu. Çarpaz əlaqə metodu “kobalt 60” γ-radiasiya üsuluna əsaslanır. Fərqli sintez üsulları müxtəlif polimerləşmə və çarpaz bağlanma dərəcələrinə malikdir və buna görə də su maneə törədən lentlərdə tələb olunan su bloklayan agentə çox ciddi tələblər qoyulur. Yalnız çox az sayda poliakrilat yuxarıda göstərilən dörd tələbə cavab verə bilər, praktik təcrübəyə görə, su bloklayıcı maddələr (su uducu qatranlar) çapraz bağlı natrium poliakrilatın bir hissəsi üçün xammal kimi istifadə edilə bilməz, bir yerdə istifadə edilməlidir. sürətli və yüksək su udma çoxalma məqsədinə nail olmaq üçün multi-polimer cross-linking metodu (yəni çarpaz bağlı natrium poliakrilat qarışığının müxtəlif hissəsi). Əsas tələblər bunlardır: su udma çoxluğu təxminən 400 dəfəyə çata bilər, su udma dərəcəsi su müqaviməti ilə udulmuş suyun 75% -ni udmaq üçün ilk dəqiqəyə çata bilər; suya davamlı qurumağa istilik sabitliyi tələbləri: 90 ° C uzunmüddətli temperatur müqaviməti, 160 ° C maksimum iş temperaturu, 230 ° C ani temperatur müqaviməti (xüsusilə elektrik siqnalları olan fotoelektrik kompozit kabel üçün vacibdir); gel sabitlik tələblərinin formalaşmasından sonra suyun udulması: bir neçə istilik dövründən sonra (20°C ~ 95°C) Su udulduqdan sonra gelin dayanıqlığı tələb olunur: yüksək özlülüklü gel və bir neçə istilik dövründən (20°C-dən 95°-ə qədər) sonra gel möhkəmliyi C). Gelin sabitliyi sintez üsulundan və istehsalçı tərəfindən istifadə olunan materiallardan asılı olaraq əhəmiyyətli dərəcədə dəyişir. Eyni zamanda, genişlənmə sürəti nə qədər sürətli olmasa, bir o qədər yaxşıdır, bəzi məhsullar sürətin birtərəfli təqibi, aşqarların istifadəsi hidrogel sabitliyinə, su tutma qabiliyyətinin məhvinə kömək etmir, lakin təsirə nail olmaq üçün deyil. suya davamlılıq.
3. Su bloklayan lentin 3 xarakteristikaları Kabelin istehsalı, sınaqdan keçirilməsi, daşınması, saxlanması və istifadəsi prosesində ekoloji sınaqlara tab gətirə bildiyi kimi, optik kabeldən istifadə baxımından da kabel su bloklayıcı lent tələblər aşağıdakılardır:
1) kabelin ehtiyaclarına uyğun olan, müəyyən mexaniki möhkəmliyə malik, təbəqələşməsiz və tozsuz kompozit materialların görünüşü;
2) vahid, təkrarlana bilən, sabit keyfiyyət, kabelin formalaşmasında təbəqədən ayrılmayacaq və istehsal edilməyəcəkdir.
3) yüksək genişlənmə təzyiqi, sürətli genişlənmə sürəti, yaxşı gel sabitliyi;
4) müxtəlif sonrakı emal üçün uyğun olan yaxşı istilik sabitliyi;
5) yüksək kimyəvi dayanıqlıq, heç bir aşındırıcı komponentlərin olmaması, bakteriya və kif eroziyasına davamlıdır;
6) optik kabelin digər materialları ilə yaxşı uyğunluq, oksidləşmə müqaviməti və s.
4 Optik kabel su maneəsinin performans standartları
Çoxlu sayda tədqiqat nəticələri göstərir ki, kabelin ötürülməsi performansının uzunmüddətli sabitliyinə keyfiyyətsiz suya davamlılıq böyük zərər verəcəkdir. Bu zərər, istehsal prosesində və fabrikdə yoxlanışda optik lif kabelini tapmaq çətindir, lakin istifadə edildikdən sonra kabel çəkilməsi prosesində tədricən görünəcəkdir. Buna görə də, hərtərəfli və dəqiq test standartlarının vaxtında hazırlanması, bütün tərəflərin qəbul edə biləcəyi qiymətləndirmə üçün əsas tapmaq, təcili bir vəzifə halına gəldi. Müəllifin sukeçirici kəmərlər üzərində apardığı geniş tədqiqat, kəşfiyyat və təcrübələr su bloklayıcı kəmərlər üçün texniki standartların işlənib hazırlanması üçün adekvat texniki əsas yaratmışdır. Su maneə dəyərinin performans parametrlərini aşağıdakılara əsaslanaraq müəyyənləşdirin:
1) su dayanacağı üçün optik kabel standartının tələbləri (əsasən optik kabel standartında optik kabel materialının tələbləri);
2) su maneələrinin istehsalı və istifadəsi təcrübəsi və müvafiq sınaq hesabatları;
3) fiber optik kabellərin işinə su bloklayan lentlərin xüsusiyyətlərinin təsirinə dair tədqiqat nəticələri.
4. 1 Görünüş
Su maneə lentinin görünüşü bərabər paylanmış liflər olmalıdır; səth düz və qırışlardan, qırışlardan və yırtıqlardan azad olmalıdır; lentin enində heç bir parçalanma olmamalıdır; kompozit material delaminasiyadan azad olmalıdır; lent möhkəm sarılmalı və əl lentinin kənarları “hasır papaq formasından” azad olmalıdır.
