1 Aféierung
Mat der schneller Entwécklung vun der Kommunikatiounstechnologie an de leschten zéng Joer oder esou huet sech den Uwendungsberäich vu Glasfaserkabelen ëmmer méi grouss gemaach. Well d'Ëmweltfuerderunge fir Glasfaserkabelen weider eropgoen, ginn och d'Ufuerderunge fir d'Qualitéit vun de Materialien, déi a Glasfaserkabelen benotzt ginn, erop. Waasserblockband fir Glasfaserkabelen ass e verbreet Waasserblockmaterial, dat an der Glasfaserindustrie benotzt gëtt. D'Roll vun der Dichtung, Waasserdichtheet, Feuchtigkeits- a Pufferschutz a Glasfaserkabelen ass wäit unerkannt ginn, an seng Varietéiten a Leeschtung goufen duerch d'Entwécklung vu Glasfaserkabelen kontinuéierlech verbessert a perfektionéiert. An de leschte Joren gouf d'"Dréchekär"-Struktur an den optesche Kabelen agefouert. Dës Zort Kabelwasserbarriärmaterial ass normalerweis eng Kombinatioun aus Band, Garn oder Beschichtung, fir ze verhënneren, datt Waasser an der Längslinn an de Kabelkär andréngt. Mat der wuessender Akzeptanz vun Dréchekär-Glasfaserkabelen ersetzen dréche Kär-Glasfaserkabelmaterialien séier déi traditionell Kabelfëllmëttel op Basis vu Vaseline. Den Dréchekärmaterial benotzt e Polymer, deen séier Waasser absorbéiert fir en Hydrogel ze bilden, deen opschwellt an d'Waasserduerchdréngungskanäl vum Kabel fëllt. Zousätzlech, well dat dréchent Kärmaterial kee klebrig Fett enthält, sinn keng Wëscher, Léisungsmëttel oder Botzmëttel néideg fir de Kabel fir d'Spleissung virzebereeden, an d'Spleissungszäit vum Kabel gëtt däitlech reduzéiert. Dat liicht Gewiicht vum Kabel an déi gutt Haftung tëscht dem äusseren Verstäerkungsgarn an der Hüll ginn net reduzéiert, wat et zu enger populärer Wiel mécht.
2 Den Impakt vu Waasser op de Kabel an de Waasserresistenzmechanismus
De Grond, firwat eng Rei vu Waasserblockéierungsmoossname getraff solle ginn, ass datt Waasser, dat an de Kabel erakënnt, a Waasserstoff an O H- Ionen zersetzt, wat de Transmissiounsverloscht vun der optescher Faser erhéicht, d'Leeschtung vun der Faser reduzéiert an d'Liewensdauer vum Kabel verkierzt. Déi heefegst Waasserblockéierungsmoossname sinn d'Fëllung mat Petroleumpaste an d'Afüge vu Waasserblockéierungsband, dat d'Lück tëscht dem Kabelkär an der Hülle gefëllt gëtt, fir ze verhënneren datt Waasser a Fiichtegkeet sech vertikal verbreeden an doduerch eng Roll bei der Waasserblockéierung spillen.
