1 Introduction
Pour assurer l'étanchéité longitudinale des câbles à fibres optiques et empêcher l'eau et l'humidité de pénétrer dans le câble ou la boîte de jonction et de corroder le métal et la fibre, entraînant des dommages causés par l'hydrogène, une rupture de fibre et une forte baisse des performances d'isolation électrique, les méthodes suivantes sont Couramment utilisé pour empêcher l'eau et l'humidité :
1) Remplissage de l'intérieur du câble avec de la graisse thixotropique, notamment du type hydrofuge (hydrophobe), du type gonflant dans l'eau et du type à dilatation thermique, etc. Ce type de matériau est un matériau huileux, remplissant une grande quantité, coûteux, facile à polluer l'environnement, difficile à nettoyer (en particulier dans l'épissure du câble avec le solvant à nettoyer) et le poids propre du câble est trop lourd.
2) Dans la gaine intérieure et extérieure entre l'utilisation d'un anneau de barrière d'eau adhésif thermofusible, cette méthode est un processus inefficace et complexe, que seuls quelques fabricants peuvent réaliser. 3) L'utilisation d'expansion sèche de matériaux bloquant l'eau (poudre d'expansion absorbant l'eau, ruban bloquant l'eau, etc.). Cette méthode nécessite une technologie élevée, une consommation de matière, un coût élevé, le poids propre du câble est également trop lourd. Ces dernières années, la structure à « noyau sec » a été introduite dans le câble optique et a été bien appliquée à l'étranger, en particulier pour résoudre le problème du poids propre élevé et le processus d'épissage complexe d'un grand nombre de cœurs de câble optique présente des avantages incomparables. Le matériau hydrofuge utilisé dans ce câble « à âme sèche » est un fil hydrobloquant. Le fil bloquant l'eau peut rapidement absorber l'eau et gonfler pour former un gel, bloquant l'espace du canal d'eau du câble, atteignant ainsi l'objectif de blocage de l'eau. De plus, le fil hydrofuge ne contient aucune substance huileuse et le temps nécessaire à la préparation de l'épissure peut être considérablement réduit sans avoir besoin de lingettes, de solvants ou de nettoyants. Afin d'obtenir un processus simple, une construction pratique, des performances fiables et des matériaux bloquant l'eau à faible coût, nous avons développé un nouveau type de fil gonflable bloquant l'eau pour câble optique.
2 Principe de blocage de l'eau et caractéristiques du fil bloquant l'eau
La fonction de blocage de l'eau du fil bloquant l'eau consiste à utiliser le corps principal des fibres du fil bloquant l'eau pour former un grand volume de gel (l'absorption d'eau peut atteindre des dizaines de fois son propre volume, comme dans la première minute d'eau peut être rapidement étendu d'environ 0. 5mm à environ 5. 0mm de diamètre), et la capacité de rétention d'eau du gel est assez forte, peut empêcher efficacement la croissance de l'arbre aquatique, empêchant ainsi l'eau de continuer à pénétrer et à se propager, à atteindre l'objectif de résistance à l'eau. Étant donné que le câble à fibre optique doit résister à diverses conditions environnementales pendant la fabrication, les tests, le transport, le stockage et l'utilisation, le fil bloquant l'eau doit avoir les caractéristiques suivantes pour être utilisé dans le câble à fibre optique :
1) Un aspect épuré, une épaisseur uniforme et une texture douce ;
2) Une certaine résistance mécanique pour répondre aux exigences de tension lors de la formation du câble ;
3) gonflement rapide, bonne stabilité chimique et haute résistance pour l’absorption d’eau et la formation de gel ;
4) Bonne stabilité chimique, aucun composant corrosif, résistant aux bactéries et aux moisissures ;
5) Bonne stabilité thermique, bonne résistance aux intempéries, adaptable à divers traitements et productions ultérieurs et à divers environnements d'utilisation ;
6) Bonne compatibilité avec d’autres matériaux de câble à fibre optique.
