1 Introduction
Avec le développement rapide des technologies de la communication au cours de la dernière décennie, le domaine de l'application des câbles à fibre optique s'est développé. À mesure que les exigences environnementales pour les câbles à fibre optique continuent d'augmenter, les exigences pour la qualité des matériaux utilisés dans les câbles à fibre optique. Le ruban de blocage d'eau à fibre optique est un matériau de blocage d'eau commun utilisé dans l'industrie du câble à fibre optique, le rôle de la scellage, de l'étanchéité, de l'humidité et de la protection tampon dans le câble à fibre optique a été largement reconnu, et ses variétés et ses performances ont été continuellement améliorées et perfectionnées avec le développement du câble à fibre optique. Ces dernières années, la structure du «noyau sèche» a été introduite dans le câble optique. Ce type de matériau de barrière d'eau du câble est généralement une combinaison de ruban adhésif, de fil ou de revêtement pour empêcher l'eau de pénétrer longitudinalement dans le noyau du câble. Avec l'acceptation croissante des câbles à fibre optique de noyau sec, les matériaux de câbles à fibre optique de noyau sec remplacent rapidement les composés de remplissage de câbles à base de gelée de pétrole traditionnel. Le matériau de noyau sec utilise un polymère qui absorbe rapidement l'eau pour former un hydrogel, qui gonfle et remplit les canaux de pénétration de l'eau du câble. De plus, comme le matériau du noyau sec ne contient pas de graisse collante, aucune linge, solvants ou nettoyeurs n'est nécessaire pour préparer le câble à l'épissage, et le temps d'épissage du câble est considérablement réduit. Le poids léger du câble et la bonne adhérence entre le fil de renforcement extérieur et la gaine ne sont pas réduits, ce qui en fait un choix populaire.
2 L'impact de l'eau sur le mécanisme de résistance au câble et à l'eau
La principale raison pour laquelle une variété de mesures de blocage de l'eau devraient être prises est que l'eau entrant dans le câble se décomposera en hydrogène et en ions, ce qui augmentera la perte de transmission de la fibre optique, réduira les performances de la fibre et raccourcira la durée de vie du câble. Les mesures de blocage de l'eau les plus courantes sont le remplissage de pâte de pétrole et d'ajouter du ruban adhésif de blocage de l'eau, qui sont remplies dans l'espace entre le noyau du câble et la gaine pour empêcher l'eau et l'humidité de se propager verticalement, jouant ainsi un rôle dans le blocage de l'eau.
Lorsque les résines synthétiques sont utilisées en grande quantité comme isolatrices dans les câbles de fibre optique (d'abord dans les câbles), ces matériaux isolants ne sont pas non plus immunisés contre la pénétration d'eau. La formation des «arbres à eau» dans le matériau isolant est la principale raison de l'impact sur les performances de transmission. Le mécanisme par lequel le matériau isolant est affecté par les arbres aquatiques est généralement expliqué comme suit: En raison du fort champ électrique (une autre hypothèse est que les propriétés chimiques de la résine sont modifiées par le déchargement très faible des électrons accélérés), les molécules d'eau pénètrent à travers les différents nombres de micro-biens présents dans le matériau filigateur du câble fibre optique. Les molécules d'eau pénètrent à travers le nombre différent de micro-pores dans le matériau de la gaine de câble, formant des «arbres à eau», accumulant progressivement une grande quantité d'eau et se propageant dans le sens longitudinal du câble, et affectant les performances du câble. Après des années de recherche internationale et de tests, au milieu des années 80, pour trouver un moyen d'éliminer la meilleure façon de produire des arbres à eau, c'est-à-dire avant l'extrusion de câble enveloppé dans une couche d'absorption d'eau et d'expansion de la barrière d'eau pour inhiber et ralentir la croissance des arbres à eau, bloquer l'eau dans le câble à l'intérieur de la propagation longitudinale; Dans le même temps, en raison de dommages externes et d'infiltration de l'eau, la barrière d'eau peut également bloquer rapidement l'eau, et non la propagation longitudinale du câble.
3 Aperçu de la barrière d'eau du câble
3. 1 Classification des barrières à l'eau du câble à fibre optique
Il existe de nombreuses façons de classer les barrières à l'eau de câble optique, qui peuvent être classées en fonction de leur structure, de leur qualité et de leur épaisseur. En général, ils peuvent être classés en fonction de leur structure: waterstop laminé double face, waterstop en revêtement unique et film composite Waterstop. La fonction de barrière d'eau de la barrière d'eau est principalement due au matériau d'absorption d'eau élevé (appelé barrière d'eau), qui peut gonfler rapidement après que la barrière de l'eau rencontre l'eau, formant un grand volume de gel (la barrière de l'eau peut absorber des centaines de fois plus d'eau), empêchant ainsi la croissance de l'arbre à eau et empêchant l'infiltration continue et la propagation de l'eau. Il s'agit notamment des polysaccharides naturels et chimiquement modifiés.