Wann synthetesch Harzer a grousse Quantitéiten als Isolatoren a Glasfaserkabele benotzt ginn (éischtens a Kabelen), sinn dës Isolatiounsmaterialien och net immun géint Waasserandrängung. D'Bildung vu "Waasserbeem" am Isolatiounsmaterial ass den Haaptgrond fir den Impakt op d'Transmissiounsleistung. De Mechanismus, duerch deen d'Isolatiounsmaterial vu Waasserbeem beaflosst gëtt, gëtt normalerweis wéi follegt erkläert: wéinst dem staarken elektresche Feld (eng aner Hypothese ass, datt d'chemesch Eegeschafte vum Harz duerch déi ganz schwaach Entladung vu beschleunegten Elektronen geännert ginn), penetréieren Waassermoleküle duerch déi verschidden Zuelen vu Mikroporen, déi am Mantelmaterial vum Glasfaserkabel präsent sinn. D'Waassermoleküle penetréieren duerch déi verschidden Zuelen vu Mikroporen am Kabelmantelmaterial a bilden "Waasserbeem", sammelen no an no eng grouss Quantitéit u Waasser a verdeelen sech an der Längsrichtung vum Kabel, an beaflossen d'Leeschtung vum Kabel. No Jore vun internationaler Fuerschung an Tester, Mëtt vun den 1980er Joren, fir e Wee ze fannen, fir de beschte Wee fir Waasserbeem ze produzéieren ze eliminéieren, dat heescht, virun der Kabelextrusioun an enger Schicht vun der Waasserabsorptioun an der Expansioun vun der Waasserbarrière gewéckelt ze ginn, fir de Wuesstum vu Waasserbeem ze hemmen an ze verlangsamen, andeems d'Waasser am Kabel bannent der Längsausbreedung blockéiert gëtt; gläichzäiteg, wéinst externen Schued an Infiltratioun vu Waasser, kann d'Waasserbarrière och séier d'Waasser blockéieren, ouni d'Längsausbreedung vum Kabel ze beaflossen.
3 Iwwersiicht iwwer d'Kabelwasserbarriär
3. 1 Klassifikatioun vu Waasserbarrièren aus Glasfaserkabel
Et gëtt vill Méiglechkeeten, Waasserbarrièren fir optesch Kabelen ze klassifizéieren, déi no hirer Struktur, Qualitéit an Déckt klasséiert kënne ginn. Am Allgemengen kënne se no hirer Struktur klasséiert ginn: duebelsäiteg laminéiert Waasserstopp, eenzegsäiteg beschichtete Waasserstopp a Kompositfolie-Waasserstopp. D'Waasserbarrièrefunktioun vun der Waasserbarrière ass haaptsächlech op dat héich Waasserabsorptiounsmaterial (genannt Waasserbarrière) zeréckzeféieren, dat séier anschwelle kann, nodeems d'Waasserbarrière mat Waasser a Kontakt kënnt, wouduerch e grousst Volumen u Gel entsteet (d'Waasserbarrière kann Honnertmol méi Waasser absorbéieren wéi se selwer), wouduerch de Wuesstum vum Waasserbam verhënnert gëtt an d'weider Infiltratioun a Verbreedung vu Waasser verhënnert gëtt. Dozou gehéieren souwuel natierlech wéi och chemesch modifizéiert Polysacchariden.
Obwuel dës natierlech oder hallefnatierlech Waasserblocker gutt Eegeschafte hunn, hunn se zwéin fatal Nodeeler:
1) si sinn biologesch ofbaubar an 2) si si liicht brennbar. Dëst mécht et onwahrscheinlech, datt se a Glasfaserkabelmaterialien agesat ginn. Déi aner Zort vu syntheteschem Material am Waasserresist sinn Polyacrylater, déi als Waasserresist fir optesch Kabelen agesat kënne ginn, well se déi folgend Ufuerderungen erfëllen: 1) wann se dréche sinn, kënne se de Spannungen entgéintwierken, déi bei der Fabrikatioun vun optesche Kabelen entstinn;
2) wann se dréche sinn, kënne se den Operatiounsbedingunge vun optesche Kabelen (thermesch Zyklen vun Raumtemperatur bis 90 °C) standhalen, ouni d'Liewensdauer vum Kabel ze beaflossen, a kënnen och héijen Temperaturen fir kuerz Zäitperioden standhalen;
3) wann Waasser eran kënnt, kënne se séier anschwellen an e Gel mat enger Ausdehnungsgeschwindegkeet bilden.
4) e ganz viskosen Gel produzéieren, och bei héijen Temperaturen ass d'Viskositéit vum Gel laang Zäit stabil.