3 Fils résistants à l'eau dans l'application de câbles à fibres optiques
3.1 Utilisation de fils résistants à l'eau dans les câbles à fibres optiques
Les fabricants de câbles à fibres optiques peuvent adopter différentes structures de câbles dans le processus de production pour répondre aux besoins des utilisateurs en fonction de leur situation réelle et des exigences des utilisateurs :
1) Blocage de l'eau longitudinal de la gaine extérieure avec des fils bloquant l'eau
Dans les armures en ruban d'acier froissé, la gaine extérieure doit être étanche longitudinalement pour empêcher l'humidité de pénétrer dans le câble ou dans le boîtier de connexion. Afin d'obtenir la barrière d'eau longitudinale de la gaine extérieure, deux fils barrières d'eau sont utilisés, dont l'un est placé parallèlement à l'âme du câble de la gaine intérieure, et l'autre est enroulé autour de l'âme du câble à un certain pas (8 à 15 cm), recouvert de ruban d'acier froissé et de PE (polyéthylène), de sorte que le fil barrière à l'eau divise l'espace entre l'âme du câble et le ruban d'acier dans un petit compartiment fermé. Le fil barrière à l'eau gonflera et formera un gel en peu de temps, empêchant l'eau de pénétrer dans le câble et limitant l'eau à quelques petits compartiments proches du point de faille, atteignant ainsi l'objectif de barrière à l'eau longitudinale, comme le montre la figure 1. .
Figure 1 : Utilisation typique du fil bloquant l'eau dans un câble optique
2) Blocage de l'eau longitudinal de l'âme du câble avec des fils bloquant l'eauPeut être utilisé dans l'âme du câble de deux parties du fil bloquant l'eau, l'une dans l'âme du câble du fil d'acier renforcé, en utilisant deux fils bloquant l'eau, généralement un fil bloquant l'eau et un fil d'acier renforcé placés en parallèle, un autre fil bloquant l'eau à un pas plus grand enroulé autour du fil, il y a également deux fils bloquant l'eau et un fil d'acier renforcé placés en parallèle, l'utilisation d'un fil bloquant l'eau à forte capacité d'expansion pour bloquer l'eau ; le deuxième est dans la surface lâche de l'enveloppe, avant de presser la gaine intérieure, le fil bloquant l'eau comme fil de cravate, utilisez deux fils bloquant l'eau à un pas plus petit (1 ~ 2 cm) dans la direction opposée, formant un dense et petit bac de blocage, pour empêcher l'entrée de l'eau, réalisé avec une structure à « âme de câble sec ».
3.2 Sélection de fils résistants à l'eau
Afin d'obtenir à la fois une bonne résistance à l'eau et des performances de traitement mécanique satisfaisantes dans le processus de fabrication du câble à fibre optique, les aspects suivants doivent être pris en compte lors de la sélection du fil résistant à l'eau :
1) L'épaisseur du fil bloquant l'eau
Afin de garantir que l'expansion du fil bloquant l'eau puisse combler l'espace dans la section transversale du câble, le choix de l'épaisseur du fil bloquant l'eau est crucial, bien sûr, cela est lié à la taille structurelle du câble et le taux d'expansion du fil hydrofuge. Dans la structure du câble, il convient de minimiser l'existence d'espaces, tels que l'utilisation d'un taux d'expansion élevé du fil bloquant l'eau, puis le diamètre du fil bloquant l'eau peut être réduit au plus petit, afin que vous puissiez obtenir une eau fiable. bloquer les performances, mais aussi pour réduire les coûts.
2) Taux de gonflement et résistance au gel des fils hydrofuges
Le test de pénétration de l'eau IEC794-1-F5B est effectué sur toute la section transversale du câble à fibre optique. 1 m de colonne d'eau est ajouté à un échantillon de 3 m de câble à fibre optique, 24h sans fuite sont qualifiées. Si le taux de gonflement du fil bloquant l'eau ne suit pas le taux d'infiltration de l'eau, il est possible que l'eau ait traversé l'échantillon quelques minutes après le début du test et que le fil bloquant l'eau n'ait pas encore complètement traversé l'échantillon. gonflé, bien qu'après un certain temps, le fil bloquant l'eau gonfle complètement et bloque l'eau, mais c'est aussi un échec. Si le taux d'expansion est plus rapide et que la force du gel n'est pas suffisante, il ne suffit pas de résister à la pression générée par la colonne d'eau de 1 m et le blocage de l'eau échouera également.
3) Douceur du fil hydrofuge
Étant donné la douceur du fil bloquant l'eau sur les propriétés mécaniques du câble, en particulier la pression latérale, la résistance aux chocs, etc., l'impact est plus évident, il convient donc d'essayer d'utiliser un fil bloquant l'eau plus doux.
