Vandenį blokuojančios medžiagos yra labai svarbios šviesolaidinių kabelių sudedamosios dalys, kad būtų išvengta vandens patekimo, o tai gali pabloginti signalo kokybę ir sukelti kabelio gedimą. Čia yra trys pagrindinės vandenį blokuojančios medžiagos, dažniausiai naudojamos šviesolaidiniuose kabeliuose.
Kaip tai veikia?
Viena iš jų yra tai, kad jie yra pasyvūs, tai yra, jie tiesiogiai blokuoja vandenį apvalkalo pažeidimo vietoje ir neleidžia jam patekti į optinį kabelį. Tokios medžiagos turi karšto lydalo klijus ir šiluminio plėtimosi tepalą.
Kitas vandens blokavimo būdas yra aktyvus. Pažeidus apsauginį sluoksnį, vandenį blokuojanti medžiaga sugeria vandenį ir plečiasi. Taip blokuojamas vandens patekimas į optinį kabelį, todėl vanduo apribojamas iki nedidelio diapazono. Yra vandenyje brinkstančių tepalų, vandenį sugeriančių siūlų ir vandenį sugeriančių juostų.
3 pagrindinės šviesolaidinių kabelių vandenį blokuojančios medžiagos:
Skaidulinio kabelio užpildymo mišinys / gelis
Kaip visi žinome, šviesolaidiniam kabeliui vanduo yra didžiausias tabu. Priežastis ta, kad dėl vandens optinio pluošto vandens smailė gali susilpnėti, o dėl elektrocheminio poveikio optinio pluošto mikroįtrūkimai gali pasunkėti ir galiausiai nutrūkti optinis pluoštas.
Esant drėgnoms sąlygoms (ypač povandeniniam šviesolaidiniam kabeliui, nutiestam 12 metrų ar didesniame vandens gylyje), vanduo pasklis į vidų per šviesolaidinio kabelio apvalkalą ir susidarys laisvas vandens kondensatas. Jei jis nekontroliuojamas, vanduo išilgai skaidulinio kabelio šerdies migruos į jungiamąją dėžę. Tai sukels potencialų pavojų ryšių sistemai ir netgi sukels verslo sutrikimus.
Pagrindinė vandens blokavimo skaidulinio kabelio užpildymo mišinio funkcija yra ne tik užkirsti kelią išilginei vandens migracijai optinio kabelio viduje, bet ir suteikti optinį kabelį, kad būtų sumažintas išorinis slėgis ir vibracijos slopinimas.
Šiuo metu optinių kabelių užpildymas yra labiausiai paplitusi praktika optinių skaidulų ir šviesolaidžių gamyboje. Kadangi jis atlieka ne tik bendrą vandeniui ir drėgmei atsparų sandarinimo funkciją, bet ir veikia kaip buferis gaminant ir naudojant optinį kabelį, kad optinio pluošto nepaveiktų mechaninis įtempis. Streso praradimas pagerina perdavimo stabilumą ir patikimumą.
Nuo optinio kabelio užpildymo mišinio sukūrimo tepalą galima apytiksliai suskirstyti į šias tris kartas: pirmoji karta yra hidrofobinis karšto užpildymo tepalas; antroji karta yra šalto užpildymo tepalas, o brinkstantis vandenį blokuojantis plombinis tepalas šiuo metu yra populiariausias optinių skaidulų kabelių užpildymo medžiaga. Tarp jų, vandenyje brinkstanti vandenį blokuojanti užpildymo pasta yra tam tikra hidrofilinė užpildo medžiaga, kuri daugiausia užpildoma šalto užpildymo būdu.
Vandenį blokuojanti juosta
Skaidulinio kabelio vandens blokavimo juosta yra sausame vandenyje brinkstanti medžiaga, plačiai naudojama optinių kabelių pramonėje. Vandenį blokuojančios juostos – sandarinimo, hidroizoliacijos, atsparumo drėgmei ir apsaugos nuo buferio – funkcijas optiniuose kabeliuose pripažino žmonės. Jo įvairovė ir našumas buvo nuolat tobulinami ir tobulinami tobulinant optinius kabelius.
Vandenį blokuojančią juostą optiniams kabeliams galima suskirstyti į dvipusę sumuštinę vandens blokavimo juostą, vienpusę dengiamąją vandens blokavimo juostą ir laminuotą vandens blokavimo juostą. Tradicinė vandenį sugerianti juosta pagaminta super guašu klijuojant tarp dviejų neaustinių audinių sluoksnių. Jai būdingas 5 mm išsiplėtimo aukštis, tačiau vandenį sugeriančios juostos storis taip pat yra didesnis nei 0,35 mm. Tuo pačiu metu ši derva praras dulkes gamybos proceso metu, o tai sukels aplinkosaugos problemų.
Vandenį blokuojantys verpalai
Vandenį blokuojantys siūlai šviesolaidiniame kabelyje daugiausia susideda iš dviejų dalių, viena dalis yra išplėstas pluoštas arba išplėsti milteliai, kurių sudėtyje yra poliakrilato. Kai jis sugeria vandenį, šis superabsorbentas privers savo molekulinę grandinę ištempti iš susisukusios būsenos, todėl jos tūris greitai išsiplės, taip įgyvendindamas vandens blokavimo funkciją. Kita dalis yra sutvirtinanti juostelė, sudaryta iš nailono arba poliesterio, kuri daugiausia užtikrina verpalų tempimo stiprumą ir pailgėjimą.
Vandenį sugeriančios polimerinės dervos gebėjimas sugerti vandenį yra didesnis nei molekulinio plėtimosi, atsirandančio dėl polimero elektrolito jonų atstūmimo ir sąveikos tarp molekulinės plėtimosi, kurią sukelia tinklo struktūra, ir trukdančios molekulinei plėtrai. .
Vandenį sugerianti derva yra didelės molekulinės masės junginys, todėl turi tas pačias savybes. Optinio kabelio vandens blokavimo verpalų vandens blokavimo funkcija yra naudoti vandenį blokuojančių siūlų pluošto korpusą, kad greitai išsiplėstų ir susidarytų didelis želė. Vandens sugėrimas gali siekti dešimtis kartų savo tūrį, pavyzdžiui, pirmą minutę kontaktuojant su vandeniu, skersmuo gali būti greitai išplėstas nuo maždaug 0,5 mm iki maždaug 5 mm. Gelio vandens sulaikymo gebėjimas yra gana stiprus, o tai gali veiksmingai užkirsti kelią vandens medžių augimui, taip užkertant kelią nuolatiniam vandens prasiskverbimui ir difuzijai bei pasiekti vandens blokavimo tikslą. Vandenį blokuojantys siūlai plačiai naudojami metaliniuose šarvuotuose šviesolaidiniuose kabeliuose.
Šios vandenį blokuojančios medžiagos yra būtinos norint užtikrinti ilgalaikį šviesolaidinių kabelių patikimumą ir veikimą, ypač lauko ir požeminiuose įrenginiuose, kur drėgmės poveikis yra dažnas iššūkis.