Materijali koji blokiraju vodu su ključne komponente u optičkim kablovima kako bi se spriječilo prodiranje vode, što može pogoršati kvalitet signala i dovesti do kvara kabela. Evo tri glavna materijala za blokiranje vode koji se obično koriste u optičkim kablovima.
Kako to funkcionira?
Jedan je da su pasivni, odnosno direktno blokiraju vodu na mjestu oštećenja omotača i sprječavaju da uđe u optički kabel. Takvi materijali imaju ljepilo za topljenje i mast za termičko širenje.
Druga vrsta blokiranja vode je aktivna. Kada je zaštitni sloj oštećen, materijal koji blokira vodu upija vodu i širi se. Time se blokira prolaz vode u optički kabl, što dovodi do toga da voda bude ograničena na mali domet. Postoje masti koje bubre u vodi, pređe za blokiranje vode i trake za blokiranje vode.
3 glavna materijala za blokiranje vode za optičke kablove:
Masa/gel za punjenje kablova za vlakna
Kao što svi znamo, voda je najveći tabu za optički kabl. Razlog je taj što voda može uzrokovati slabljenje vodenog vrha optičkog vlakna i može uzrokovati pogoršanje mikropukotina optičkog vlakna elektrohemijskim djelovanjem i na kraju uzrokovati pucanje optičkog vlakna.
U vlažnim uvjetima (posebno podmorski optički kabel položen u dubini vode od 12 metara ili više), voda će difundirati u unutrašnjost kroz omotač vlaknastog kabela stvarajući slobodnu kondenzaciju vode. Ako se ne kontrolira, voda će migrirati duž jezgre vlaknastog kabela uzdužno u razvodnu kutiju. To će donijeti potencijalnu opasnost komunikacijskom sistemu, pa čak i uzrokovati prekid poslovanja.
Osnovna funkcija mase za punjenje vlaknastih kablova koja blokira vodu nije samo spriječiti uzdužnu migraciju vode unutar optičkog kabela, već i osigurati optički kabel za ublažavanje vanjskog pritiska i prigušivanja vibracija.
Masa za punjenje u optičkim kablovima trenutno je najčešća praksa u proizvodnji optičkih vlakana i fiber kablova. Zato što ne samo da ima opću funkciju vodootpornosti i otpornosti na vlagu, već djeluje i kao tampon tijekom proizvodnje i upotrebe optičkog kabela kako bi spriječio mehaničko opterećenje na optičko vlakno. Gubitak naprezanja poboljšava njegovu stabilnost i pouzdanost prijenosa.
Od razvoja mase za punjenje optičkih kablova, mast se može grubo podijeliti u sljedeće tri generacije: prva generacija je hidrofobna mast za vruće punjenje; druga generacija je mast za hladno punjenje, dok je mast za punjenje protiv bubrenja trenutno najpopularniji materijali za punjenje kablova sa optičkim vlaknima. Među njima, pasta za punjenje koja bubri u vodi je vrsta hidrofilnog materijala za punjenje, koji se uglavnom puni postupkom hladnog punjenja.
Traka za blokiranje vode
Traka za blokiranje vode za vlaknaste kablove je materijal koji bubri u suvoj vodi i koji se široko koristi u industriji optičkih kablova. Ljudi su prepoznali funkcije trake za blokiranje vode, kao što su brtvljenje, hidroizolacija, otpornost na vlagu i zaštita od puferiranja u optičkim kablovima. Njegove varijante i performanse se kontinuirano poboljšavaju i usavršavaju razvojem optičkih kablova.
Traka za blokiranje vode za optičke kablove može se podijeliti na dvostranu sendvič traku za blokiranje vode, jednostranu traku za blokiranje vode i laminiranu traku za blokiranje vode. Tradicionalna traka za blokiranje vode je napravljena lijepljenjem super gvaša između dva sloja netkanog materijala. Karakterizira ga visina ekspanzije od 5 mm, ali je debljina trake za blokiranje vode također veća od 0,35 mm. U isto vrijeme, ova smola će izgubiti prašinu tokom procesa proizvodnje, što će donijeti ekološke probleme.
Pređa koja blokira vodu
Pređa za blokiranje vode u optičkom kablu uglavnom se sastoji od dva dijela, jedan dio je ekspandirano vlakno ili ekspandirani prah koji sadrži poliakrilat. Kada apsorbira vodu, ovi super upijajući će prisiliti svoj molekularni lanac da se rastegne iz uvijenog stanja, uzrokujući da se njegov volumen brzo širi, čime se ostvaruje funkcija blokiranja vode. Drugi dio je armaturno rebro sastavljeno od najlona ili poliestera, koji uglavnom obezbjeđuje vlačnu čvrstoću i izduženje pređe.
Kapacitet apsorpcije vode polimerne smole koja upija vodu veći je od kapaciteta molekularne ekspanzije uzrokovane odbijanjem jona polimernog elektrolita i rezultat interakcije između molekularne ekspanzije uzrokovane strukturom mreže i ometanja molekularne ekspanzije .
Smola koja upija vodu je visokomolekularno jedinjenje i stoga ima iste karakteristike. Funkcija blokiranja vode optičkog kabela za blokiranje vode je korištenje tijela vlakana od pređe za blokiranje vode za brzo širenje i formiranje velike količine želea. Apsorpcija vode može dostići desetine puta više od sopstvenog volumena, kao što je u prvoj minuti kontakta s vodom, prečnik se može brzo proširiti sa oko 0,5 mm na oko 5 mm. I kapacitet zadržavanja vode gela je prilično jak, što može efikasno spriječiti rast vodenog drveća, čime se sprječava kontinuirano prodiranje i difuzija vode, te postiže svrha blokiranja vode. Pređa za blokiranje vode se široko koristi u metalnim oklopnim optičkim kablovima.
Ovi materijali koji blokiraju vodu su neophodni za osiguranje dugoročne pouzdanosti i performansi optičkih kablova, posebno u vanjskim i podzemnim instalacijama gdje je izloženost vlazi čest izazov.