Généralement, les câbles optiques sont installés dans un environnement humide et sombre. En cas de dommage, l'humidité s'infiltre par la zone endommagée et altère le câble. L'eau peut modifier la capacité des câbles en cuivre, réduisant ainsi la puissance du signal. Elle exerce une pression excessive sur les composants optiques, affectant considérablement la transmission de la lumière. C'est pourquoi les câbles optiques sont recouverts de matériaux étanches. Les fils et les cordes étanches sont couramment utilisés. Cet article étudie leurs propriétés, analyse les similitudes et les différences de leurs procédés de fabrication et fournit des indications pour le choix du matériau étanche le plus adapté.
1. Comparaison des performances du fil et de la corde imperméables
(1) Propriétés du fil imperméable
Après les tests de teneur en eau et de séchage, le taux d'absorption d'eau du fil hydrofuge est de 48 g/g, sa résistance à la traction de 110,5 N, son allongement à la rupture de 15,1 % et son taux d'humidité de 6 %. Les performances du fil hydrofuge répondent aux exigences de conception du câble, et le procédé de filage est également réalisable.
(2) Performance du câble d'étanchéité
La corde étanche est principalement un matériau de remplissage étanche destiné aux câbles spéciaux. Elle est principalement fabriquée par trempage, collage et séchage de fibres de polyester. Après un peignage complet, la corde présente une résistance longitudinale élevée, une grande légèreté, une faible épaisseur, une résistance à la traction élevée, de bonnes performances d'isolation, une faible élasticité et une résistance à la corrosion.
(3) La principale technologie artisanale de chaque procédé
Pour les fils hydrofuges, le cardage est l'étape la plus critique, et l'humidité relative doit y être inférieure à 50 %. Les fibres SAF et le polyester doivent être mélangés dans des proportions précises et peignés simultanément, afin que les fibres SAF se dispersent uniformément sur la nappe de polyester lors du cardage et forment un réseau avec ce dernier, limitant ainsi son effilochage. À ce stade, les exigences relatives aux cordes hydrofuges sont similaires à celles des fils hydrofuges, et les pertes de matière doivent être réduites au minimum. Un dosage précis des composants constitue une base solide pour la production de cordes hydrofuges lors de l'affinage.
Pour le procédé de mèche, étape finale, le fil hydrofuge est principalement formé lors de ce processus. Il doit respecter une vitesse lente, un faible étirage, un grand espacement et une faible torsion. Le contrôle global du taux d'étirage et du poids de base à chaque étape permet d'obtenir une densité de fil hydrofuge final de 220 tex. Pour la corde hydrofuge, le procédé de mèche est moins important que celui du fil hydrofuge. Ce procédé consiste principalement en la finition de la corde et en un traitement approfondi des maillons manquants lors de la production, afin de garantir sa qualité.
(4) Comparaison du détachement des fibres absorbant l'eau dans chaque procédé
Pour les fils hydrofuges, la teneur en fibres SAF diminue progressivement au fil du processus. Cette réduction est relativement importante à chaque étape et varie d'une étape à l'autre. Le cardage est l'étape où les dommages sont les plus importants. Des études expérimentales ont montré que, même avec un processus optimisé, l'endommagement des déchets de fibres SAF est inévitable et ne peut être totalement éliminé. Comparé aux fils hydrofuges, le fil hydrofuge présente une meilleure évacuation des fibres et les pertes sont minimisées à chaque étape de production. Plus le processus est approfondi, plus l'évacuation des fibres est efficace.
2. Application de fils et de cordes étanches à l'eau dans les câbles et les câbles optiques
Avec les progrès technologiques de ces dernières années, les fils et cordes étanches sont principalement utilisés comme renforts internes dans les câbles optiques. Généralement, trois fils ou cordes étanches sont insérés dans le câble : l’un est placé sur le renfort central pour assurer sa stabilité, et les deux autres à l’extérieur de l’âme pour une étanchéité optimale. L’utilisation de ces fils et cordes étanches améliore considérablement les performances du câble optique.
Pour une étanchéité optimale, le fil isolant doit présenter des caractéristiques plus détaillées, permettant de réduire considérablement la distance entre l'âme du câble et la gaine. Ceci améliore l'étanchéité du câble.
En termes de propriétés mécaniques, les propriétés de traction, de compression et de flexion du câble optique sont considérablement améliorées après l'insertion de fils et de cordes étanches à l'eau. Concernant les performances en cyclage thermique du câble optique, l'insertion de ces fils et cordes étanches ne provoque aucune atténuation supplémentaire notable. Pour la gaine du câble optique, l'insertion de ces fils et cordes étanches lors de sa formation permet un traitement continu et une meilleure intégrité de la gaine. Il ressort de cette analyse que le câble à fibre optique rempli de fils et de cordes étanches à l'eau est facile à fabriquer, offre une productivité accrue, réduit l'impact environnemental, assure une meilleure étanchéité et une intégrité supérieure.
3. Résumé
Après une étude comparative des procédés de fabrication des fils et des cordes étanches à l'eau, nous comprenons mieux leurs performances respectives et les précautions à prendre lors de leur production. Lors de l'application, un choix judicieux peut être effectué en fonction des caractéristiques du câble optique et de la méthode de fabrication, afin d'optimiser l'étanchéité, de garantir la qualité du câble et d'améliorer la sécurité de la consommation électrique.
Date de publication : 16 janvier 2023