1 Inngangur
Með hraðri þróun samskiptatækni á síðasta áratug eða svo hefur notkunarsvið ljósleiðara verið að stækka. Þar sem umhverfiskröfur til ljósleiðara halda áfram að aukast, aukast einnig kröfur um gæði efnis sem notuð eru í ljósleiðara. Vatnslokandi borði fyrir ljósleiðara er algengt vatnslokandi efni sem notað er í ljósleiðaraiðnaðinum, hlutverk þéttingar, vatnsþéttingar, raka- og stuðpúðaverndar í ljósleiðara hefur verið almennt viðurkennt og afbrigði hans og afköst hafa verið stöðugt endurbætt og fullkomnað með þróun ljósleiðara. Á undanförnum árum var „þurr kjarna“ uppbyggingin kynnt í ljósleiðara. Þessi tegund af kapalvatnshindrunarefni er venjulega blanda af borði, garni eða húðun til að koma í veg fyrir að vatn komist í gegnum lengdina inn í kapalkjarna. Með vaxandi samþykki fyrir þurrkjarna ljósleiðara, eru þurr kjarna ljósleiðaraefni fljótt að koma í stað hefðbundinna jarðolíuhlaupafyllingarefna. Þurrkjarnaefnið notar fjölliðu sem gleypir fljótt vatn til að mynda hýdrógel, sem bólgnar og fyllir vatnsgengsrásir kapalsins. Þar að auki, þar sem þurra kjarnaefnið inniheldur ekki klístraða fitu, þarf engin þurrka, leysiefni eða hreinsiefni til að undirbúa kapalinn fyrir skeyting og tími snúrunnar styttist verulega. Létt þyngd snúrunnar og góð viðloðun milli ytra styrktargarns og slíðrunnar minnkar ekki, sem gerir það að vinsælu vali.
2 Áhrif vatns á snúruna og vatnsþolsbúnað
Helsta ástæða þess að grípa skal til margvíslegra vatnslokandi ráðstafana er sú að vatn sem fer inn í strenginn brotnar niður í vetni og O H-jónir, sem mun auka flutningstap ljósleiðarans, draga úr afköstum ljósleiðarans og stytta líftíma snúrunnar. Algengustu vatnslokandi ráðstafanirnar eru að fylla með jarðolíumauki og bæta við vatnslokandi límbandi, sem er fyllt í bilið milli kapalkjarna og slíður til að koma í veg fyrir að vatn og raki dreifist lóðrétt og gegnir þannig hlutverki í vatnsstíflu.
Þegar tilbúið kvoða er notað í miklu magni sem einangrunarefni í ljósleiðara (í fyrsta lagi í snúrum) eru þessi einangrunarefni heldur ekki ónæm fyrir innkomu vatns. Myndun „vatnstrjáa“ í einangrunarefninu er aðalástæðan fyrir áhrifum á flutningsgetu. Aðferðin þar sem vatnstrén hafa áhrif á einangrunarefnið er venjulega útskýrð á eftirfarandi hátt: vegna sterks rafsviðs (önnur tilgáta er sú að efnafræðilegir eiginleikar plastefnisins breytist vegna mjög veikrar útskriftar hraðrar rafeinda) komast vatnssameindir í gegn. gegnum mismunandi fjölda örhola sem eru til staðar í hlífðarefni ljósleiðarans. Vatnssameindirnar munu komast í gegnum mismunandi fjölda örhola í kapalslíðurefninu og mynda „vatnstré“, safna smám saman miklu magni af vatni og dreifast í lengdarstefnu kapalsins og hafa áhrif á afköst kapalsins. Eftir margra ára alþjóðlegar rannsóknir og prófanir, um miðjan níunda áratuginn, til að finna leið til að útrýma bestu leiðinni til að framleiða vatnstré, það er að segja áður en kapalútdrátturinn var vafinn í lag af vatnsgleypni og stækkun vatnshindrunarinnar til að hindra og hægja á vexti vatnstrjáa, hindra vatn í kapalnum inni í lengdardreifingu; Á sama tíma, vegna ytri skemmda og íferðar vatns, getur vatnshindrunin einnig fljótt lokað fyrir vatnið, ekki til lengdarútbreiðslu kapalsins.
