С развитием цифровой трансформации и повышением уровня интеллектуального общества использование оптических кабелей становится повсеместным. Оптические волокна, как среда передачи информации в оптических кабелях, обеспечивают высокую пропускную способность, высокую скорость и низкую задержку. Однако, имея диаметр всего 125 мкм и будучи изготовленными из стекловолокна, они хрупки. Поэтому для обеспечения безопасной и надежной передачи по оптическим волокнам в различных условиях, таких как море, земля, воздух и космос, необходимы высококачественные волоконные материалы в качестве армирующих компонентов.
Арамидное волокно — это высокотехнологичное синтетическое волокно, которое развивалось с момента своего промышленного внедрения в 1960-х годах. В результате многочисленных модификаций появилось множество серий и спецификаций. Его уникальные свойства — малый вес, гибкость, высокая прочность на разрыв, высокий модуль упругости при растяжении, низкий коэффициент линейного расширения и превосходная устойчивость к воздействию окружающей среды — делают его идеальным армирующим материалом для оптических кабелей.
1. Состав оптических кабелей
Оптические кабели состоят из усиленного сердечника, жилы кабеля, оболочки и внешнего защитного слоя. Конструкция сердечника может быть одножильной (сплошные и трубчатые пучки) или многожильной (плоские и унифицированные типы). Внешний защитный слой может быть бронирован металлическим или неметаллическим.
2. Состав арамидного волокна в оптических кабелях
Оптический кабель, проходящий изнутри наружу, включает в себя...оптическое волокно, свободная трубка, изоляционный слой и оболочка. Свободная трубка окружает оптическое волокно, а пространство между оптическим волокном и свободной трубкой заполнено гелем. Изоляционный слой изготовлен из арамида, а внешняя оболочка представляет собой малодымную, безгалогенную огнестойкую полиэтиленовую оболочку, покрывающую арамидный слой.
3. Применение арамидного волокна в оптических кабелях
(1) Внутренние оптические кабели
Одно- и двухжильные мягкие оптические кабели характеризуются высокой пропускной способностью, высокой скоростью и низкими потерями. Они широко используются в центрах обработки данных, серверных комнатах и в системах оптоволоконной связи «от двери до двери». В плотно развернутых сетях мобильной широкополосной связи, большом количестве базовых станций и системах с плотным временным разделением внутри помещений требуется использование оптических кабелей большой протяженности и микрооптических гибридных кабелей. Независимо от того, идет ли речь об одно- или двухжильных мягких оптических кабелях или оптических кабелях большой протяженности и микрооптических гибридных кабелях, использование высокопрочных, высокомодульных и гибких кабелей имеет первостепенное значение.арамидное волокноВ качестве армирующего материала обеспечивается механическая защита, огнестойкость, устойчивость к воздействию окружающей среды и соответствие требованиям к кабелям.
(2) Полностью диэлектрический самонесущий оптический кабель (ADSS)
В условиях стремительного развития энергетической инфраструктуры Китая и реализации проектов сверхвысоковольтных линий электропередачи, глубокая интеграция сетей связи в электроэнергетике с технологией 5G имеет решающее значение для построения интеллектуальных энергосистем. Вдоль линий электропередачи используются оптические кабели ADSS, которые должны хорошо работать в условиях сильного электромагнитного поля, иметь меньший вес для минимизации нагрузки на опоры линий электропередачи и обладать полностью диэлектрической конструкцией для предотвращения ударов молнии и обеспечения безопасности. Высокопрочные, высокомодульные арамидные волокна с низким коэффициентом теплового расширения эффективно защищают оптические волокна в кабелях ADSS.
(3) Привязанные оптоэлектронные композитные кабели
Кабельные соединения являются ключевыми компонентами, связывающими платформы управления и управляемое оборудование, такое как воздушные шары, дирижабли или дроны. В эпоху стремительного распространения информации, цифровизации и интеллектуальных технологий оптоэлектронные композитные кабельные соединения должны обеспечивать как электропитание, так и высокоскоростную передачу информации для системного оборудования.
(4)Мобильные оптические кабели
Мобильные оптические кабели в основном используются во временных сетевых сценариях, таких как нефтяные месторождения, шахты, порты, прямые телевизионные трансляции, ремонт линий связи, аварийная связь, сейсмостойкость и ликвидация последствий стихийных бедствий. Эти кабели должны быть легкими, иметь малый диаметр и быть портативными, а также обладать гибкостью, износостойкостью, маслостойкостью и термостойкостью. Использование гибких, высокопрочных, высокомодульных арамидных волокон в качестве армирования обеспечивает стабильность, устойчивость к давлению, износостойкость, маслостойкость, гибкость при низких температурах и огнестойкость мобильных оптических кабелей.
(5) Направленные оптические кабели
Оптические волокна идеально подходят для высокоскоростной передачи данных, обладают широкой полосой пропускания, высокой устойчивостью к электромагнитным помехам, низкими потерями и большими расстояниями передачи. Эти характеристики обуславливают их широкое использование в проводных системах наведения. В кабелях наведения ракет арамидные волокна защищают хрупкие оптические волокна, обеспечивая высокоскоростное развертывание даже во время полета ракеты.
(6)Аэрокосмические высокотемпературные монтажные кабели
Благодаря своим превосходным свойствам, таким как высокая прочность, высокий модуль упругости, низкая плотность, огнестойкость, термостойкость и гибкость, арамидные волокна широко используются в аэрокосмических кабелях. Путем нанесения на арамидные волокна металлических покрытий, таких как цинк, серебро, алюминий, никель или медь, создаются проводящие арамидные волокна, обеспечивающие защиту от электростатического разряда и электромагнитного экранирования. Эти волокна могут использоваться в аэрокосмических кабелях в качестве экранирующих элементов или компонентов для передачи сигналов. Кроме того, проводящие арамидные волокна могут значительно снизить вес, одновременно повышая производительность, что способствует развитию микроволновой связи, радиочастотных кабелей и других проектов в области аэрокосмической обороны. Эти волокна также обеспечивают электромагнитное экранирование в зонах высокочастотного изгиба в кабелях шасси самолетов, космических аппаратов и робототехнических кабелях.
Дата публикации: 11 ноября 2024 г.