Abstrakt: Výhody optických káblov spôsobujú, že ich využitie v oblasti komunikácie sa neustále rozširuje. Aby sa prispôsobili rôznym prostrediam, v procese návrhu optických káblov sa zvyčajne pridáva zodpovedajúca výstuž, aby sa splnili rôzne potreby. Tento článok predstavuje najmä výhody sklenenej priadze (t. j. sklenenej priadze) ako výstuže optických káblov a stručne predstavuje štruktúru a vlastnosti optických káblov vystužených sklenenou priadzou a stručne analyzuje ťažkosti pri používaní sklenenej priadze.
Kľúčové slová: výstuž, priadza zo sklenených vlákien
1. Popis pozadia
Vznik a vývoj komunikácie prostredníctvom optických vlákien predstavuje dôležitú revolúciu v dejinách telekomunikácií. Komunikácia prostredníctvom optických vlákien zmenila tradičný spôsob komunikácie a umožnila komunikáciu vysokou rýchlosťou a vysokou kapacitou bez akéhokoľvek magnetického rušenia. S neustálym rozvojom optických káblov a komunikačných technológií sa výrazne zlepšila aj technológia optickej komunikácie. Optické káble so všetkými výhodami v oblasti komunikácie neustále rozširujú svoje využitie. V súčasnosti sa optické káble rýchlo rozvíjajú a majú širokú škálu aplikácií v rôznych oblastiach káblovej komunikácie a stali sa hlavným komunikačným prostriedkom modernej komunikácie s čoraz väčším vplyvom na spoločenský život.
2. Použitie najpoužívanejších typov výstuží
Aby sa prispôsobili rôznym prostrediam, v procese návrhu kábla sa zvyčajne pridáva zodpovedajúca výstuž alebo sa štruktúra kábla mení tak, aby vyhovovala rôznym potrebám. Výstuž optických káblov možno rozdeliť na kovovú výstuž a nekovovú výstuž, pričom hlavnými kovovými výstužnými časťami sú oceľové drôty rôznych veľkostí, hliníkové pásky atď. Nekovové výstužné časti sú hlavne FRP, KFRP, vodotesná páska, aramid, viazacia priadza, sklenená priadza atď. Vďaka vysokej tvrdosti a pevnosti sa kovová výstuž používa hlavne v stavebníctve a v prostredí s vysokými požiadavkami na axiálne napätie, ako je vonkajšie pokládka nadzemných potrubí a potrubí, priame uloženie do zeme a iné príležitosti. Nekovové výstužné časti Vďaka širokej škále zohrávajú rôzne úlohy. Keďže nekovová výstuž je relatívne mäkká a jej pevnosť v ťahu je menšia ako u kovovej výstuže, môže sa použiť v interiéri, v budovách, medzi podlahami alebo sa môže pripevniť na kovové optické káble, ak je to potrebné. Pre niektoré špeciálne prostredia, ako napríklad prostredie náchylné na hlodavce, ktoré je uvedené vyššie, sú potrebné špeciálne výstuže, aby sa splnili nielen požadované axiálne a bočné namáhania, ale aj ďalšie vlastnosti, ako je odolnosť voči ohlodávaniu. Tento článok predstavuje použitie sklenených vlákien ako výstuže vo výsuvných RF kábloch, kábloch typu motýľ a kábloch odolných voči hlodavcom.
3. Priadza zo sklenených vlákien a jej výhody
Sklenené vlákno je nový typ technického materiálu s vynikajúcimi elektrickými, mechanickými, chemickými a optickými vlastnosťami, ako sú nehorľavé, odolné voči korózii, vysoké teploty, absorpcia vlhkosti, predĺženie a ďalšie, takže sa široko používa v rôznych odvetviach. Priadza zo sklenených vlákien sa dá rozdeliť na dva typy: neskrútená priadza a skrútená priadza, ktorá sa všeobecne používa na výrobu optických káblov.
