1 Introduzzjoni
Bl-iżvilupp mgħaġġel tat-teknoloġija tal-komunikazzjoni fl-aħħar għaxar snin jew aktar, il-qasam tal-applikazzjoni tal-kejbils tal-fibra ottika ilu jespandi. Hekk kif ir-rekwiżiti ambjentali għall-kejbils tal-fibra ottika jkomplu jiżdiedu, jiżdiedu wkoll ir-rekwiżiti għall-kwalità tal-materjali użati fil-kejbils tal-fibra ottika. It-tejp li jimblokka l-ilma għall-kejbils tal-fibra ottika huwa materjal komuni li jimblokka l-ilma użat fl-industrija tal-kejbils tal-fibra ottika, ir-rwol tas-siġillar, l-impermeabilizzazzjoni, l-umdità u l-protezzjoni tal-bafer fil-kejbil tal-fibra ottika ġie rikonoxxut b'mod wiesa', u l-varjetajiet u l-prestazzjoni tiegħu ġew imtejba u pperfezzjonati kontinwament bl-iżvilupp tal-kejbil tal-fibra ottika. Fi snin reċenti, l-istruttura tal-"qalba niexfa" ġiet introdotta fil-kejbil ottiku. Dan it-tip ta' materjal ta' barriera tal-ilma għall-kejbil ġeneralment ikun taħlita ta' tejp, ħajt jew kisi biex jipprevjeni li l-ilma jippenetra lonġitudinalment fil-qalba tal-kejbil. Bl-aċċettazzjoni dejjem tikber tal-kejbils tal-fibra ottika b'qalba niexfa, il-materjali tal-kejbil tal-fibra ottika b'qalba niexfa qed jissostitwixxu malajr il-komposti tradizzjonali tal-mili tal-kejbil ibbażati fuq il-vażelina. Il-materjal b'qalba niexfa juża polimeru li jassorbi malajr l-ilma biex jifforma idroġel, li jintefaħ u jimla l-kanali tal-penetrazzjoni tal-ilma tal-kejbil. Barra minn hekk, peress li l-materjal tal-qalba niexfa ma fihx grass li jwaħħal, l-ebda msielaħ, solventi jew prodotti tat-tindif mhuma meħtieġa biex jippreparaw il-kejbil għat-tqattigħ, u l-ħin tat-tqattigħ tal-kejbil jitnaqqas ħafna. Il-piż ħafif tal-kejbil u l-adeżjoni tajba bejn il-ħajta ta' rinforz ta' barra u l-għant ma jitnaqqsux, u dan jagħmilha għażla popolari.
2 L-impatt tal-ilma fuq il-kejbil u l-mekkaniżmu tar-reżistenza għall-ilma
Ir-raġuni ewlenija għaliex għandhom jittieħdu varjetà ta' miżuri kontra l-imblukkar tal-ilma hija li l-ilma li jidħol fil-kejbil jiddekomponi f'idroġenu u joni O H-, li jżidu t-telf fit-trażmissjoni tal-fibra ottika, inaqqsu l-prestazzjoni tal-fibra u jqassru l-ħajja tal-kejbil. L-aktar miżuri komuni kontra l-imblukkar tal-ilma huma l-mili b'pejst tal-pitrolju u ż-żieda ta' tejp kontra l-ilma, li jimtlew fid-distakk bejn il-qalba tal-kejbil u l-għant biex jipprevjenu li l-ilma u l-umdità jinfirxu vertikalment, u b'hekk ikollhom rwol fl-imblukkar tal-ilma.
