Résumé : Les avantages de la fibre optique rendent son utilisation dans le domaine des communications en constante expansion. Afin de s'adapter à différents environnements, des renforts sont généralement ajoutés lors de la conception pour répondre aux différents besoins. Cet article présente principalement les avantages du fil de fibre de verre comme renfort de câble, présente brièvement la structure et les performances des câbles à fibre optique renforcés de fil de fibre de verre et analyse brièvement les difficultés d'utilisation de ce type de fil.
Mots clés : renforcement, fil de fibre de verre
1. Description du contexte
L'apparition et le développement de la fibre optique ont marqué une révolution majeure dans l'histoire des télécommunications. Elle a révolutionné les modes de communication traditionnels, permettant des communications à haut débit et à haut débit, sans interférences magnétiques. Grâce au développement continu de la fibre optique et des technologies de communication, cette technologie a connu des progrès considérables. Dotée de tous les atouts nécessaires, la fibre optique élargit constamment son champ d'application. Aujourd'hui, grâce à son développement rapide et à ses nombreuses applications, elle s'est imposée comme le principal mode de communication moderne, avec un impact croissant sur la vie sociale.
2. L'application de la plupart et des types de renforts
Afin de s'adapter à différents environnements, le renforcement correspondant est généralement ajouté lors de la conception du câble ou la structure du câble est modifiée pour répondre à différents besoins. Le renforcement des câbles à fibre optique se divise en renforts métalliques et non métalliques. Les principaux renforts métalliques sont des fils d'acier de différentes tailles, des rubans d'aluminium, etc. Les renforts non métalliques sont principalement en PRFV, PRFVK, rubans hydrofuges, aramide, fils de liaison, fils de fibre de verre, etc. Grâce à leur dureté et à leur résistance élevées, les renforts métalliques sont principalement utilisés dans la construction et les environnements exigeant une tension axiale élevée, tels que la pose aérienne extérieure, les canalisations, l'enfouissement direct, etc. Renforts non métalliques : leur grande variété de fonctions varie. Relativement souples et dotés d'une résistance à la traction inférieure à celle des renforts métalliques, les renforts non métalliques peuvent être utilisés à l'intérieur, dans les bâtiments, entre les étages, ou fixés à des câbles à fibre optique renforcés de métal pour des besoins spécifiques. Pour certains environnements particuliers, comme celui exposé aux rongeurs mentionné précédemment, des renforts spécifiques sont nécessaires pour répondre non seulement aux contraintes axiales et latérales requises, mais aussi à des caractéristiques supplémentaires, comme la résistance au rongement. Cet article présente l'utilisation de fils de fibre de verre comme renfort dans les câbles RF anti-arrachement, les câbles papillon pour tuyaux et les câbles anti-rongeurs.
3. Le fil de fibre de verre et ses avantages
La fibre de verre est un nouveau type de matériau technique, doté d'excellentes propriétés électriques, mécaniques, chimiques et optiques, notamment d'incombustibilité, de résistance à la corrosion, de résistance aux hautes températures, d'absorption d'humidité et d'allongement. Elle est donc largement utilisée dans de nombreux secteurs industriels. Les fils de fibre de verre se divisent en deux types : les fils sans torsion et les fils torsadés, généralement utilisés pour la fabrication de câbles à fibre optique.
Le fil de fibre de verre utilisé comme renfort de câble à fibre optique présente les avantages suivants :
(1) Pour répondre aux exigences de résistance à la traction, remplacer l'aramide par des éléments de traction pour câbles à fibre optique est économique et réalisable. L'aramide est une nouvelle fibre synthétique de haute technologie, offrant une résistance ultra-élevée, un module élevé et une résistance aux températures élevées. Son prix élevé a une incidence directe sur le coût des câbles à fibre optique. Le fil de fibre de verre coûte environ 1/20 de celui de l'aramide, et ses autres performances sont similaires. Il peut donc être utilisé comme substitut à l'aramide, à un prix plus avantageux. Le tableau ci-dessous présente une comparaison des performances entre l'aramide et le fil de fibre de verre.
Tableau comparatif des performances des fils d'aramide et de fibre de verre
(2) Le fil de fibre de verre est non toxique et inoffensif, ininflammable, résistant à la corrosion et aux hautes températures, à faible allongement, chimiquement stable et répond aux exigences de performance des câbles optiques, telles que la directive RoHS. Il présente également une meilleure résistance à l'usure et à la corrosion, une meilleure conservation de la chaleur et de meilleures propriétés d'isolation. Il garantit le bon fonctionnement du câble à fibre optique à hautes comme basses températures et sa capacité à s'adapter aux environnements les plus difficiles. Ses propriétés d'isolation le protègent de la foudre et d'autres interférences électromagnétiques, ce qui le rend largement utilisé dans les câbles à fibre optique entièrement diélectriques.
(3) Le câble à fibre optique rempli de fils de fibre de verre peut rendre la structure du câble compacte et augmenter la résistance à la traction et à la compression du câble.
(4) Le fil de fibre de verre hydrofuge est l'un des meilleurs moyens de bloquer l'eau dans les câbles à fibre optique. Son effet hydrofuge est supérieur à celui de l'aramide hydrofuge, dont le taux d'absorption et de gonflement est de 160 %, tandis que le fil de fibre de verre hydrofuge présente un taux d'absorption et de gonflement de 200 %. L'augmentation de la quantité de fil de fibre de verre renforce encore l'effet hydrofuge. Grâce à sa structure hydrofuge sèche, il n'est pas nécessaire d'essuyer la pâte à huile lors de l'assemblage, ce qui est plus pratique pour la construction et plus conforme aux exigences environnementales.
(5) Le fil de fibre de verre utilisé comme structure de renfort pour les câbles à fibre optique offre une bonne flexibilité, ce qui permet d'éliminer les inconvénients des câbles à fibre optique, trop rigides et difficiles à plier grâce au renfort. Ceci facilite la production et l'installation. L'impact sur les performances de pliage des câbles à fibre optique est minime, et le rayon de courbure peut atteindre jusqu'à 10 fois le diamètre extérieur du câble, ce qui est plus adapté aux environnements de pose complexes.
(6) La densité du fil de fibre de verre est de 2,5 g/cm3, le câble à fibre optique avec fil de fibre de verre comme renfort est léger, réduisant les coûts de transport.
(7) Le fil de fibre de verre présente également une excellente performance anti-rongeurs. Dans de nombreux champs et zones montagneuses de Chine, la végétation est propice à la survie des rongeurs, et l'odeur particulière de la gaine plastique des câbles à fibre optique les attire facilement. Ainsi, les lignes de communication sont souvent mordues par des rongeurs, ce qui affecte la qualité des communications et, dans les cas les plus graves, peut entraîner la coupure du réseau principal et causer des pertes importantes pour la société. Les avantages et les inconvénients des méthodes conventionnelles de protection contre les rongeurs et de la protection contre les rongeurs par le fil de fibre de verre sont comparés dans le tableau suivant.
6. Conclusion
En résumé, le fil de fibre de verre présente non seulement d'excellentes performances, mais également un prix bas, ce qui est appelé à devenir un renfort de câble à fibre optique de plus en plus utilisé, à réduire le coût de production des fabricants de câbles à fibre optique et à mieux répondre aux différents besoins des clients nationaux et étrangers.
Date de publication : 09/07/2022