Оболонка або зовнішня оболонка є зовнішнім захисним шаром у структурі оптичного кабелю, в основному з ПЕ та ПВХ оболонки, а в особливих випадках використовуються безгалогенні вогнестійкі оболонки та стійкі до електричного відстеження оболонки.
1. ПЕ матеріал оболонки
PE - це абревіатура від polyethylene, яка є полімерною сполукою, утвореною полімеризацією етилену. Чорний поліетиленовий матеріал оболонки виготовляється шляхом рівномірного змішування та гранулювання поліетиленової смоли зі стабілізатором, сажею, антиоксидантом і пластифікатором у певній пропорції. Матеріали поліетиленової оболонки для оптичних кабелів можна розділити на поліетилен низької щільності (LDPE), лінійний поліетилен низької щільності (LLDPE), поліетилен середньої щільності (MDPE) і поліетилен високої щільності (HDPE) відповідно до щільності. Через різну щільність і молекулярну структуру вони мають різні властивості. Поліетилен низької щільності, також відомий як поліетилен високого тиску, утворюється кополімеризацією етилену під високим тиском (вище 1500 атмосфер) при 200-300°C з киснем як каталізатором. Таким чином, молекулярний ланцюг поліетилену низької щільності містить кілька розгалужень різної довжини, з високим ступенем розгалуження ланцюга, нерегулярною структурою, низькою кристалічністю та хорошою гнучкістю та подовженням. Поліетилен високої щільності, також відомий як поліетилен низького тиску, утворюється полімеризацією етилену при низькому тиску (1-5 атмосфер) і 60-80°C з алюмінієвим і титановим каталізаторами. Завдяки вузькому молекулярно-масовому розподілу поліетилену високої щільності та впорядкованому розташуванню молекул він має хороші механічні властивості, гарну хімічну стійкість і широкий температурний діапазон використання. Матеріал оболонки з поліетилену середньої щільності виготовляється шляхом змішування поліетилену високої щільності та поліетилену низької щільності у відповідній пропорції або шляхом полімеризації мономеру етилену та пропілену (або другого мономеру 1-бутену). Таким чином, продуктивність поліетилену середньої щільності знаходиться між показниками поліетилену високої щільності та поліетилену низької щільності, і він має як гнучкість поліетилену низької щільності, так і відмінну зносостійкість і міцність на розрив поліетилену високої щільності. Лінійний поліетилен низької щільності полімеризують газофазним або розчинним методом низького тиску з мономером етилену та 2-олефіном. Ступінь розгалуження лінійного поліетилену низької щільності знаходиться між низькою щільністю та високою щільністю, тому він має відмінну стійкість до розтріскування під впливом навколишнього середовища. Стійкість до розтріскування під впливом навколишнього середовища є надзвичайно важливим показником для визначення якості ПЕ матеріалів. Це відноситься до явища, коли зразок матеріалу, підданий напрузі згину, розтріскується в середовищі поверхнево-активної речовини. Фактори, що впливають на розтріскування матеріалу під напругою, включають: молекулярну масу, розподіл молекулярної маси, кристалічність і мікроструктуру молекулярного ланцюга. Чим більша молекулярна маса, тим вужчий розподіл молекулярної маси, чим більше з’єднань між пластинами, тим краща стійкість матеріалу до розтріскування під впливом навколишнього середовища та довший термін служби матеріалу; при цьому на цей показник впливає і кристалізація матеріалу. Чим нижча кристалічність, тим краща стійкість матеріалу до розтріскування під дією зовнішнього середовища. Міцність на розрив і відносне подовження при розриві поліетиленових матеріалів є ще одним показником для вимірювання ефективності матеріалу, а також може передбачити кінцеву точку використання матеріалу. Вміст вуглецю в поліетиленових матеріалах може ефективно протистояти ерозії ультрафіолетових променів на матеріалі, а антиоксиданти можуть ефективно покращувати антиоксидантні властивості матеріалу.
2. ПВХ матеріал оболонки
ПВХ вогнезахисний матеріал містить атоми хлору, які горять у полум'ї. Під час горіння він розкладається та вивільняє велику кількість корозійного та токсичного газу HCL, який спричинить вторинну шкоду, але він згасне сам, коли залишить полум’я, тому має характеристику не поширювати полум’я; в той же час матеріал оболонки з ПВХ має хорошу гнучкість і розтяжність і широко використовується в оптичних кабелях для приміщень.
3. Вогнезахисний матеріал оболонки, що не містить галогенів
Оскільки під час горіння полівінілхлорид утворює токсичні гази, люди розробили малодимний, безгалогенний, нетоксичний, чистий вогнезахисний матеріал оболонки, тобто додавання неорганічних вогнезахисних речовин Al(OH)3 і Mg(OH)2 до звичайних матеріалів оболонки, які виділяють кристалічну воду під час зустрічі з вогнем і поглинають багато тепла, тим самим запобігаючи підвищенню температури матеріалу оболонки та запобігаючи горінню. Оскільки неорганічні вогнезахисні речовини додаються до безгалогенних вогнезахисних матеріалів оболонки, провідність полімерів збільшиться. При цьому смоли і неорганічні антипірени є абсолютно різними двофазними матеріалами. Під час обробки необхідно уникати локального нерівномірного змішування антипіренів. Слід додавати неорганічні антипірени у відповідних кількостях. Якщо частка занадто велика, механічна міцність і відносне подовження при розриві матеріалу будуть значно знижені. Показниками для оцінки вогнезахисних властивостей безгалогенних антипіренів є кисневий індекс і концентрація диму. Кисневий індекс — це мінімальна концентрація кисню, необхідна для того, щоб матеріал підтримував збалансоване горіння в суміші кисню та азоту. Чим більше кисневий індекс, тим краще вогнезахисні властивості матеріалу. Концентрація диму розраховується шляхом вимірювання коефіцієнта пропускання паралельного променя світла, що проходить через дим, утворений згорянням матеріалу, у певному просторі та довжині оптичного шляху. Чим нижча концентрація диму, тим менше викид диму і кращі характеристики матеріалу.
4. Матеріал оболонки, стійкий до електричних плям
У системі енергетичного зв'язку в одній вежі з повітряними лініями високої напруги прокладається все більше і більше мультимедійних самонесучих оптичних кабелів (ADSS). Щоб подолати вплив індукційного електричного поля високої напруги на оболонку кабелю, люди розробили та виготовили новий матеріал оболонки, стійкий до електричних рубців, матеріал оболонки, суворо контролюючи вміст сажі, розмір і розподіл частинок сажі. , додаючи спеціальні добавки, щоб матеріал оболонки мав чудову стійкість до електричних рубців.
Час публікації: 26 серпня 2024 р