Оболочка или внешняя оболочка представляет собой самый внешний защитный слой в конструкции оптического кабеля, в основном изготовленный из материала оболочки PE и материала оболочки ПВХ, а в особых случаях используются безгалогенный огнестойкий материал оболочки и материал оболочки, устойчивый к электрическому отслеживанию.
1. Материал полиэтиленовой оболочки
PE — это аббревиатура полиэтилена, который представляет собой полимерное соединение, образующееся в результате полимеризации этилена. Черный полиэтиленовый материал оболочки изготавливается путем равномерного смешивания и гранулирования полиэтиленовой смолы со стабилизатором, техническим углеродом, антиоксидантом и пластификатором в определенной пропорции. Полиэтиленовые материалы для оболочек оптических кабелей можно разделить на полиэтилен низкой плотности (LDPE), линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE), полиэтилен средней плотности (MDPE) и полиэтилен высокой плотности (HDPE) в зависимости от плотности. Из-за разной плотности и молекулярной структуры они обладают разными свойствами. Полиэтилен низкой плотности, также известный как полиэтилен высокого давления, образуется путем сополимеризации этилена при высоком давлении (свыше 1500 атмосфер) при температуре 200-300°С с кислородом в качестве катализатора. Таким образом, молекулярная цепь полиэтилена низкой плотности содержит множество ветвей разной длины, с высокой степенью разветвления цепи, неправильной структурой, низкой кристалличностью, хорошей гибкостью и удлинением. Полиэтилен высокой плотности, также известный как полиэтилен низкого давления, образуется путем полимеризации этилена при низком давлении (1-5 атмосфер) и температуре 60-80°С с использованием алюминиевых и титановых катализаторов. Благодаря узкому молекулярно-массовому распределению полиэтилена высокой плотности и упорядоченному расположению молекул он обладает хорошими механическими свойствами, хорошей химической стойкостью и широким температурным диапазоном применения. Материал оболочки из полиэтилена средней плотности изготавливается путем смешивания полиэтилена высокой плотности и полиэтилена низкой плотности в соответствующей пропорции или путем полимеризации мономера этилена и пропилена (или второго мономера 1-бутена). Таким образом, характеристики полиэтилена средней плотности находятся между полиэтиленом высокой плотности и полиэтиленом низкой плотности, и он обладает как гибкостью полиэтилена низкой плотности, так и превосходной износостойкостью и прочностью на растяжение полиэтилена высокой плотности. Линейный полиэтилен низкой плотности полимеризуют газофазным или растворным методом низкого давления с мономером этилена и 2-олефином. Степень разветвления линейного полиэтилена низкой плотности находится между низкой и высокой плотностью, поэтому он обладает превосходной устойчивостью к растрескиванию под воздействием окружающей среды. Устойчивость к растрескиванию под воздействием окружающей среды является чрезвычайно важным показателем для определения качества полиэтиленовых материалов. Это относится к явлению, когда материал испытательного образца, подвергнутый изгибающему напряжению, растрескивается в среде поверхностно-активного вещества. Факторы, влияющие на растрескивание материала под напряжением, включают: молекулярную массу, распределение молекулярной массы, кристалличность и микроструктуру молекулярной цепи. Чем больше молекулярная масса, тем уже молекулярно-массовое распределение, тем больше связей между пластинами, тем лучше устойчивость материала к растрескиванию под воздействием окружающей среды и тем дольше срок службы материала; при этом на этот показатель влияет и кристаллизация материала. Чем ниже кристалличность, тем лучше устойчивость материала к растрескиванию под воздействием окружающей среды. Прочность на разрыв и удлинение при разрыве полиэтиленовых материалов являются еще одним показателем для измерения характеристик материала, а также могут предсказать конечную точку использования материала. Содержание углерода в полиэтиленовых материалах может эффективно противостоять эрозии материала ультрафиолетовыми лучами, а антиоксиданты могут эффективно улучшить антиоксидантные свойства материала.
2. Материал оболочки ПВХ.
Огнестойкий материал ПВХ содержит атомы хлора, которые горят в пламени. При горении он разлагается и выделяет большое количество едкого и токсичного газа HCL, который причинит вторичный вред, но он гаснет при выходе из пламени, поэтому имеет свойство не распространять пламя; в то же время материал оболочки из ПВХ обладает хорошей гибкостью и растяжимостью и широко используется в оптических кабелях внутри помещений.
3. Огнестойкий материал оболочки, не содержащий галогенов.
Поскольку поливинилхлорид при горении выделяет токсичные газы, люди разработали малодымный, безгалогенный, нетоксичный, чистый огнестойкий материал оболочки, то есть добавляя неорганические антипирены Al(OH)3 и Mg(OH)2. к обычным материалам оболочки, которые при возгорании выделяют кристаллическую воду и поглощают много тепла, тем самым предотвращая повышение температуры материала оболочки и предотвращая возгорание. Поскольку к безгалогенным огнезащитным материалам оболочки добавляются неорганические антипирены, проводимость полимеров увеличивается. В то же время смолы и неорганические антипирены – это совершенно разные двухфазные материалы. При обработке необходимо не допускать локального неравномерного смешивания антипиренов. Неорганические антипирены следует добавлять в соответствующих количествах. Если пропорция слишком велика, механическая прочность и удлинение при разрыве материала будут значительно снижены. Показателями оценки огнезащитных свойств безгалогенных антипиренов являются кислородный индекс и концентрация дыма. Кислородный индекс — это минимальная концентрация кислорода, необходимая для поддержания сбалансированного горения материала в смеси кислорода и азота. Чем больше кислородный индекс, тем лучше огнезащитные свойства материала. Концентрация дыма рассчитывается путем измерения коэффициента пропускания параллельного светового луча, проходящего через дым, образующийся при сгорании материала, в определенном пространстве и длине оптического пути. Чем ниже концентрация дыма, тем ниже выделение дыма и тем лучше характеристики материала.
4. Материал оболочки, устойчивый к электрическим отпечаткам.
Все больше и больше цельномедийных самонесущих оптических кабелей (ADSS) прокладываются в одной башне с воздушными линиями высокого напряжения в системе энергосвязи. Чтобы преодолеть влияние индукционного электрического поля высокого напряжения на оболочку кабеля, люди разработали и произвели новый материал оболочки, устойчивый к электрическим рубцам, материал оболочки, строго контролируя содержание технического углерода, размер и распределение частиц технического углерода. , добавление специальных добавок для придания материалу оболочки превосходной устойчивости к электрическим шрамам.
Время публикации: 26 августа 2024 г.