Vannblokkerende materialer er avgjørende komponenter i fiberoptiske kabler for å hindre vanninntrenging, noe som kan forringe signalkvaliteten og føre til kabelfeil. Her er tre hovedvannblokkerende materialer som vanligvis brukes i fiberoptiske kabler.
Hvordan fungerer det?
Den ene er at de er passive, det vil si at de blokkerer vann direkte ved skadepunktet på kappen og hindrer det i å komme inn i den optiske kabelen. Slike materialer har smeltelim og termisk ekspansjonssalve.
En annen type vannblokkering er aktiv. Når det beskyttende laget er skadet, absorberer det vannblokkerende materialet vann og utvider seg. Derved blokkeres passasjen av vann inn i den optiske kabelen, noe som fører til at vannet begrenses til et lite område. Det er vann-svellbare salver, vannblokkerende garn og vannblokkerende tape.
3 hovedvannblokkerende materialer for fiberoptiske kabler:
Fiberkabelfyllingsmasse/gel
Som vi alle vet, er vann det mest tabubelagte for fiberoptisk kabel. Årsaken er at vann kan få vanntoppen til den optiske fiberen til å svekke, og det kan føre til at mikrosprekkene i den optiske fiberen forverres gjennom elektrokjemisk påvirkning og til slutt føre til at den optiske fiberen går i stykker.
Under fuktige forhold (spesielt den undersjøiske fiberoptiske kabelen lagt i vanndybden på 12 meter eller mer), vil vann diffundere inn i det indre gjennom fiberkabelkappen for å danne fri vannkondens. Hvis det ikke styres, vil vannet vandre langs fiberkabelkjernen på langs inn i koblingsboksen. Det vil bringe potensiell fare for kommunikasjonssystemet og til og med føre til forretningsavbrudd.
Den grunnleggende funksjonen til den vannblokkerende fiberkabelfyllingsmassen er ikke bare å forhindre langsgående vannvandring inne i den optiske kabelen, men også å gi den optiske kabelen for å avlaste eksternt trykk og vibrasjonsdemping.
Fyllmasse i optiske kabler er i dag den vanligste praksisen ved produksjon av optiske fibre og fiberkabler. Fordi den ikke bare spiller en generell vanntett og fuktsikker tetningsfunksjon, men fungerer også som en buffer under produksjon og bruk av den optiske kabelen for å forhindre at den optiske fiberen blir påvirket av mekanisk påkjenning. Stresstap forbedrer overføringsstabiliteten og påliteligheten.
Fra utviklingen av optisk kabelfyllingsmasse kan salve grovt deles inn i følgende tre generasjoner: den første generasjonen er hydrofob varmfyllende salve; andre generasjon er kaldfyllende salve, mens svellende vannblokkerende fyllsalve for tiden er det mest populære fyllmaterialet for optiske fiberkabler. Blant dem er den vannsvellbare vannblokkerende fyllmassen et slags hydrofilt fyllmateriale, som hovedsakelig fylles ved kald fyllingsprosess.
Vannblokkerende tape
Fiberkabel vannblokkerende tape er et tørt vannsvellbart materiale, som er mye brukt i den optiske kabelindustrien. De vannblokkerende tapefunksjonene for forsegling, vanntetting, fuktsikring og bufferbeskyttelse i optiske kabler har blitt anerkjent av folk. Dens varianter og ytelse har blitt kontinuerlig forbedret og perfeksjonert med utviklingen av optiske kabler.
Vannblokkeringstapen for optiske kabler kan deles inn i dobbeltsidig sandwich-vannblokkeringstape, ensidig beleggvannblokkerende tape og laminert vannblokkeringstape. Den tradisjonelle vannblokkerende tapen er laget ved å feste super gouache mellom to lag med ikke-vevde stoffer. Den er preget av en ekspansjonshøyde på 5 mm, men tykkelsen på den vannblokkerende tapen er også større enn 0,35 mm. Samtidig vil denne harpiksen miste støv under produksjonsprosessen, noe som vil gi miljøproblemer.
Vannblokkerende garn
Vannblokkerende garn i fiberoptisk kabel er hovedsakelig sammensatt av to deler, en del er ekspandert fiber eller ekspandert pulver som inneholder polyakrylat. Når den absorberer vann, vil disse superabsorbentene tvinge molekylkjeden til å strekke seg ut fra den krøllede tilstanden, noe som får volumet til å utvide seg raskt, og dermed realisere vannblokkeringsfunksjonen. Den andre delen er en forsterkende ribbe bestående av nylon eller polyester, som hovedsakelig gir strekkstyrken og forlengelsen til garnet.
Vannabsorpsjonskapasiteten til den polymere vannabsorberende harpiksen er høyere enn den for den molekylære ekspansjonen forårsaket av ionefrastøtingen av polymerelektrolytten og resultatet av samspillet mellom den molekylære ekspansjonen forårsaket av nettverksstrukturen og hindret av den molekylære ekspansjonen .
Den vannabsorberende harpiksen er en høymolekylær forbindelse og har derfor de samme egenskapene. Vannblokkeringsfunksjonen til den optiske kabelen vannblokkerende garn er å bruke den vannblokkerende garnfiberkroppen for raskt å utvide seg til å danne et stort volum gelé. Vannabsorpsjon kan nå dusinvis av ganger av sitt eget volum, slik som i det første minuttet av kontakt med vann, kan diameteren raskt utvides fra ca. 0,5 mm til ca. 5 mm. Og vannretensjonskapasiteten til gelen er ganske sterk, noe som effektivt kan forhindre vekst av vanntrær, og dermed forhindre kontinuerlig penetrasjon og diffusjon av vann, og oppnå formålet med vannblokkering. Vannblokkerende garn er mye brukt i metallpansrede fiberoptiske kabler.
Disse vannblokkerende materialene er avgjørende for å sikre langsiktig pålitelighet og ytelse til fiberoptiske kabler, spesielt i utendørs og underjordiske installasjoner der eksponering for fuktighet er en vanlig utfordring.