En un cable de fibra óptica completo, hay muchos componentes dentro del cable de fibra óptica que necesitan ser llenados además de los cables de fibra óptica internos necesarios como portadores de transmisión y la cubierta protectora externa exterior. Por ejemplo, como componentes de refuerzo y refuerzo para cuerpos portantes de carga de tracción, aceite y pasta para cables para resistencia al agua y viscosidad, y cuerdas de desgarro para pelar fácilmente los cables ópticos. A continuación, detallaremos varios materiales de uso común, sus funciones y las características de los materiales en sí.
Material de la funda PBT (tereftalato de polibutileno)
Cuando el peso molecular del material PBT es lo suficientemente grande, su resistencia a la tracción, resistencia a la flexión, resistencia al impacto y módulo de Young son altos. El tubo suelto de PBT tiene una excelente resistencia a la tensión axial, presión lateral radial y fuerza de impacto, proporcionando la mejor protección para las fibras ópticas. El material PBT es un polímero de éster con buena resistencia a los disolventes, resistencia al aceite y resistencia a la corrosión química. Tiene buena compatibilidad con la pasta de relleno de fibra óptica y la pasta de relleno de fibra óptica y ha sido ampliamente utilizado.
Its main characteristics are: low shrinkage, Strong hydrolysis resistance; The coefficient of linear thermal expansion is small, Tensile strength>55 MPa, módulo elástico de flexión de 2,2 GPa, fácil de procesar; Tiene buena resistencia a los solventes, resistencia al aceite, resistencia a la corrosión química, buena compatibilidad con pasta de fibra y pasta de cable y alta cristalinidad; Debido a la buena fluidez de la masa fundida, la rápida tasa de cristalización y el ciclo de formación corto del material PBT.
Ungüento de relleno
La pasta de relleno para cables ópticos se divide principalmente en dos categorías:
Se rellena en situaciones que entran en contacto directo con la fibra óptica, como manguitos sueltos (tubos de protección sueltos y ranuras de esqueleto), y se denomina pasta de fibra. La pasta de fibra requiere suavidad, menor contracción, menor coeficiente de expansión lineal y limpieza.
El relleno de zonas que no entran en contacto directo con las fibras ópticas, como núcleos de cables o espacios entre cables de acero trenzados, se denomina pasta para cables.
Requisitos específicos para el relleno de pomada:
La crema es estable y altamente hidrófoba.
Buena compatibilidad con otros materiales de fibras ópticas y cables, sin corrosión química y no afecta las propiedades ópticas y mecánicas.
Suave dentro del rango de temperatura de uso, con un pequeño coeficiente de expansión lineal, recuperación de calor reducida y un alto punto de goteo, sin goteo a la temperatura de uso.
El material en sí no sufre evolución de hidrógeno (o microevolución de hidrógeno), lo que no afecta a la atenuación de la fibra óptica en condiciones de uso.
Fácil de llenar, fácil de controlar, no tóxico, seguro de usar y de largo tiempo de almacenamiento, fácil de limpiar, fácil de usar y asequible.
Material de refuerzo
El refuerzo del cable de fibra óptica se coloca en el centro (o capa exterior) del cable de fibra óptica, que es un componente utilizado para soportar la tensión mecánica a la que puede estar sometido el cable de fibra óptica, resistir la tensión axial que puede ocurrir durante el tendido y la aplicación del cable, y garantizar que el cable de fibra óptica y el cable tengan una tensión relativamente pequeña bajo una gran tensión. Requiere alta resistencia a la tracción y baja elongación, con una tensión del cable superior a 180 N, y la elongación del núcleo de refuerzo debe ser consistente con la elongación del manguito suelto. Los componentes de refuerzo comúnmente utilizados incluyen los siguientes:
Alambre de acero fosfatado
El refuerzo metálico central de los cables ópticos suele utilizar alambre de acero fosforizado en lugar de alambre de acero galvanizado. Debido a que el ungüento bloqueador de agua utilizado en los cables ópticos es ácido, el zinc es un metal activo que puede reemplazar al hidrógeno. La difusión y la permeación del hidrógeno provocan daños por hidrógeno en las fibras ópticas. El uso de alambre de acero fosfatado puede prevenir el daño por hidrógeno en las fibras ópticas. El alambre de acero fosfatado es una capa de fosfatación uniforme, continua y firme sobre la superficie del alambre de acero con alto contenido de carbono. El peso de la capa de fosfatación debe ser superior a 3 g/m2.
Plástico reforzado con fibra de vidrio (PRFV)
El refuerzo central de fibra de vidrio es un refuerzo no metálico, que se caracteriza principalmente por su peso ligero, sus fuertes propiedades mecánicas y su resistencia a las interferencias electromagnéticas. Cuando es necesario utilizar cables ópticos en áreas con rayos y campos eléctricos frecuentes para evitar campos eléctricos fuertes, por ejemplo, el refuerzo central de todos los cables ópticos autoportantes dieléctricos (ADSS) en líneas de transmisión de energía de alto voltaje debe estar hecho de refuerzo de fibra de vidrio para evitar los efectos de los rayos y los campos eléctricos.
La fibra de vidrio en los componentes portantes de FRP debe estar hecha de fibra de vidrio tipo S resistente a los ácidos y con alto contenido de sílice. El FRP es un plástico reforzado con fibra termoendurecible, que se caracteriza por su alto módulo elástico y resistencia a la tracción como las fibras, así como por la rigidez como las hebras de acero. Es un buen elemento de soporte anticontracción durante la contracción a baja temperatura, lo que hace que la atenuación a baja temperatura de los cables ópticos se mantenga inalterada e incluso mejore en gran medida.
Hilo de aramida
El peso de todos los cables ópticos autoportantes dieléctricos (cables ópticos ADSS) instalados en líneas de transmisión de energía de alto voltaje no es soportado por cables de acero colgantes, sino por los componentes de tracción de varillas redondas de fibra de vidrio e hilos de aramida configurados por los propios cables ópticos para soportar su propio peso y tensión. Las ventajas del hilo de aramida son su peso ligero y su alta resistencia a la tracción. Por lo general, el hilo de aramida se coloca entre las cubiertas interna y externa de los cables ópticos para darles una mayor resistencia a la tracción longitudinal. Generalmente, el rango de longitud de los cables ópticos ADSS que utilizan hilo de aramida como componente estándar es de 75-1000 m.
Adhesivo termofusible
Para evitar la filtración radial y longitudinal de agua en la capa de armadura del cable óptico, es necesario utilizar adhesivo termofusible para unir la junta de solape de la cinta compuesta de la armadura del cable óptico, o utilizar adhesivo termofusible para hacer un anillo de bloqueo de agua para el cable óptico, en lugar de rellenar con pasta de aceite y cinta de bloqueo de agua seca para evitar que el agua penetre en el cable óptico. El adhesivo termofusible para cables ópticos debe tener una fuerte fuerza de unión, una distribución uniforme de la tensión de unión, una velocidad de curado rápida, una buena estabilidad térmica, un buen rendimiento de envejecimiento y una buena compatibilidad con otros materiales de cable. También debe tener una buena tenacidad y flexibilidad a baja temperatura para garantizar que el cable óptico pueda amortiguar las fuerzas de impacto externas en un amplio rango de temperaturas.
Función del adhesivo termofusible:
Mejora la resistencia al pelado y une la superposición de la cinta compuesta de armadura de cable óptico
Se utiliza para cables ópticos con tubos de haz y también puede reducir la contracción de los tubos de plástico.
Efecto de bloqueo de agua