Meta r-reżini sintetiċi jintużaw fi kwantitajiet kbar bħala iżolaturi fil-kejbils tal-fibra ottika (l-ewwel fil-kejbils), dawn il-materjali iżolanti lanqas ma huma immuni għad-dħul tal-ilma. Il-formazzjoni ta’ “siġar tal-ilma” fil-materjal iżolanti hija r-raġuni ewlenija għall-impatt fuq il-prestazzjoni tat-trażmissjoni. Il-mekkaniżmu li bih il-materjal iżolanti huwa affettwat mis-siġar tal-ilma ġeneralment jiġi spjegat kif ġej: minħabba l-kamp elettriku qawwi (ipoteżi oħra hija li l-proprjetajiet kimiċi tar-reżina jinbidlu mill-iskariku dgħajjef ħafna ta’ elettroni aċċellerati), il-molekuli tal-ilma jippenetraw min-numru differenti ta’ mikropori preżenti fil-materjal tal-kisi tal-kejbil tal-fibra ottika. Il-molekuli tal-ilma jippenetraw min-numru differenti ta’ mikropori fil-materjal tal-kisi tal-kejbil, u jiffurmaw “siġar tal-ilma”, jakkumulaw gradwalment ammont kbir ta’ ilma u jinfirxu fid-direzzjoni lonġitudinali tal-kejbil, u jaffettwaw il-prestazzjoni tal-kejbil. Wara snin ta' riċerka u ttestjar internazzjonali, f'nofs is-snin tmenin, instab mod kif jiġu eliminati l-aħjar modi kif jiġu prodotti s-siġar tal-ilma, jiġifieri, qabel l-estrużjoni tal-kejbil, il-barriera tal-ilma ġiet imgeżwra f'saff ta' assorbiment tal-ilma u espansjoni biex tinibixxi u tnaqqas it-tkabbir tas-siġar tal-ilma, u timblokka l-ilma fil-kejbil ġewwa t-tixrid lonġitudinali; fl-istess ħin, minħabba ħsara esterna u infiltrazzjoni tal-ilma, il-barriera tal-ilma tista' wkoll timblokka malajr l-ilma, u ma xxekkilx it-tixrid lonġitudinali tal-kejbil.
3 Ħarsa ġenerali lejn il-barriera tal-ilma tal-kejbil
3. 1 Klassifikazzjoni tal-barrieri tal-ilma għall-kejbil tal-fibra ottika
Hemm ħafna modi kif jiġu kklassifikati l-ostakli tal-ilma għall-kejbils ottiċi, li jistgħu jiġu kklassifikati skont l-istruttura, il-kwalità u l-ħxuna tagħhom. B'mod ġenerali, jistgħu jiġu kklassifikati skont l-istruttura tagħhom: waterstop laminat b'żewġ naħat, waterstop miksi b'naħa waħda u waterstop b'film kompost. Il-funzjoni tal-barriera tal-ilma tal-barriera tal-ilma hija prinċipalment dovuta għall-materjal ta' assorbiment għoli tal-ilma (imsejjaħ barriera tal-ilma), li jista' jintefaħ malajr wara li l-barriera tal-ilma tiltaqa' mal-ilma, u jifforma volum kbir ta' ġel (il-barriera tal-ilma tista' tassorbi mijiet ta' drabi aktar ilma minnha nnifisha), u b'hekk tipprevjeni t-tkabbir tas-siġra tal-ilma u tipprevjeni l-infiltrazzjoni u t-tixrid kontinwi tal-ilma. Dawn jinkludu kemm polisakkaridi naturali kif ukoll dawk modifikati kimikament.
Għalkemm dawn l-imblokkaturi tal-ilma naturali jew semi-naturali għandhom proprjetajiet tajbin, għandhom żewġ żvantaġġi fatali:
1) huma bijodegradabbli u 2) huma fjammabbli ħafna. Dan jagħmilhom improbabbli li jintużaw f'materjali tal-kejbil tal-fibra ottika. It-tip l-ieħor ta' materjal sintetiku fir-reżistenza għall-ilma huwa rappreżentat mill-poliakrilati, li jistgħu jintużaw bħala reżistenti għall-ilma għal kejbils ottiċi għaliex jissodisfaw ir-rekwiżiti li ġejjin: 1) meta jinxfu, jistgħu jikkontrobattu l-istress iġġenerat waqt il-manifattura tal-kejbils ottiċi;
2) meta jkunu niexfa, jistgħu jifilħu l-kundizzjonijiet operattivi tal-kejbils ottiċi (ċikliżmu termali mit-temperatura tal-kamra sa 90 °C) mingħajr ma jaffettwaw il-ħajja tal-kejbil, u jistgħu wkoll jifilħu temperaturi għoljin għal perjodi qosra ta' żmien;
3) meta jidħol l-ilma, jistgħu jintefħu malajr u jiffurmaw ġel b'veloċità ta' espansjoni.