D'Synthese vu Waasserofweisungsmëttel kann allgemeng an traditionell chemesch Methoden opgedeelt ginn - d'Reversed-Phase-Method (Waasser-am-Ueleg-Polymerisatiounsvernetzungsmethod), hir eege Vernetzungspolymerisatiounsmethod - Scheiwenmethod, Bestrahlungsmethod - "Kobalt 60" γ-Stralungsmethod. D'Vernetzungsmethod baséiert op der "Kobalt 60" γ-Stralungsmethod. Déi verschidde Synthesemethoden hunn ënnerschiddlech Grad vu Polymerisatioun a Vernetzung an dofir ganz streng Ufuerderungen un de Waasserblockéierungsmëttel, deen a Waasserblockéierungsbänner gebraucht gëtt. Nëmme ganz wéineg Polyacrylater kënnen déi uewe genannten véier Ufuerderungen erfëllen, laut praktescher Erfahrung kënnen Waasserblockéierungsmëttel (Waasserabsorbéierend Harzer) net als Rohmaterial fir een eenzegen Deel vum vernetzte Natriumpolyacrylat benotzt ginn, mussen an enger Multipolymer-Vernetzungsmethod (d.h. eng Vielfalt vun Deeler vum vernetzte Natriumpolyacrylat-Mëschung) benotzt ginn, fir den Zil vun enger schneller a héijer Waasserabsorptiounsmultiplex z'erreechen. Déi grondleeënd Ufuerderunge sinn: d'Waasserabsorptiounsquote kann ongeféier 400 Mol erreechen, d'Waasserabsorptiounsquote kann an der éischter Minutt 75% vum Waasser erreechen, dat vum Waasserresistent absorbéiert gëtt; Ufuerderunge fir d'thermesch Stabilitéit beim Dréchnen vum Waasserresistent: laangfristeg Temperaturbeständegkeet vun 90°C, maximal Aarbechtstemperatur vun 160°C, direkt Temperaturbeständegkeet vun 230°C (besonnesch wichteg fir photoelektresch Kompositkabel mat elektresche Signaler); Ufuerderunge fir d'Stabilitéit vum Waasserabsorptiounskabel no der Gelbildung: no e puer Wärmezyklen (20°C ~ 95°C). D'Stabilitéit vum Gel no der Waasserabsorptioun erfuerdert: héichviskos Gel a Gelstäerkt no e puer Wärmezyklen (20°C bis 95°C). D'Stabilitéit vum Gel variéiert staark jee no der Synthesemethod an de Materialien, déi vum Hiersteller benotzt ginn. Zur selwechter Zäit ass et net besser, wat méi séier d'Expansiounsquote ass, well verschidde Produkter net nëmmen d'Geschwindegkeet verfollegen, awer d'Benotzung vun Zousätz dréit net zur Hydrogelstabilitéit bäi, wouduerch d'Waasserretentiounskapazitéit zerstéiert gëtt, awer och net zum Waasserresistenten Effekt bäidréit.
3. 3 Charakteristike vum Waasserblockband Well de Kabel bei der Fabrikatioun, dem Testen, dem Transport, der Lagerung an dem Gebrauch Ëmwelttest standhält, sinn d'Ufuerderunge fir de Waasserblockband vum Kabel aus der Perspektiv vun der Notzung vun engem optesche Kabel wéi follegt:
1) Ausgesinn vun der Faserverdeelung, Kompositmaterialien ouni Delaminatioun a Pudder, mat enger gewësser mechanescher Stäerkt, gëeegent fir d'Besoine vum Kabel;
2) eenheetlech, widderhuelbar, stabil Qualitéit, bei der Bildung vum Kabel gëtt et net delaminéiert a produzéiert net
3) héije Expansiounsdrock, séier Expansiounsgeschwindegkeet, gutt Gelstabilitéit;
4) gutt thermesch Stabilitéit, gëeegent fir verschidde spéider Veraarbechtungen;
5) héich chemesch Stabilitéit, enthält keng korrosiv Komponenten, resistent géint Bakterien a Schimmelpilz;
6) gutt Kompatibilitéit mat anere Materialien vum optesche Kabel, Oxidatiounsbeständegkeet, etc.
