Abstrakt: Výhody optických kabelů, které vedou k neustálému rozšiřování jejich využití v oblasti komunikace, se neustále rozšiřují. Aby se kabely přizpůsobily různým prostředím, obvykle se do nich při návrhu přidává odpovídající výztuž, aby se splnily různé potřeby. Tento článek se zabývá především výhodami skleněné příze (tj. skleněné příze) jako výztuže optických kabelů, stručně představuje strukturu a vlastnosti optických kabelů vyztužených skleněnou přízí a stručně analyzuje obtíže spojené s jejich použitím.
Klíčová slova: výztuž, příze ze skelných vláken
1. Popis pozadí
Vznik a vývoj optické komunikace je důležitou revolucí v historii telekomunikací. Optická komunikace změnila tradiční způsob komunikace a umožnila komunikaci vysokou rychlostí a kapacitou bez jakéhokoli magnetického rušení. S neustálým rozvojem optických kabelů a komunikačních technologií se výrazně zlepšila i technologie optické komunikace. Optické kabely se svými výhodami v oblasti komunikace neustále rozšiřují své využití. V současné době se optické kabely rychle rozvíjejí a nacházejí širokou škálu aplikací v různých oblastech kabelové komunikace a staly se hlavním komunikačním způsobem moderní komunikace, což má stále větší dopad na společenský život.
2. Použití nejčastějších a typů výztuh
Aby se kabel přizpůsobil různým prostředím, obvykle se v procesu návrhu kabelu přidává odpovídající výztuž nebo se struktura kabelu mění tak, aby splňovala různé potřeby. Výztuž optických kabelů lze rozdělit na kovovou a nekovovou výztuž. Hlavními kovovými výztužnými díly jsou ocelové dráty různých velikostí, hliníkové pásky atd. Nekovové výztužné díly jsou převážně FRP, KFRP, vodotěsné pásky, aramidové příze, vázací příze, skleněné vlákno atd. Vzhledem k vysoké tvrdosti a pevnosti se kovová výztuž používá hlavně ve stavebnictví a v prostředí s vysokými požadavky na axiální napětí, jako je venkovní pokládka nadzemních potrubí a potrubí, přímé uložení do země a další příležitosti. Nekovové výztužné díly Vzhledem k široké rozmanitosti hrají různé role. Vzhledem k tomu, že nekovová výztuž je relativně měkká a její pevnost v tahu je menší než u kovové výztuže, lze ji použít v interiérech, v budovách, mezi podlažími nebo v případě zvláštní potřeby připevnit k kovově vyztuženým optickým kabelům. Pro některá speciální prostředí, jako je například výše zmíněné prostředí s vysokým výskytem hlodavců, jsou zapotřebí speciální výztuže, které splňují nejen požadované axiální a boční napětí, ale také další vlastnosti, jako je odolnost proti ohlodání. Tento článek představuje použití skelné příze jako výztuže u výsuvných RF kabelů, potrubních kabelů typu motýlek a kabelů odolných proti hlodavcům.
3. Skleněná příze a její výhody
Skleněná vlákna jsou novým typem inženýrských materiálů s nehořlavými, korozivzdornými vlastnostmi, vysokou teplotou, absorpcí vlhkosti, prodloužením a dalšími vynikajícími elektrickými, mechanickými, chemickými a optickými vlastnostmi, takže se široce používají v různých průmyslových odvětvích. Skleněná vlákna lze rozdělit na dva typy: nekroucená příze a kroucená příze, které se obecně používají k výrobě optických kabelů.
Skleněná vlákna jako výztuž optických kabelů mají následující výhody:
(1) V požadavcích na pevnost v tahu se místo aramidu používají tahové prvky pro optické kabely, které jsou ekonomické a proveditelné. Aramid je nové high-tech syntetické vlákno s výhodami ultra vysoké pevnosti, vysokého modulu a odolnosti vůči vysokým teplotám. Cena aramidu je vysoká, což má přímý vliv na cenu optického kabelu. Skelná příze stojí přibližně 1/20 aramidu a ostatní výkonnostní ukazatele se ve srovnání s aramidem příliš neliší, takže sklíčková příze může být použita jako náhrada za aramid a je ekonomicky výhodnější. Srovnání výkonu mezi aramidovou a sklíčkovou přízí je uvedeno v tabulce níže.
Tabulka Porovnání výkonu aramidové a skleněné příze
(2) Skleněná příze je netoxická a neškodná, nehořlavá, odolná proti korozi, vysokým teplotám, má nízké prodloužení, je chemicky stabilní a splňuje výkonnostní požadavky na optické kabely, jako je RoHS. Skleněná příze má také lepší odolnost proti opotřebení a korozi, tepelnou ochranu a izolační vlastnosti. Zajišťuje, že optický kabel může normálně fungovat za vysokých i nízkých teplot a dokáže se přizpůsobit náročnějším podmínkám. Izolační vlastnosti chrání optický kabel před údery blesku nebo jiným elektromagnetickým rušením, takže jej lze široce používat v plně dielektrických optických kabelech.
(3) Optický kabel plněný skleněnými vlákny může zhutnit strukturu kabelu a zvýšit jeho pevnost v tahu a tlaku.
(4) Vodotěsná příze ze skleněných vláken je jedním z nejlepších způsobů, jak blokovat vodu v optických kabelech. Vodotěsný účinek vodotěsné příze ze skleněných vláken je lepší než u vodotěsné aramidové příze, která má míru absorpčního bobtnání 160 %, zatímco vodotěsná příze ze skleněných vláken má míru absorpčního bobtnání 200 %. Pokud se množství skleněné příze zvýší, vodotěsný účinek bude ještě výraznější. Jedná se o suchou vodotěsnou strukturu a během spojování není třeba utírat olejovou pastu, což je pohodlnější pro konstrukci a lépe odpovídá environmentálním požadavkům.
(5) Skleněná příze jako výztužná struktura optického kabelu má dobrou flexibilitu, což eliminuje nevýhody optického kabelu, které jsou příliš tuhé a kvůli výztuži se snadno neohýbají, což poskytuje pohodlí ve všech aspektech výroby a instalace. Má malý vliv na ohybové vlastnosti optického kabelu a poloměr ohybu může být až 10krát větší než vnější průměr kabelu, což je vhodnější pro složité prostředí pokládky.
(6) Hustota skleněné příze je 2,5 g/cm3, optický kabel s výztuhou ze skleněných vláken je lehký, což snižuje náklady na dopravu.
(7) Skleněná příze má také dobré vlastnosti proti hlodavcům. V mnoha polích a horských oblastech Číny je vegetace vhodná pro přežití hlodavců a jedinečný zápach obsažený v plastovém plášti optického kabelu snadno přitahuje hlodavce k ohlodání, takže komunikační kabely často trpí kousnutím hlodavci a ovlivňují kvalitu komunikace a ve vážných případech mohou dokonce vést k ukončení dálkové komunikační sítě a způsobit značné ztráty společnosti. Výhody a nevýhody konvenčních metod ochrany proti hlodavcům a ochrany proti hlodavcům pomocí skleněné příze jsou porovnány v následující tabulce.
6. Závěr
Stručně řečeno, příze ze skleněných vláken má nejen vynikající výkon, ale také nízkou cenu, což se jistě stane stále častěji používanou výztuží pro optické kabely, sníží výrobní náklady výrobců optických kabelů a lépe uspokojí různé potřeby domácích i zahraničních zákazníků.
Čas zveřejnění: 9. července 2022