4) jipproduċu ġel viskuż ħafna, anke f'temperaturi għoljin il-viskożità tal-ġel hija stabbli għal żmien twil.
Is-sintesi tar-ripellanti tal-ilma tista' tinqasam b'mod ġenerali f'metodi kimiċi tradizzjonali – metodu ta' fażi inversa (metodu ta' cross-linking tal-polimerizzazzjoni ilma-fiż-żejt), metodu ta' polimerizzazzjoni cross-linking tagħhom stess – metodu tad-diska, metodu ta' irradjazzjoni – metodu tar-raġġi γ "kobalt 60". Il-metodu ta' cross-linking huwa bbażat fuq il-metodu tar-radjazzjoni γ "kobalt 60". Il-metodi differenti ta' sinteżi għandhom gradi differenti ta' polimerizzazzjoni u cross-linking u għalhekk rekwiżiti stretti ħafna għall-aġent li jimblokka l-ilma meħtieġ fit-tejps li jimblokkaw l-ilma. Ftit poliakrilati biss jistgħu jissodisfaw l-erba' rekwiżiti ta' hawn fuq, skont l-esperjenza prattika, aġenti li jimblokkaw l-ilma (reżini li jassorbu l-ilma) ma jistgħux jintużaw bħala materja prima għal parti waħda tal-poliakrilat tas-sodju cross-linked, iridu jintużaw f'metodu ta' cross-linking multi-polimeru (jiġifieri varjetà ta' parti tat-taħlita tal-poliakrilat tas-sodju cross-linked) sabiex jinkiseb l-iskop ta' multipli ta' assorbiment tal-ilma veloċi u għoljin. Ir-rekwiżiti bażiċi huma: il-multiplu tal-assorbiment tal-ilma jista' jilħaq madwar 400 darba, ir-rata ta' assorbiment tal-ilma tista' tilħaq l-ewwel minuta biex tassorbi 75% tal-ilma assorbit mir-reżistenza għall-ilma; rekwiżiti ta' stabbiltà termali għat-tnixxif tar-reżistenza għall-ilma: reżistenza għat-temperatura fit-tul ta' 90°C, it-temperatura massima tax-xogħol ta' 160°C, reżistenza għat-temperatura istantanja ta' 230°C (speċjalment importanti għal kejbil kompost fotoelettriku b'sinjali elettriċi); assorbiment tal-ilma wara l-formazzjoni ta' rekwiżiti ta' stabbiltà tal-ġell: wara diversi ċikli termali (20°C ~ 95°C) L-istabbiltà tal-ġell wara l-assorbiment tal-ilma teħtieġ: ġell b'viskożità għolja u saħħa tal-ġell wara diversi ċikli termali (20°C sa 95°C). L-istabbiltà tal-ġell tvarja konsiderevolment skont il-metodu ta' sinteżi u l-materjali użati mill-manifattur. Fl-istess ħin, mhux iktar ma tkun mgħaġġla r-rata ta' espansjoni, aħjar ikun, xi prodotti jfittxu l-veloċità b'mod unilaterali, l-użu ta' addittivi ma jwassalx għall-istabbiltà tal-idroġell, il-qerda tal-kapaċità taż-żamma tal-ilma, iżda mhux biex jinkiseb l-effett tar-reżistenza għall-ilma.
3. 3 karatteristiċi tat-tejp li jimblokka l-ilma Hekk kif il-kejbil fil-manifattura, l-ittestjar, it-trasport, il-ħażna u l-użu tal-proċess biex jiflaħ it-test ambjentali, mill-perspettiva tal-użu tal-kejbil ottiku, ir-rekwiżiti tat-tejp li jimblokka l-ilma tal-kejbil huma kif ġej:
1) id-distribuzzjoni tal-fibra tad-dehra, materjali komposti mingħajr delaminazzjoni u trab, b'ċerta saħħa mekkanika, adattati għall-bżonnijiet tal-kejbil;
2) kwalità uniformi, ripetibbli, stabbli, fil-formazzjoni tal-kejbil mhux se tkun delaminata u tipproduċi
3) pressjoni għolja ta' espansjoni, veloċità ta' espansjoni mgħaġġla, stabbiltà tajba tal-ġel;
4) stabbiltà termali tajba, adattata għal diversi pproċessar sussegwenti;
5) stabbiltà kimika għolja, ma fihx komponenti korrużivi, reżistenti għall-batterji u l-erożjoni tal-moffa;
6) kompatibilità tajba ma' materjali oħra ta' kejbil ottiku, reżistenza għall-ossidazzjoni, eċċ.