4.2 Su dayandırıcının mexaniki gücü
Waterstopun dartılma gücü polyester qeyri-toxunma lentinin istehsal üsulundan asılıdır, eyni kəmiyyət şərtlərində viskoza üsulu məhsulun dartma gücü istehsalının isti yayma üsulundan daha yaxşıdır, qalınlığı da daha incədir. Su maneə lentinin dartılma gücü kabelin bükülmə və ya bükülmə üsuluna görə dəyişir.
Bu, iki su bloklayıcı kəmər üçün əsas göstəricidir, bunun üçün sınaq metodu cihaz, maye və sınaq proseduru ilə birləşdirilməlidir. Su bloklayıcı lentdə əsas su maneə törədən material qismən çarpaz bağlanmış natrium poliakrilat və onun törəmələridir, suyun keyfiyyət tələblərinin tərkibinə və təbiətinə həssasdır, suyun qabarma hündürlüyü standartını birləşdirmək üçün. bloklama lenti, deionlaşdırılmış suyun istifadəsi üstünlük təşkil etməlidir (distillə edilmiş su arbitrajda istifadə olunur), çünki deionlaşdırılmış suda əsasən təmiz su olan anion və katyonik komponent yoxdur. Təmiz suda udma əmsalı nominal dəyərin 100%-ni təşkil edərsə, müxtəlif su keyfiyyətlərində su udma qatranının udma çarpanı çox dəyişir; kran suyunda 40% -dən 60% -ə qədər (hər bir yerin suyun keyfiyyətindən asılı olaraq); dəniz suyunda 12%; yeraltı su və ya nov suyu daha mürəkkəbdir, udma faizini müəyyən etmək çətindir və onun dəyəri çox aşağı olacaqdır. Kabelin su maneə təsirini və xidmət müddətini təmin etmək üçün şişkinlik hündürlüyü > 10 mm olan su maneə lentindən istifadə etmək yaxşıdır.
4.3 Elektrik xüsusiyyətləri
Ümumiyyətlə, optik kabel metal telin elektrik siqnallarının ötürülməsini ehtiva etmir, buna görə də yarımkeçirici müqavimətli su lentinin istifadəsini nəzərdə tutmayın, yalnız 33 Wang Qiang və s.: optik kabel suya davamlı lent
Elektrik siqnallarının mövcudluğundan əvvəl elektrik kompozit kabeli, müqavilə ilə kabelin strukturuna uyğun olaraq xüsusi tələblər.
4.4 İstilik dayanıqlığı Su bloklayan lentlərin əksər növləri istilik dayanıqlığı tələblərinə cavab verə bilər: 90 ° C uzunmüddətli temperatur müqaviməti, 160 ° C maksimum işləmə temperaturu, 230 ° C ani temperatur müqaviməti. Bu temperaturlarda müəyyən bir müddətdən sonra suyun qarşısını alan lentin performansı dəyişməməlidir.
Genişlənmə sürəti yalnız suyun ilkin nüfuzunun uzunluğunu (1 m-dən az) məhdudlaşdırmaq üçün istifadə edildiyi halda, gel gücü şişmə materialının ən vacib xarakteristikası olmalıdır. Yaxşı bir genişləndirici material düzgün genişlənmə sürətinə və yüksək özlülüyünə malik olmalıdır. Zəif su maneə materialı, hətta yüksək genişlənmə sürəti və aşağı özlülük ilə belə, zəif su maneə xüsusiyyətlərinə sahib olacaqdır. Bu, bir sıra istilik dövrləri ilə müqayisədə sınaqdan keçirilə bilər. Hidrolitik şəraitdə gel keyfiyyətini pisləşdirən aşağı özlülüklü mayeyə parçalanacaq. Bu, tərkibində şişkin toz olan təmiz su süspansiyonunu 2 saat qarışdırmaqla əldə edilir. Sonra yaranan gel artıq sudan ayrılır və 95°C-də 24 saat əvvəl və sonra özlülüyünü ölçmək üçün fırlanan viskozimetrə yerləşdirilir. Gel sabitliyindəki fərq görünə bilər. Bu adətən 20°C-dən 95°C-dək 8 saatlıq və 95°C-dən 20°C-dək 8 saatlıq dövrlərdə edilir. Müvafiq Alman standartları 8 saatlıq 126 dövrə tələb edir.
4. 5 Uyğunluq Su maneəsinin uyğunluğu fiber-optik kabelin istifadə müddəti ilə bağlı xüsusilə vacib xüsusiyyətdir və buna görə də indiyə qədər cəlb edilmiş fiber optik kabel materialları ilə bağlı nəzərə alınmalıdır. Uyğunluğun aydın olması uzun müddət tələb etdiyinə görə, sürətlənmiş qocalma testindən istifadə edilməlidir, yəni kabel materialı nümunəsi təmiz silinir, quru suya davamlı lentlə bükülür və sabit temperatur kamerasında 100°C temperaturda 10 saat saxlanılır. gündən sonra keyfiyyət ölçülür. Sınaqdan sonra materialın dartılma gücü və uzanması 20%-dən çox dəyişməməlidir.
Göndərmə vaxtı: 22 iyul 2022-ci il