3 Yfirlit yfir vatnshindrun kapalsins
3. 1 Flokkun á vatnshindrum ljósleiðara
Það eru margar leiðir til að flokka sjónstrengsvatnshindrun, sem hægt er að flokka eftir uppbyggingu, gæðum og þykkt. Almennt er hægt að flokka þau í samræmi við uppbyggingu þeirra: tvíhliða lagskipt vatnsstopp, einhliða húðað vatnsstopp og samsett filmu. Vatnshindrun virkni vatnshindrunarinnar er aðallega vegna mikils vatnsgleypniefnis (kallað vatnshindrun), sem getur bólgnað hratt eftir að vatnsvörnin rekst á vatn og myndar mikið magn af hlaupi (vatnshindrunin getur tekið upp hundruð sinnum meira vatn en það sjálft), þannig að koma í veg fyrir vöxt vatnstrésins og koma í veg fyrir áframhaldandi íferð og útbreiðslu vatns. Þar á meðal eru bæði náttúrulegar og efnafræðilega breyttar fjölsykrur.
Þrátt fyrir að þessir náttúrulegu eða hálfnáttúrulegu vatnsblokkar hafi góða eiginleika, þá hafa þeir tvo banvæna ókosti:
1) þau eru lífbrjótanleg og 2) þau eru mjög eldfim. Þetta gerir það að verkum að ólíklegt er að þeir verði notaðir í ljósleiðaraefni. Hin tegund gerviefnis í vatnsheldinum er táknuð með pólýakrýlötum, sem hægt er að nota sem vatnsheld fyrir ljósleiðara vegna þess að þau uppfylla eftirfarandi kröfur: 1) þegar þau eru þurr, geta þau unnið gegn álagi sem myndast við framleiðslu ljósleiðara;
2) þegar þeir eru þurrir, geta þeir staðist rekstrarskilyrði ljósleiðara (varma hringrás frá stofuhita til 90 °C) án þess að hafa áhrif á endingu kapalsins og geta einnig staðist háan hita í stuttan tíma;
3) þegar vatn kemur inn geta þau bólgnað hratt og myndað hlaup með hraða þenslu.
4) framleiða mjög seigfljótandi hlaup, jafnvel við háan hita er seigja hlaupsins stöðug í langan tíma.
Nýmyndun vatnsfráhrindandi efna má í stórum dráttum skipta í hefðbundnar efnafræðilegar aðferðir - öfugfasa aðferð (vatn-í-olíu fjölliðun þvertengingaraðferð), eigin krosstengjandi fjölliðunaraðferð - diskaaðferð, geislunaraðferð - "kóbalt 60" γ -geislaaðferð. Þvertengingaraðferðin er byggð á „kóbalt 60“ γ-geislunaraðferðinni. Mismunandi nýmyndunaraðferðir hafa mismunandi mikla fjölliðun og þvertengingu og því mjög strangar kröfur um vatnslokandi efni sem krafist er í vatnsblokkandi bönd. Aðeins örfá pólýakrýlöt geta uppfyllt ofangreindar fjórar kröfur, samkvæmt hagnýtri reynslu er ekki hægt að nota vatnsblokkandi efni (vatnsgleypandi kvoða) sem hráefni fyrir einn hluta af krosstengda natríumpólýakrýlatinu, verður að nota í a fjölfjölliða krosstengingaraðferð (þ.e. margs konar hluti af krosstengdu natríumpólýakrýlatblöndunni) til að ná þeim tilgangi að hraða og mikla vatnsupptöku margfalda. Grunnkröfur eru: vatnsgleypni margfalda getur náð um 400 sinnum, vatns frásogshraða getur náð fyrstu mínútu til að gleypa 75% af vatni sem frásogast af vatnsþolnum; vatnsheldur þurrkun hitastöðugleika kröfur: langtíma hitastig viðnám 90 ° C, hámarks vinnuhitastig 160 ° C, tafarlaus hitastig viðnám 230 ° C (sérstaklega mikilvægt fyrir ljósasamsetta snúru með rafboðum); vatnsgleypni eftir myndun hlaupsstöðugleikakröfur: eftir nokkrar hitalotur (20°C ~ 95°C) Stöðugleiki hlaupsins eftir vatnsgleypni krefst: hlaup með mikilli seigju og hlaupstyrkur eftir nokkrar hitalotur (20°C til 95° C). Stöðugleiki hlaupsins er töluvert breytilegur eftir nýmyndunaraðferðinni og efnunum sem framleiðandinn notar. Á sama tíma, ekki því hraðari sem stækkunarhraði er, því betra, sumar vörur einhliða leit að hraða, notkun aukefna stuðlar ekki að hýdrógelstöðugleika, eyðingu vatnsgeymslugetu, en ekki til að ná fram áhrifum vatnsþol.