4 Leeschtungsnormen fir Waasserbarrièren vun optesche Kabelen
Eng grouss Zuel vu Fuerschungsresultater weisen datt eng onqualifizéiert Waasserresistenz géint d'laangfristeg Stabilitéit vun der Kabeltransmissiounsleistung groussen Schued verursaache kann. Dëse Schued ass schwéier ze fannen am Fabrikatiounsprozess an an der Fabrécksinspektioun vum Glasfaserkabel, awer wäert sech lues a lues beim Verleeë vum Kabel no der Benotzung optrieden. Dofir ass déi rechtzäiteg Entwécklung vun ëmfaassenden an präzisen Testnormen, fir eng Basis fir d'Evaluatioun ze fannen, déi vun alle Parteien akzeptéiert ka ginn, eng dréngend Aufgab ginn. Déi extensiv Fuerschung, Exploratioun an Experimenter vum Auteur iwwer Waasserblockéierungsbänner hunn eng adäquat technesch Basis fir d'Entwécklung vun technesche Standarden fir Waasserblockéierungsbänner geliwwert. D'Leeschtungsparameter vun der Waasserbarriärwäerter baséierend op de folgende Punkten festzeleeën:
1) d'Ufuerderunge vum optesche Kabelstandard fir de Waasserstopp (haaptsächlech d'Ufuerderunge vum optesche Kabelmaterial am optesche Kabelstandard);
2) Erfahrung an der Fabrikatioun a beim Gebrauch vu Waasserbarriären a relevant Testberichter;
3) Fuerschungsresultater iwwer den Afloss vun den Eegeschafte vu waasserspärenden Bänner op d'Leeschtung vu Glasfaserkabelen.
4. 1 Ausgesinn
D'Erscheinung vum Waassersperrband soll gläichméisseg verdeelt Faseren sinn; d'Uewerfläch soll flaach a fräi vu Falten, Falten a Rëss sinn; et däerf keng Rëss an der Breet vum Band ginn; de Kompositmaterial soll fräi vu Delaminatioun sinn; de Band soll enk gewéckelt sinn an d'Kante vum Handband solle fräi vun der "Stréihutt"-Form sinn.
4.2 Mechanesch Stäerkt vun der Waasserstopp
D'Zuchfestigkeit vum Waasserspärband hänkt vun der Fabrikatiounsmethod vum Polyester-Vliesband of. Ënner de selwechte quantitative Konditioune ass d'Viskosemethod besser wéi d'Warmgewalztmethod fir d'Produktioun vum Produkt, d'Zuchfestigkeit ass och méi dënn. D'Zuchfestigkeit vum Waasserspärband variéiert jee no der Aart a Weis, wéi de Kabel gewéckelt oder ëm de Kabel gewéckelt ass.
Dëst ass e Schlësselindikator fir zwou vun de Waasserblockéierungsgürtel, fir déi d'Testmethod mam Apparat, der Flëssegkeet an der Testprozedur vereenegt soll sinn. Dat Haaptwaasserblockéierungsmaterial am Waasserblockéierungsband ass deelweis vernetzt Natriumpolyacrylat a seng Derivater, déi empfindlech op d'Zesummesetzung an d'Natur vun de Waasserqualitéitsufuerderunge reagéieren. Fir de Standard vun der Schwellhéicht vum Waasserblockéierungsband ze vereenegen, soll d'Benotzung vun deioniséiertem Waasser virrang hunn (destilléiert Waasser gëtt am Arbitrage benotzt), well et keng anionesch a kationesch Komponent am deioniséierte Waasser gëtt, wat am Fong rengt Waasser ass. Den Absorptiounsmultiplikator vum Waasserabsorptiounsharz a verschiddene Waasserqualitéiten variéiert staark. Wann den Absorptiounsmultiplikator a rengem Waasser 100% vum Nennwäert ass, ass en am Leitungswasser 40% bis 60% (ofhängeg vun der Waasserqualitéit vun all Plaz); am Mierwaasser ass en 12%; Grondwaasser oder Daachrännwaasser ass méi komplex, et ass schwéier den Absorptiounsprozentsaz ze bestëmmen, a säi Wäert wäert ganz niddreg sinn. Fir de Waasserspäreffekt an d'Liewensdauer vum Kabel ze garantéieren, ass et am beschten e Waasserspärband mat enger Schwellhéicht vu > 10 mm ze benotzen.