Bien que ces bloqueurs d'eau naturels ou semi-naturels aient de bonnes propriétés, ils ont deux inconvénients mortels:
1) Ils sont biodégradables et 2) ils sont très inflammables. Cela les rend peu susceptibles d'être utilisés dans les matériaux de câble à fibre optique. L'autre type de matériau synthétique dans la résistance à l'eau est représenté par des polyacrylates, qui peuvent être utilisés car l'eau résiste aux câbles optiques car ils répondent aux exigences suivantes: 1) lorsqu'ils sont secs, ils peuvent contrer les contraintes générées lors de la fabrication de câbles optiques;
2) lorsqu'ils sont secs, ils peuvent résister aux conditions de fonctionnement des câbles optiques (cyclisme thermique de la température ambiante à 90 ° C) sans affecter la durée de vie du câble, et peuvent également résister à des températures élevées pendant de courtes périodes;
3) Lorsque l'eau entre, ils peuvent gonfler rapidement et former un gel à une vitesse d'expansion.
4) produire un gel très visqueux, même à des températures élevées, la viscosité du gel est stable pendant longtemps.
La synthèse des répulsifs en eau peut être largement divisée en méthodes chimiques traditionnelles - méthode en phase inversée (méthode de réticulation de polymérisation de l'eau dans l'eau), leur propre méthode de polymérisation de réticulation - méthode du disque, méthode d'irradiation - «COBALT 60» Ray γ-ray. La méthode de réticulation est basée sur la méthode du rayonnement γ «Cobalt 60». Les différentes méthodes de synthèse ont des degrés différents de polymérisation et de réticulation et donc des exigences très strictes pour l'agent de blocage de l'eau requis dans les bandes de blocage de l'eau. Seuls très peu de polyacrylates peuvent répondre aux quatre exigences ci-dessus, selon une expérience pratique, les agents de blocage de l'eau (résines absorbant l'eau) ne peuvent pas être utilisés comme matières premières pour une seule partie de la méthode de réticulation transversale (c'est-à-dire une partie de l'absorption multipolaire multipolymère) en alimentation en sodium multiples) dans le but de l'absorption de sodium transversale) dans le but de l'absorption de l'eau transversale. Les exigences de base sont: le multiple d'absorption d'eau peut atteindre environ 400 fois, le taux d'absorption de l'eau peut atteindre la première minute pour absorber 75% de l'eau absorbée par la résistance à l'eau; Résistez à l'eau Séchage des exigences de stabilité thermique: résistance à la température à long terme de 90 ° C, la température de travail maximale de 160 ° C, résistance à la température instantanée de 230 ° C (particulièrement importante pour le câble composite photoélectrique avec des signaux électriques); Absorption de l'eau après la formation des exigences de stabilité du gel: Après plusieurs cycles thermiques (20 ° C ~ 95 ° C) La stabilité du gel après absorption de l'eau nécessite: un gel à forte viscosité et une résistance au gel après plusieurs cycles thermiques (20 ° C à 95 ° C). La stabilité du gel varie considérablement en fonction de la méthode de synthèse et des matériaux utilisés par le fabricant. Dans le même temps, et non plus le taux d'expansion plus rapide, mieux, mieux, certains produits recherchent unilatéral de vitesse, l'utilisation d'additifs ne sont pas propices à la stabilité de l'hydrogel, la destruction de la capacité de rétention d'eau, mais pas pour atteindre l'effet de la résistance à l'eau.
3. 3 Caractéristiques du ruban de blocage de l'eau comme câble dans la fabrication, les tests, le transport, le stockage et l'utilisation du processus pour résister au test environnemental, donc du point de vue de l'utilisation du câble optique, les exigences de bande de blocage de l'eau du câble sont les suivantes:
1) Distribution des fibres d'apparence, matériaux composites sans délaminage et poudre, avec une certaine résistance mécanique, adapté aux besoins du câble;
2) une qualité uniforme, reproductible et stable, dans la formation du câble ne sera pas délaminée et ne produira pas
3) une pression d'expansion élevée, une vitesse d'expansion rapide, une bonne stabilité du gel;
4) Bonne stabilité thermique, adaptée à divers traitements ultérieurs;
5) une stabilité chimique élevée, ne contient aucun composant corrosif, résistant aux bactéries et à l'érosion des moisissures;
6) Bonne compatibilité avec d'autres matériaux de câble optique, résistance à l'oxydation, etc.
4 Normes de performance de la barrière d'eau de câble optique
Un grand nombre de résultats de recherche montrent que la résistance à l'eau non qualifiée à la stabilité à long terme des performances de transmission du câble entraînera un grand mal. Ce préjudice, dans le processus de fabrication et l'inspection d'usine du câble à fibres optiques, est difficile à trouver, mais apparaîtra progressivement dans le processus de pose du câble après utilisation. Par conséquent, le développement opportun d'une norme de test complète et précise, pour trouver une base pour l'évaluation de toutes les parties peut accepter, est devenue une tâche urgente. Les recherches approfondies, l'exploration et les expériences de l'auteur sur les ceintures de blocage d'eau ont fourni une base technique adéquate pour le développement de normes techniques pour les ceintures de blocage d'eau. Déterminez les paramètres de performance de la valeur de la barrière d'eau en fonction de ce qui suit:
1) les exigences de la norme de câble optique pour le waterstop (principalement les exigences du matériau du câble optique dans la norme de câble optique);
2) Expérience dans la fabrication et l'utilisation des barrières d'eau et des rapports de test pertinents;
3) Résultats de la recherche sur l'influence des caractéristiques des bandes de blocage de l'eau sur les performances des câbles de fibres optiques.
