วัสดุปิดกั้นน้ำเป็นส่วนประกอบสำคัญในสายเคเบิลใยแก้วนำแสงเพื่อป้องกันน้ำเข้า ซึ่งสามารถลดคุณภาพของสัญญาณและนำไปสู่ความล้มเหลวของสายเคเบิลได้ ต่อไปนี้เป็นวัสดุปิดกั้นน้ำหลักสามชนิดที่ใช้กันทั่วไปในสายเคเบิลใยแก้วนำแสง
มันทำงานอย่างไร?
หนึ่งคือพวกมันเป็นแบบพาสซีฟ กล่าวคือ พวกมันปิดกั้นน้ำโดยตรง ณ จุดที่เปลือกได้รับความเสียหาย และป้องกันไม่ให้เข้าไปในสายเคเบิลออปติก วัสดุดังกล่าวมีกาวร้อนละลายและครีมขยายตัวเนื่องจากความร้อน
การปิดกั้นน้ำอีกประเภทหนึ่งกำลังทำงานอยู่ เมื่อชั้นป้องกันเสียหาย วัสดุกั้นน้ำจะดูดซับน้ำและขยายตัว จึงเป็นการปิดกั้นทางน้ำเข้าสู่สายเคเบิลออปติคอล ส่งผลให้น้ำถูกจำกัดไว้เป็นช่วงเล็กๆ มีขี้ผึ้งที่บวมน้ำได้ เส้นด้ายกั้นน้ำ และเทปกั้นน้ำ
3 วัสดุปิดกั้นน้ำหลักสำหรับสายไฟเบอร์ออปติก:
น้ำยาอุดสายไฟเบอร์/เจล
ดังที่เราทุกคนทราบกันดีว่าน้ำเป็นสิ่งต้องห้ามที่สุดสำหรับสายเคเบิลใยแก้วนำแสง เหตุผลก็คือน้ำอาจทำให้ยอดน้ำของใยแก้วนำแสงลดลง และอาจทำให้รอยแตกขนาดเล็กของใยแก้วนำแสงรุนแรงขึ้นจากการกระทำทางเคมีไฟฟ้า และในที่สุดทำให้ใยแก้วนำแสงแตก
ภายใต้สภาวะที่มีความชื้น (โดยเฉพาะสายเคเบิลใยแก้วนำแสงใต้น้ำที่วางอยู่ในระดับความลึกของน้ำ 12 เมตรขึ้นไป) น้ำจะกระจายเข้าสู่ภายในผ่านปลอกสายเคเบิลใยแก้วเพื่อสร้างการควบแน่นของน้ำอย่างอิสระ หากไม่ได้รับการควบคุม น้ำจะไหลไปตามแกนสายไฟเบอร์ตามแนวยาวเข้าสู่กล่องรวมสัญญาณ จะก่อให้เกิดอันตรายต่อระบบการสื่อสารและอาจทำให้เกิดการหยุดชะงักทางธุรกิจได้
ฟังก์ชันพื้นฐานของสารประกอบเติมสายเคเบิลไฟเบอร์ปิดกั้นน้ำไม่เพียงแต่เพื่อป้องกันการเคลื่อนตัวของน้ำตามยาวภายในสายเคเบิลออปติกเท่านั้น แต่ยังเพื่อจัดเตรียมสายเคเบิลออปติคอลเพื่อลดแรงกดจากภายนอกและการหน่วงการสั่นสะเทือนอีกด้วย
การเติมสารประกอบในสายเคเบิลออปติกในปัจจุบันเป็นวิธีปฏิบัติที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุดในการผลิตเส้นใยนำแสงและสายเคเบิลไฟเบอร์ เนื่องจากไม่เพียงแต่เล่นฟังก์ชันการปิดผนึกกันน้ำและกันความชื้นทั่วไปเท่านั้น แต่ยังทำหน้าที่เป็นบัฟเฟอร์ระหว่างการผลิตและการใช้สายเคเบิลออปติกเพื่อป้องกันไม่ให้ใยแก้วนำแสงได้รับผลกระทบจากความเครียดทางกล การสูญเสียความเครียดช่วยเพิ่มเสถียรภาพและความน่าเชื่อถือในการส่งกำลัง
จากการพัฒนาสารประกอบเติมสายเคเบิลออปติก ครีมสามารถแบ่งคร่าวๆ ออกเป็นสามรุ่นต่อไปนี้: รุ่นแรกคือครีมเติมร้อนที่ไม่ชอบน้ำ; รุ่นที่สองคือครีมเติมเย็น ในขณะที่ครีมเติมปิดกั้นน้ำบวมปัจจุบันเป็นวัสดุอุดที่ได้รับความนิยมมากที่สุดสำหรับสายเคเบิลใยแก้วนำแสง ในหมู่พวกเขาไส้กรองน้ำที่บวมน้ำได้นั้นเป็นวัสดุเติมที่ชอบน้ำซึ่งส่วนใหญ่เต็มไปด้วยกระบวนการเติมเย็น
เทปกั้นน้ำ