4) La résistance à la traction, l'allongement et la longueur du fil hydrofuge
Dans la production de chaque longueur de chemin de câbles, le fil bloquant l'eau doit être continu et ininterrompu, ce qui nécessite que le fil bloquant l'eau ait une certaine résistance à la traction et un certain allongement, afin de garantir que le fil bloquant l'eau ne soit pas tiré pendant la production. Processus, le câble en cas d'étirement, de pliage, de torsion du fil bloquant l'eau n'est pas endommagé. La longueur du fil bloquant l'eau dépend principalement de la longueur du chemin de câbles, afin de réduire le nombre de fois où le fil est changé en production continue, plus la longueur du fil bloquant l'eau est longue, mieux c'est.
5) L'acidité et l'alcalinité du fil bloquant l'eau doivent être neutres, sinon le fil bloquant l'eau réagira avec le matériau du câble et précipitera de l'hydrogène.
6) Stabilité des fils hydrofuges
Tableau 2 : Comparaison de la structure hydrobloquante des fils hydrobloquants avec d'autres matériaux hydrobloquants
| Comparer les articles | Garniture de gelée | Anneau de bouchon d'eau thermofusible | Ruban bloquant l'eau | Fil bloquant l'eau |
| Résistance à l'eau | Bien | Bien | Bien | Bien |
| Processabilité | Simple | Compliqué | Plus complexe | Simple |
| Propriétés mécaniques | Qualifié | Qualifié | Qualifié | Qualifié |
| Fiabilité à long terme | Bien | Bien | Bien | Bien |
| Force de liaison de la gaine | Équitable | Bien | Équitable | Bien |
| Risque de connexion | Oui | No | No | No |
| Effets de l'oxydation | Oui | No | No | No |
| Solvant | Oui | No | No | No |
| Masse par unité de longueur de câble à fibre optique | Lourd | Lumière | Plus lourd | Lumière |
| Flux de matières indésirables | Possible | No | No | No |
| Propreté en production | Pauvre | Plus pauvre | Bien | Bien |
| Manutention des matériaux | Tambours en fer lourds | Simple | Simple | Simple |
| Investissement en équipement | Grand | Grand | Plus grand | Petit |
| Coût du matériel | Plus haut | Faible | Plus haut | Inférieur |
| Coûts de production | Plus haut | Plus haut | Plus haut | Inférieur |
La stabilité des fils hydrofuges se mesure principalement par la stabilité à court terme et la stabilité à long terme. La stabilité à court terme est principalement considérée comme une augmentation de température à court terme (température du processus de gaine d'extrusion jusqu'à 220 ~ 240 ° C) sur les propriétés de barrière à l'eau du fil barrière à l'eau et les propriétés mécaniques de l'impact ; stabilité à long terme, compte tenu principalement du vieillissement du taux d'expansion du fil barrière à l'eau, du taux d'expansion, de la résistance et de la stabilité du gel, de la résistance à la traction et de l'allongement de l'impact, le fil barrière à l'eau doit être présent pendant toute la durée de vie du câble (20 ~ 30 ans) sont résistants à l’eau. Semblable à la graisse hydrobloquante et au ruban hydrobloquant, la résistance au gel et la stabilité du fil hydrobloquant sont une caractéristique importante. Un fil bloquant l'eau avec une résistance de gel élevée et une bonne stabilité peut conserver de bonnes propriétés bloquant l'eau pendant une période de temps considérable. Au contraire, selon les normes nationales allemandes pertinentes, certains matériaux soumis à des conditions d'hydrolyse, le gel se décomposera en un matériau très mobile de faible poids moléculaire et n'atteindra pas l'objectif de résistance à l'eau à long terme.
3.3 Application de fils hydrofuges
Le fil bloquant l'eau, en tant qu'excellent matériau bloquant l'eau pour les câbles optiques, remplace la pâte à huile, l'anneau bloquant l'eau adhésif thermofusible et le ruban bloquant l'eau, etc. utilisés en grande quantité dans la production de câbles optiques, tableau 2 sur certains des caractéristiques de ces matériaux bloquant l'eau à des fins de comparaison.
4 Conclusion
En résumé, le fil bloquant l'eau est un excellent matériau bloquant l'eau adapté aux câbles optiques. Il présente les caractéristiques d'une construction simple, de performances fiables, d'une efficacité de production élevée et d'une facilité d'utilisation ; et l'utilisation du matériau remplissant le câble optique présente les avantages d'un poids léger, de performances fiables et d'un faible coût.
Heure de publication : 16 juillet 2022