4. 1 Apparence
L'apparition du ruban de barrière d'eau doit être répartie uniformément; La surface doit être plate et exempte de rides, de plis et de larmes; Il ne devrait pas y avoir de divisions dans la largeur de la bande; Le matériau composite doit être exempt de délaminage; La bande doit être étroitement enroulée et les bords du ruban portable doivent être exempts de la «forme du chapeau de paille».
4.2 Résistance mécanique du waterstop
La résistance à la traction du waterstop dépend de la méthode de fabrication du ruban de polyester non tissé, dans les mêmes conditions quantitatives, la méthode de viscose est meilleure que la méthode de production de la traction du produit, l'épaisseur est également plus mince. La résistance à la traction du ruban de barrière d'eau varie en fonction de la façon dont le câble est enveloppé ou enroulé autour du câble.
Il s'agit d'un indicateur clé pour deux des ceintures de blocage de l'eau, pour lesquelles la méthode de test doit être unifiée avec l'appareil, le liquide et la procédure de test. Le principal matériau de blocage de l'eau dans le ruban de blocage de l'eau est en partie le polyacrylate de sodium réticulé et ses dérivés, qui sont sensibles à la composition et à la nature des exigences de qualité de l'eau, afin d'unifier le niveau de la hauteur gonflante de la bande de blocage de l'eau, l'utilisation de l'eau déionisée doit prévaloir (l'eau distillée est utilisée dans l'arbitrage), car il y a une pure compatibilité anionique et cationique dans la compose dérionçante dans la dérionisation de l'eau. Le multiplicateur d'absorption de la résine d'absorption d'eau dans différentes qualités d'eau varie considérablement, si le multiplicateur d'absorption dans l'eau pure est de 100% de la valeur nominale; Dans l'eau du robinet, il est de 40% à 60% (selon la qualité de l'eau de chaque emplacement); Dans l'eau de mer, il est de 12%; L'eau souterraine ou l'eau de gouttière est plus complexe, il est difficile de déterminer le pourcentage d'absorption et sa valeur sera très faible. Pour assurer l'effet de la barrière d'eau et la durée de vie du câble, il est préférable d'utiliser un ruban à barrière d'eau avec une hauteur de gonflement de> 10 mm.
4.3 Propriétés électriques
D'une manière générale, le câble optique ne contient pas la transmission des signaux électriques du fil métal
Câble composite électrique avant la présence de signaux électriques, exigences spécifiques en fonction de la structure du câble par le contrat.
4.4 Stabilité thermique La plupart des variétés de bandes de blocage de l'eau peuvent répondre aux exigences de stabilité thermique: résistance à la température à long terme de 90 ° C, température de travail maximale de 160 ° C, résistance à température instantanée de 230 ° C. Les performances de la bande de blocage de l'eau ne doivent pas changer après une période de temps spécifiée à ces températures.
La résistance au gel doit être la caractéristique la plus importante d'un matériau intumescent, tandis que le taux d'expansion n'est utilisé que pour limiter la longueur de la pénétration initiale de l'eau (moins de 1 m). Un bon matériau d'extension devrait avoir le bon taux d'expansion et une viscosité élevée. Un mauvais matériau de barrière d'eau, même avec un taux d'expansion élevé et une faible viscosité, aura de mauvaises propriétés de barrière d'eau. Cela peut être testé par rapport à un certain nombre de cycles thermiques. Dans des conditions hydrolytiques, le gel se décomposera en un liquide à faible viscosité qui détériorera sa qualité. Ceci est réalisé en remuant une suspension d'eau pure contenant de la poudre de gonflement pendant 2 h. Le gel résultant est ensuite séparé de l'excédent d'eau et placé dans un viscoséneur rotatif pour mesurer la viscosité avant et après 24 h à 95 ° C. La différence de stabilité du gel peut être observée. Cela se fait généralement en cycles de 8h de 20 ° C à 95 ° C et 8H de 95 ° C à 20 ° C. Les normes allemandes pertinentes nécessitent 126 cycles de 8h.
4. 5 Compatibilité La compatibilité de la barrière d'eau est une caractéristique particulièrement importante par rapport à la durée de vie du câble à fibre optique et doit donc être considérée par rapport aux matériaux de câble à fibre optique impliqués jusqu'à présent. Comme la compatibilité met beaucoup de temps à devenir apparente, le test de vieillissement accéléré doit être utilisé, c'est-à-dire que l'échantillon de matériau de câble est essuyé, enveloppé d'une couche de ruban de résistance à l'eau sec et maintenu dans une chambre à température constante à 100 ° C pendant 10 jours, après quoi la qualité est pesée. La résistance à la traction et l'allongement du matériau ne doivent pas changer de plus de 20% après le test.
Heure du poste: juil-22-2022