Vật liệu chặn nước là thành phần quan trọng trong cáp quang để ngăn nước xâm nhập, có thể làm giảm chất lượng tín hiệu và dẫn đến hỏng cáp. Dưới đây là ba vật liệu chặn nước chính thường được sử dụng trong cáp quang.
Nó hoạt động như thế nào?
Một là chúng thụ động, tức là chúng trực tiếp chặn nước tại điểm làm hỏng vỏ bọc và ngăn không cho nước xâm nhập vào cáp quang. Những vật liệu này có chất kết dính nóng chảy và thuốc mỡ giãn nở nhiệt.
Một loại chặn nước khác đang hoạt động. Khi lớp bảo vệ bị hư hỏng, vật liệu chặn nước sẽ hút nước và nở ra. Từ đó chặn đường nước đi vào cáp quang, khiến nước bị hạn chế trong phạm vi nhỏ. Có thuốc mỡ làm phồng nước, sợi chặn nước và băng chặn nước.
3 vật liệu chặn nước chính cho cáp quang:
Hợp chất/Gel làm đầy cáp quang
Như chúng ta đã biết, nước là điều cấm kỵ nhất đối với cáp quang. Nguyên nhân là do nước có thể làm cho đỉnh nước của sợi quang bị suy giảm và có thể làm cho các vết nứt vi mô của sợi quang trở nên trầm trọng hơn do tác động điện hóa và cuối cùng khiến sợi quang bị đứt.
Trong điều kiện ẩm ướt (đặc biệt là cáp quang đặt ngầm dưới nước ở độ sâu từ 12 mét trở lên), nước sẽ khuếch tán vào bên trong qua vỏ cáp quang tạo thành nước ngưng tụ tự do. Nếu không được kiểm soát, nước sẽ di chuyển dọc theo lõi cáp quang vào hộp nối. Nó sẽ tiềm ẩn nguy hiểm cho hệ thống thông tin liên lạc, thậm chí có thể gây gián đoạn hoạt động kinh doanh.
Chức năng cơ bản của hợp chất làm đầy cáp quang chặn nước không chỉ là ngăn chặn sự di chuyển của nước theo chiều dọc bên trong cáp quang mà còn giúp cáp quang giảm áp suất bên ngoài và giảm rung.
Hợp chất làm đầy trong cáp quang hiện là phương pháp phổ biến nhất trong sản xuất sợi quang và cáp quang. Bởi vì nó không chỉ đóng vai trò bịt kín chống thấm nước và chống ẩm nói chung mà còn đóng vai trò như một bộ đệm trong quá trình sản xuất và sử dụng cáp quang để ngăn sợi quang bị ảnh hưởng bởi ứng suất cơ học. Giảm căng thẳng cải thiện độ ổn định và độ tin cậy truyền tải của nó.
Từ sự phát triển của hợp chất làm đầy cáp quang, thuốc mỡ có thể được chia đại khái thành ba thế hệ sau: thế hệ thứ nhất là thuốc mỡ làm đầy nóng kỵ nước; thế hệ thứ hai là thuốc mỡ làm đầy lạnh, trong khi thuốc mỡ làm đầy chặn nước sưng tấy hiện là vật liệu làm đầy phổ biến nhất cho cáp quang. Trong số đó, keo dán chặn nước có khả năng trương nở trong nước là một loại vật liệu làm đầy ưa nước, chủ yếu được lấp đầy bằng quá trình làm đầy nguội.
Băng chặn nước
Băng chặn nước cáp quang là vật liệu có khả năng trương nở trong nước khô, được sử dụng rộng rãi trong ngành cáp quang. Chức năng băng chặn nước như bịt kín, chống thấm, chống ẩm và bảo vệ đệm trong cáp quang đã được người dân công nhận. Sự đa dạng và hiệu suất của nó đã liên tục được cải tiến và hoàn thiện cùng với sự phát triển của cáp quang.
Băng chặn nước cho cáp quang có thể được chia thành băng chặn nước dạng bánh sandwich hai mặt, băng chặn nước phủ một mặt và băng chặn nước nhiều lớp. Băng chặn nước truyền thống được làm bằng cách dán bột màu siêu mịn vào giữa hai lớp vải không dệt. Nó có đặc điểm là chiều cao giãn nở là 5mm nhưng độ dày của băng chặn nước cũng lớn hơn 0,35mm. Đồng thời, loại nhựa này sẽ bị thất thoát bụi trong quá trình sản xuất, gây ra các vấn đề về môi trường.
Sợi chặn nước
Sợi chặn nước trong cáp quang chủ yếu được cấu tạo từ hai phần, một phần là sợi giãn nở hoặc bột giãn nở có chứa polyacrylate. Khi hấp thụ nước, các chất siêu thấm này sẽ buộc chuỗi phân tử của nó giãn ra khỏi trạng thái cuộn tròn, khiến thể tích của nó giãn nở nhanh chóng, từ đó thực hiện được chức năng chặn nước. Phần còn lại là gân gia cố được làm từ nylon hoặc polyester, chủ yếu cung cấp độ bền kéo và độ giãn dài của sợi.
Khả năng hấp thụ nước của nhựa hấp thụ nước polymer cao hơn khả năng giãn nở phân tử do lực đẩy ion của chất điện phân polymer và kết quả của sự tương tác giữa sự giãn nở phân tử do cấu trúc mạng gây ra và sự cản trở của sự giãn nở phân tử .
Nhựa hút nước là hợp chất có tính phân tử cao nên có đặc tính tương tự. Chức năng chặn nước của sợi chặn nước cáp quang là sử dụng thân sợi sợi chặn nước để nhanh chóng giãn nở tạo thành một khối lượng lớn thạch. Khả năng hấp thụ nước có thể đạt tới hàng chục lần thể tích của chính nó, chẳng hạn như trong phút đầu tiên tiếp xúc với nước, đường kính có thể nhanh chóng mở rộng từ khoảng 0,5 mm đến khoảng 5 mm. Và khả năng giữ nước của gel khá mạnh, có thể ngăn chặn sự phát triển của cây thủy sinh một cách hiệu quả, từ đó ngăn chặn sự xâm nhập và khuếch tán liên tục của nước và đạt được mục đích chặn nước. Sợi chặn nước được sử dụng rộng rãi trong cáp quang bọc thép kim loại.
Những vật liệu chặn nước này rất cần thiết để đảm bảo độ tin cậy và hiệu suất lâu dài của cáp quang, đặc biệt khi lắp đặt ngoài trời và dưới lòng đất, nơi việc tiếp xúc với độ ẩm là một thách thức chung.