Priadza zo sklenených vlákien ako výstuž optických káblov má nasledujúce výhody:
(1) V požiadavkách na pevnosť v ťahu sa namiesto aramidu používajú optické káble ako ťahové prvky, ktoré sú ekonomické a uskutočniteľné. Aramid je nové high-tech syntetické vlákno s výhodami ultra vysokej pevnosti, vysokého modulu a odolnosti voči vysokým teplotám. Cena aramidu je vysoká, čo priamo ovplyvňuje aj cenu optického kábla. Priadza zo sklenených vlákien stojí približne 1/20 aramidu a ostatné výkonnostné ukazovatele sa v porovnaní s aramidom veľmi nelíšia, takže priadza zo sklenených vlákien sa môže použiť ako náhrada za aramid a je ekonomicky výhodnejšia. Porovnanie výkonnosti medzi aramidom a priadzou zo sklenených vlákien je uvedené v tabuľke nižšie.
Tabuľka Porovnanie výkonu aramidovej a sklenenej priadze
(2) Priadza zo sklenených vlákien je netoxická a neškodná, nehorľavá, odolná voči korózii, vysokým teplotám, má nízke predĺženie, je chemicky stabilná a spĺňa výkonnostné požiadavky na optické káble, ako napríklad RoHS. Priadza zo sklenených vlákien má tiež lepšiu odolnosť voči opotrebovaniu a korózii, tepelnú ochranu a izolačné vlastnosti. Zaisťuje, že optický kábel môže normálne fungovať pri vysokých aj nízkych teplotách a dokáže sa prispôsobiť náročnejším podmienkam. Izolačné vlastnosti chránia optický kábel pred údermi blesku alebo iným elektromagnetickým rušením, takže sa môže široko používať v plne dielektrických optických kábloch.
(3) Kábel z optických vlákien plnený sklenenými vláknami môže zhutniť štruktúru kábla a zvýšiť pevnosť v ťahu a tlaku kábla.
(4) Priadza zo sklenených vlákien blokujúca vodu je jedným z najlepších spôsobov, ako blokovať vodu v optických kábloch. Účinok priadze zo sklenených vlákien blokujúcej vodu je lepší ako účinok aramidu blokujúceho vodu, ktorý má mieru napučania pri absorpcii 160 %, zatiaľ čo priadza zo sklenených vlákien blokujúca vodu má mieru napučania pri absorpcii 200 %. Ak sa množstvo priadze zo sklenených vlákien zvýši, účinok blokovania vody bude ešte výraznejší. Ide o suchú štruktúru blokujúcu vodu a počas procesu spájania nie je potrebné utierať olejovú pastu, čo je pohodlnejšie pre konštrukciu a viac v súlade s environmentálnymi požiadavkami.
(5) Sklenená priadza ako výstužná štruktúra optického kábla má dobrú flexibilitu, čo môže eliminovať nevýhody optického kábla, ktoré sú príliš tuhé a ťažko sa ohýbajú vďaka výstuži, čo poskytuje pohodlie vo všetkých aspektoch výroby a inštalácie. Má malý vplyv na ohybové vlastnosti optického kábla a polomer ohybu môže byť až 10-násobok vonkajšieho priemeru kábla, čo je vhodnejšie pre zložité prostredie kladenia.
(6) Hustota priadze zo sklenených vlákien je 2,5 g/cm3, optický kábel s priadzou zo sklenených vlákien ako výstužou je ľahký, čo znižuje náklady na prepravu.
(7) Priadza zo sklenených vlákien má tiež dobrý výkon proti hlodavcom. V mnohých poliach a horských oblastiach Číny je vegetácia vhodná pre prežitie hlodavcov a jedinečný zápach obsiahnutý v plastovom plášti optického kábla ľahko priláka hlodavce k ohlodávaniu, takže komunikačné káblové vedenie často trpí uhryznutím hlodavcami a ovplyvňuje kvalitu komunikácie a vo vážnych prípadoch môže dokonca viesť k prerušeniu komunikačnej siete diaľkového vedenia a spôsobiť značné straty spoločnosti. Výhody a nevýhody konvenčných metód ochrany proti hlodavcom a ochrany proti hlodavcom pomocou priadze zo sklenených vlákien sú porovnané v nasledujúcej tabuľke.
6. Záver
Stručne povedané, priadza zo sklenených vlákien má nielen vynikajúci výkon, ale aj nízku cenu, čo sa určite stane čoraz viac používanou výstužou optických káblov, zníži výrobné náklady výrobcov optických káblov a lepšie uspokojí rôzne potreby domácich a zahraničných zákazníkov.
Čas uverejnenia: 9. júla 2022