เทปกั้นน้ำสายไฟเบอร์เป็นวัสดุที่บวมน้ำได้ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเคเบิลออปติก ฟังก์ชั่นเทปกั้นน้ำของการซีล การกันน้ำ การป้องกันความชื้น และการป้องกันบัฟเฟอร์ในสายเคเบิลออปติกได้รับการยอมรับจากผู้คน ความหลากหลายและประสิทธิภาพของมันได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องและสมบูรณ์แบบด้วยการพัฒนาสายเคเบิลออปติก
เทปกั้นน้ำสำหรับสายออปติกสามารถแบ่งออกเป็นเทปปิดกั้นน้ำแซนวิชสองด้าน เทปปิดกั้นน้ำเคลือบด้านเดียว และเทปปิดกั้นน้ำแบบลามิเนต เทปปิดกั้นน้ำแบบดั้งเดิมทำโดยการติดซุปเปอร์ gouache ระหว่างผ้าไม่ทอสองชั้น มีลักษณะพิเศษคือมีความสูงในการขยาย 5 มม. แต่ความหนาของเทปกั้นน้ำก็มากกว่า 0.35 มม. เช่นกัน ในขณะเดียวกันเรซินนี้จะสูญเสียฝุ่นในระหว่างกระบวนการผลิตซึ่งจะนำมาซึ่งปัญหาสิ่งแวดล้อม
เส้นด้ายกั้นน้ำ
เส้นด้ายปิดกั้นน้ำในสายเคเบิลใยแก้วนำแสงส่วนใหญ่ประกอบด้วยสองส่วน ส่วนหนึ่งคือเส้นใยขยายหรือผงขยายที่มีโพลีอะคริเลต เมื่อดูดซับน้ำ สารดูดซับพิเศษเหล่านี้จะบังคับให้สายโซ่โมเลกุลยืดตัวออกจากสถานะโค้งงอ ส่งผลให้ปริมาตรขยายตัวอย่างรวดเร็ว จึงทำให้เกิดฟังก์ชันการปิดกั้นน้ำ อีกส่วนหนึ่งเป็นโครงเสริมแรงที่ประกอบด้วยไนลอนหรือโพลีเอสเตอร์ ซึ่งส่วนใหญ่ให้ความต้านทานแรงดึงและการยืดตัวของเส้นด้าย
ความสามารถในการดูดซับน้ำของเรซินดูดซับน้ำโพลีเมอร์สูงกว่าการขยายตัวของโมเลกุลที่เกิดจากการผลักไอออนของอิเล็กโทรไลต์โพลีเมอร์และผลของการทำงานร่วมกันระหว่างการขยายตัวของโมเลกุลที่เกิดจากโครงสร้างเครือข่ายและการขัดขวางการขยายตัวของโมเลกุล .
เรซินดูดซับน้ำเป็นสารประกอบโมเลกุลสูงจึงมีลักษณะเหมือนกัน ฟังก์ชั่นการปิดกั้นน้ำของเส้นด้ายปิดกั้นน้ำของสายเคเบิลแบบออปติคอลคือการใช้ตัวเส้นใยเส้นด้ายปิดกั้นน้ำเพื่อขยายอย่างรวดเร็วเพื่อสร้างเยลลี่จำนวนมาก การดูดซึมน้ำสามารถเข้าถึงปริมาตรของตัวเองได้หลายสิบเท่า เช่น เมื่อสัมผัสกับน้ำในนาทีแรก เส้นผ่านศูนย์กลางสามารถขยายได้อย่างรวดเร็วจากประมาณ 0.5 มม. เป็นประมาณ 5 มม. และความสามารถในการกักเก็บน้ำของเจลค่อนข้างแข็งแกร่ง ซึ่งสามารถป้องกันการเจริญเติบโตของต้นน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ จึงป้องกันการซึมผ่านและการแพร่กระจายของน้ำอย่างต่อเนื่อง และบรรลุวัตถุประสงค์ของการปิดกั้นน้ำ เส้นด้ายปิดกั้นน้ำถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในสายเคเบิลใยแก้วนำแสงหุ้มเกราะโลหะ
วัสดุปิดกั้นน้ำเหล่านี้มีความจำเป็นต่อการรับรองความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพของสายเคเบิลใยแก้วนำแสงในระยะยาว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการติดตั้งกลางแจ้งและใต้ดินซึ่งการสัมผัสกับความชื้นถือเป็นความท้าทายที่พบบ่อย