3. 3 eiginleikar vatnsblokkandi borði Eins og kapallinn í framleiðslu, prófun, flutningi, geymslu og notkun ferlisins til að standast umhverfisprófun, þannig að frá sjónarhóli notkunar ljósleiðara, snúran vatnslokandi borði kröfur eru sem hér segir:
1) útlit trefjadreifingu, samsett efni án delamination og duft, með ákveðnum vélrænni styrk, hentugur fyrir þarfir kapalsins;
2) samræmd, endurtekin, stöðug gæði, í myndun kapalsins verður ekki delaminated og framleiða
3) hár þensluþrýstingur, hraður þensluhraði, góður hlaupstöðugleiki;
4) góður hitastöðugleiki, hentugur fyrir ýmsa síðari vinnslu;
5) hár efnafræðilegur stöðugleiki, inniheldur enga ætandi hluti, ónæmur fyrir bakteríum og mygluvef;
6) góð samhæfni við önnur efni af sjónkapal, oxunarþol osfrv.
4 Frammistöðustaðlar fyrir sjónstrengur vatnshindrun
Mikill fjöldi rannsóknarniðurstaðna sýnir að óvönduð vatnsþol gegn langtímastöðugleika kapalflutningsframmistöðu mun valda miklum skaða. Þessi skaði, í framleiðsluferlinu og verksmiðjuskoðun á ljósleiðarasnúru, er erfitt að finna, en mun smám saman birtast í því ferli að leggja kapalinn eftir notkun. Þess vegna er tímabær þróun alhliða og nákvæmrar prófunarstaðla, til að finna grundvöll fyrir mati sem allir aðilar geta samþykkt, orðið brýnt verkefni. Umfangsmiklar rannsóknir, könnun og tilraunir höfundar á vatnsstíflubeltum hafa gefið fullnægjandi tæknilegan grundvöll fyrir þróun tæknilegra staðla fyrir vatnslokabelti. Ákvarðu frammistöðubreytur vatnshindranagildisins út frá eftirfarandi:
1) kröfur ljósleiðarastaðalsins fyrir vatnsstoppið (aðallega kröfur ljóssnúruefnisins í ljóssnúrustaðlinum);
2) reynslu af framleiðslu og notkun vatnshindrana og viðeigandi prófunarskýrslum;
3) rannsóknarniðurstöður um áhrif eiginleika vatnsblokkandi bönda á frammistöðu ljósleiðara.
4. 1 Útlit
Útlit vatnshindrunarbandsins ætti að vera jafnt dreift trefjum; yfirborðið ætti að vera flatt og laust við hrukkum, hrukkum og rifnum; það ætti ekki að vera klofningur á breidd borðsins; samsetta efnið ætti að vera laust við aflögun; límbandið ætti að vera þétt vafið og brúnir lófabandsins ættu að vera lausar við „stráhattaformið“.
4.2 Vélrænn styrkur vatnsstoppsins
Togstyrkur vatnsstoppsins fer eftir framleiðsluaðferðinni á pólýester non-ofinn borði, við sömu magnskilyrði er viskósuaðferðin betri en heitvalsað aðferð við framleiðslu á togstyrk vörunnar, þykktin er einnig þynnri. Togstyrkur vatnshindrunarbandsins er breytilegur eftir því hvernig kapalinn er vafinn eða vafður um kapalinn.