4.3 Elektresch Eegeschaften
Am Allgemengen enthält den optesche Kabel keng Iwwerdroung vun elektresche Signaler vum Metalldrot, dofir brauch een net hallefleitend Waasserresistenzband, nëmmen 33 Wang Qiang, etc.: optesch Kabel Waasserresistenzband
Elektresche Kompositkabel virun der Präsenz vun elektresche Signaler, spezifesch Ufuerderungen no der Struktur vum Kabel vum Kontrakt.
4.4 Thermesch Stabilitéit Déi meescht Zorte vu waasserspärende Bänner kënnen d'Ufuerderunge fir thermesch Stabilitéit erfëllen: laangfristeg Temperaturbeständegkeet vun 90°C, maximal Aarbechtstemperatur vun 160°C, direkt Temperaturbeständegkeet vun 230°C. D'Leeschtung vum waasserspärende Band sollt sech no enger spezifizéierter Zäit bei dësen Temperaturen net änneren.
D'Gelstäerkt soll déi wichtegst Charakteristik vun engem intumeszenten Material sinn, während d'Expansiounsquote nëmme benotzt gëtt fir d'Längt vun der initialer Waasserpenetratioun ze limitéieren (manner wéi 1 m). E gutt Expansiounsmaterial soll déi richteg Expansiounsquote an eng héich Viskositéit hunn. E schlecht Waasserbarriärmaterial, och mat enger héijer Expansiounsquote an enger gerénger Viskositéit, wäert schlecht Waasserbarriäreegeschafte hunn. Dëst kann am Verglach mat enger Rei vun thermesche Zyklen getest ginn. Ënner hydrolytesche Konditioune wäert de Gel an eng Flëssegkeet mat niddereger Viskositéit zerfalen, déi seng Qualitéit verschlechtert. Dëst gëtt erreecht andeems eng reng Waassersuspensioun mat Schwellpulver fir 2 Stonnen geréiert gëtt. De resultéierende Gel gëtt dann vum iwwerschëssege Waasser getrennt an an e rotéierende Viskosimeter placéiert fir d'Viskositéit virun an no 24 Stonnen bei 95°C ze moossen. Den Ënnerscheed an der Gelstabilitéit kann gesi ginn. Dëst gëtt normalerweis a Zyklen vun 8 Stonnen vun 20°C bis 95°C an 8 Stonnen vun 95°C bis 20°C gemaach. Déi relevant däitsch Norme verlaangen 126 Zyklen vun 8 Stonnen.
4. 5 Kompatibilitéit D'Kompatibilitéit vun der Waasserbarriär ass eng besonnesch wichteg Charakteristik a Bezuch op d'Liewensdauer vum Glasfaserkabel a sollt dofir a Bezuch op déi bis elo involvéiert Glasfaserkabelmaterialien berécksiichtegt ginn. Well d'Kompatibilitéit laang brauch, fir sech ze weisen, muss den beschleunegten Alterungstest benotzt ginn, d.h. d'Kabelmaterialprobe gëtt propper ofgewëscht, mat enger Schicht dréchenem Waasserbeständegkeetsband agewéckelt an 10 Deeg an enger konstanter Temperaturkammer bei 100°C gehale ginn, duerno gëtt d'Qualitéit ofgewien. D'Zuchfestigkeit an d'Dehnung vum Material däerfen nom Test net méi wéi 20% änneren.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 22. Juli 2022