مواد مسدود کننده آب اجزای حیاتی در کابل های فیبر نوری برای جلوگیری از ورود آب هستند که می تواند کیفیت سیگنال را کاهش داده و منجر به خرابی کابل شود. در اینجا سه ماده اصلی مسدود کننده آب که معمولاً در کابل های فیبر نوری استفاده می شود، آورده شده است.
چگونه کار می کند؟
یکی اینکه غیرفعال هستند، یعنی مستقیماً آب را در محل آسیب به غلاف مسدود می کنند و از ورود آن به کابل نوری جلوگیری می کنند. چنین موادی دارای چسب ذوب داغ و پماد انبساط حرارتی هستند.
نوع دیگری از انسداد آب فعال است. هنگامی که لایه محافظ آسیب می بیند، ماده مسدود کننده آب، آب را جذب کرده و منبسط می شود. به این ترتیب عبور آب به کابل نوری مسدود می شود و باعث می شود آب به محدوده کمی محدود شود. پمادهای متورم کننده آب، نخ های ضد آب و نوارهای مسدود کننده آب وجود دارد.
3 مواد اصلی مسدود کننده آب برای کابل های فیبر نوری:
ترکیب/ژل پرکننده کابل فیبر
همانطور که همه ما می دانیم، آب بیشترین تابو برای کابل فیبر نوری است. دلیل آن این است که آب می تواند باعث ضعیف شدن پیک آب فیبر نوری شود و می تواند باعث تشدید ریزترک های فیبر نوری از طریق عمل الکتروشیمیایی شود و در نهایت باعث شکستن فیبر نوری شود.
در شرایط مرطوب (مخصوصاً کابل فیبر نوری زیردریایی که در عمق آب 12 متری یا بیشتر گذاشته شده است)، آب از طریق غلاف کابل فیبر به داخل داخل پخش می شود تا تراکم آب آزاد ایجاد کند. اگر کنترل نشود، آب در امتداد هسته کابل فیبر به صورت طولی به جعبه اتصال منتقل می شود. خطرات بالقوه ای را برای سیستم ارتباطی به همراه خواهد داشت و حتی باعث وقفه در تجارت می شود.
عملکرد اصلی ترکیب پرکننده کابل فیبر مسدود کننده آب نه تنها جلوگیری از مهاجرت طولی آب در داخل کابل نوری است، بلکه ارائه کابل نوری برای کاهش فشار خارجی و میرایی لرزش است.
ترکیب پرکننده در کابل‌های نوری در حال حاضر رایج‌ترین روش در تولید فیبرهای نوری و کابل‌های فیبر است. زیرا نه تنها عملکرد عمومی آب بندی ضد آب و ضد رطوبت را ایفا می کند، بلکه در طول ساخت و استفاده از کابل نوری به عنوان یک بافر عمل می کند تا از تحت تاثیر قرار گرفتن فیبر نوری تحت تاثیر استرس مکانیکی جلوگیری کند. کاهش استرس پایداری و قابلیت اطمینان انتقال آن را بهبود می بخشد.
از توسعه ترکیب پرکننده کابل نوری، پماد را می توان تقریباً به سه نسل زیر تقسیم کرد: نسل اول پماد پرکننده گرم آبگریز است. نسل دوم پماد پرکننده سرد است، در حالی که پماد پرکننده ضد آب متورم در حال حاضر محبوب‌ترین مواد پرکننده برای کابل‌های فیبر نوری است. در میان آنها، خمیر پرکننده مسدود کننده آب متورم کننده، نوعی ماده پرکننده آبدوست است که عمدتاً با فرآیند پر کردن سرد پر می شود.
نوار ضد آب
نوار مسدود کننده آب کابل فیبر یک ماده قابل تورم آب خشک است که به طور گسترده در صنعت کابل های نوری استفاده می شود. عملکرد نوار آب بند مانند آب بندی، عایق رطوبتی، ضد رطوبت و حفاظت بافر در کابل های نوری توسط مردم شناخته شده است. انواع و عملکرد آن به طور مداوم با توسعه کابل های نوری بهبود یافته و کامل شده است.
نوار مسدود کننده آب برای کابل های نوری را می توان به نوار ساندویچی دو طرفه مسدود کننده آب، نوار مسدود کننده آب پوشش یک طرفه و نوار مسدود کننده آب چند لایه تقسیم کرد. نوار سنتی ضد آب با چسباندن سوپر گواش بین دو لایه پارچه های نبافته ساخته می شود. با ارتفاع انبساط 5 میلی متر مشخص می شود، اما ضخامت نوار مسدود کننده آب نیز بیشتر از 0.35 میلی متر است. در عین حال، این رزین در طول فرآیند تولید، گرد و غبار خود را از دست می دهد که مشکلات زیست محیطی را به همراه خواهد داشت.
نخ آب بند
نخ مسدود کننده آب در کابل فیبر نوری عمدتاً از دو قسمت تشکیل شده است، یک قسمت فیبر منبسط شده یا پودر منبسط شده حاوی پلی اکریلات است. هنگامی که آب را جذب می کند، این فوق جاذب زنجیره مولکولی آن را مجبور می کند تا از حالت پیچ خورده کشیده شود و باعث می شود حجم آن به سرعت منبسط شود و در نتیجه عملکرد مسدود کردن آب را متوجه می شود. قسمت دیگر یک دنده تقویت کننده از نایلون یا پلی استر است که عمدتاً استحکام کششی و ازدیاد طول نخ را تامین می کند.
ظرفیت جذب آب رزین پلیمری جاذب آب بیشتر از انبساط مولکولی ناشی از دافعه یونی الکترولیت پلیمری و نتیجه برهمکنش بین انبساط مولکولی ناشی از ساختار شبکه و ممانعت از انبساط مولکولی است. .
رزین جاذب آب یک ترکیب مولکولی بالا است و بنابراین ویژگی های یکسانی دارد. عملکرد مسدود کننده آب نخ مسدود کننده آب کابل نوری، استفاده از بدنه فیبر نخ مسدود کننده آب است تا به سرعت گسترش یابد و حجم زیادی از ژله تشکیل شود. جذب آب می تواند به ده ها برابر حجم خود برسد، مثلاً در اولین دقیقه تماس با آب، قطر می تواند به سرعت از حدود 0.5 میلی متر به حدود 5 میلی متر افزایش یابد. و ظرفیت نگهداری آب ژل بسیار قوی است که می تواند به طور موثری از رشد درختان آب جلوگیری کند و در نتیجه از نفوذ و انتشار مداوم آب جلوگیری کند و به هدف مسدود کردن آب دست یابد. نخ های آب بند به طور گسترده ای در کابل های فیبر نوری زره پوش فلزی استفاده می شود.
این مواد مسدود کننده آب برای اطمینان از قابلیت اطمینان و عملکرد طولانی مدت کابل های فیبر نوری، به ویژه در تاسیسات بیرونی و زیرزمینی که قرار گرفتن در معرض رطوبت یک چالش رایج است، ضروری هستند.