Þetta er lykilvísir fyrir tvö af vatnslokandi beltum, þar sem prófunaraðferðin ætti að vera sameinuð tækinu, vökvanum og prófunaraðferðinni. Helsta vatnslokandi efnið í vatnslokandi borðinu er að hluta til krossbundið natríumpólýakrýlat og afleiður þess, sem eru viðkvæm fyrir samsetningu og eðli vatnsgæðakrafna, til að sameina staðalinn um þensluhæð vatnsins- blokkandi borði, skal notkun afjónaðs vatns ríkja (eimað vatn er notað í gerðardómi), vegna þess að það er enginn anjónískur og katjónískur hluti í afjónuðu vatni, sem er í grundvallaratriðum hreint vatn. Frásogsmargfaldari vatnsgleypniplastefnis í mismunandi vatnsgæðum er mjög mismunandi, ef frásogsmargfaldarinn í hreinu vatni er 100% af nafnverði; í kranavatni er það 40% til 60% (fer eftir vatnsgæðum hvers staðar); í sjó er það 12%; neðanjarðarvatn eða rennavatn er flóknara, erfitt er að ákvarða frásogshlutfallið og gildi þess verður mjög lágt. Til að tryggja vatnshindrunáhrif og endingu strengsins er best að nota vatnsvarnarband með bjúghæð > 10mm.
4.3Rafmagnseiginleikar
Almennt séð inniheldur sjónkapallinn ekki sendingu rafmerkja málmvírsins, svo ekki fela í sér notkun á hálfleiðandi viðnámsvatnsbandi, aðeins 33 Wang Qiang osfrv.: sjónstrengur vatnsmótstöðubandi
Rafmagns samsettur kapall fyrir tilvist rafmagnsmerkja, sérstakar kröfur í samræmi við uppbyggingu kapalsins samkvæmt samningnum.
4.4 Hitastöðugleiki Flestar tegundir af vatnsblokkandi böndum geta uppfyllt kröfur um hitastöðugleika: langtíma hitaþol 90°C, hámarks vinnuhiti 160°C, tafarlaus hitaþol 230°C. Frammistaða vatnslokandi borðsins ætti ekki að breytast eftir tiltekinn tíma við þetta hitastig.
Gelstyrkurinn ætti að vera mikilvægasti eiginleiki gólandi efnis, en þensluhraði er aðeins notaður til að takmarka lengd upphafsvatnsgengs (minna en 1 m). Gott þensluefni ætti að hafa réttan þensluhraða og mikla seigju. Lélegt vatnshindrun efni, jafnvel með mikla þensluhraða og lága seigju, mun hafa lélega vatnshindrunareiginleika. Þetta er hægt að prófa í samanburði við fjölda varmalota. Við vatnsrofsaðstæður mun hlaupið brotna niður í lágseigjanlegan vökva sem mun rýra gæði þess. Þetta er náð með því að hræra hreint vatnssviflausn sem inniheldur bólguduft í 2 klst. Gelið sem myndast er síðan aðskilið frá umframvatninu og sett í snúningsseigjamæli til að mæla seigjuna fyrir og eftir 24 klst við 95°C. Hægt er að sjá muninn á stöðugleika hlaupsins. Þetta er venjulega gert í 8 klst. frá 20°C til 95°C og 8 klst. frá 95°C til 20°C. Viðeigandi þýskir staðlar krefjast 126 lotum af 8 klst.
4. 5 Samhæfni Samhæfni vatnshindrunarinnar er sérstaklega mikilvægur eiginleiki í tengslum við endingartíma ljósleiðarans og ber því að skoða í tengslum við ljósleiðaraefnin sem um ræðir hingað til. Þar sem eindrægni tekur langan tíma að koma í ljós verður að nota hraðöldrunarprófið, þ.e. kapalefnissýnin er þurrkuð af, vafin með lag af þurru vatnsheldu borði og geymt í stöðugu hitahólf við 100°C í 10. daga, en eftir það eru gæðin vegin. Togstyrkur og lenging efnisins ætti ekki að breytast um meira en 20% eftir prófunina.
Birtingartími: 22. júlí 2022