4 Standards tal-prestazzjoni tal-barriera tal-ilma tal-kejbil ottiku
Numru kbir ta' riżultati ta' riċerka juru li reżistenza għall-ilma mhux kwalifikata għall-istabbiltà fit-tul tal-prestazzjoni tat-trażmissjoni bil-kejbil se tipproduċi ħsara kbira. Din il-ħsara, fil-proċess tal-manifattura u l-ispezzjoni tal-fabbrika tal-kejbil tal-fibra ottika hija diffiċli biex tinstab, iżda gradwalment tidher fil-proċess tat-tqegħid tal-kejbil wara l-użu. Għalhekk, l-iżvilupp f'waqtu ta' standards ta' ttestjar komprensivi u preċiżi, biex tinstab bażi għall-evalwazzjoni li l-partijiet kollha jistgħu jaċċettaw, sar kompitu urġenti. Ir-riċerka, l-esplorazzjoni u l-esperimenti estensivi tal-awtur fuq iċ-ċinturini li jimblokkaw l-ilma pprovdew bażi teknika adegwata għall-iżvilupp ta' standards tekniċi għaċ-ċinturini li jimblokkaw l-ilma. Iddetermina l-parametri tal-prestazzjoni tal-valur tal-barriera tal-ilma bbażati fuq dan li ġej:
1) ir-rekwiżiti tal-istandard tal-kejbil ottiku għall-waterstop (prinċipalment ir-rekwiżiti tal-materjal tal-kejbil ottiku fl-istandard tal-kejbil ottiku);
2) esperjenza fil-manifattura u l-użu ta' barrieri tal-ilma u rapporti tat-testijiet rilevanti;
3) riżultati ta' riċerka dwar l-influwenza tal-karatteristiċi tat-tejps li jimblokkaw l-ilma fuq il-prestazzjoni tal-kejbils tal-fibra ottika.
4. 1 Dehra
Id-dehra tat-tejp tal-barriera tal-ilma għandha tkun fibri mqassma b'mod uniformi; il-wiċċ għandu jkun ċatt u ħieles minn tikmix, tikmix u tiċrit; m'għandux ikun hemm qasmiet fil-wisa' tat-tejp; il-materjal kompost għandu jkun ħieles minn delaminazzjoni; it-tejp għandu jkun imdawwar sewwa u t-truf tat-tejp li jinżamm fl-idejn għandhom ikunu ħielsa mill-"forma ta' kappell tat-tiben".
4.2 Saħħa mekkanika tal-waterstop
Is-saħħa tat-tensjoni tat-tejp tal-barriera tal-ilma tiddependi fuq il-metodu tal-manifattura tat-tejp mhux minsuġ tal-poliester, taħt l-istess kundizzjonijiet kwantitattivi, il-metodu tal-viscose huwa aħjar mill-metodu ta' produzzjoni rrumblat bis-sħana tas-saħħa tat-tensjoni tal-prodott, il-ħxuna hija wkoll irqaq. Is-saħħa tat-tensjoni tat-tejp tal-barriera tal-ilma tvarja skont il-mod kif il-kejbil ikun imgeżwer jew imgeżwer madwar il-kejbil.
Dan huwa indikatur ewlieni għal tnejn miċ-ċinturini li jimblokkaw l-ilma, li għalihom il-metodu tat-test għandu jkun unifikat mal-apparat, il-likwidu u l-proċedura tat-test. Il-materjal ewlieni li jimblokka l-ilma fit-tejp li jimblokka l-ilma huwa parzjalment poliakrilat tas-sodju cross-linked u d-derivattivi tiegħu, li huma sensittivi għall-kompożizzjoni u n-natura tar-rekwiżiti tal-kwalità tal-ilma, sabiex jiġi unifikat l-istandard tal-għoli tan-nefħa tat-tejp li jimblokka l-ilma, għandu jipprevali l-użu ta' ilma dejonizzat (ilma distillat jintuża fl-arbitraġġ), għaliex m'hemm l-ebda komponent anjoniku u katjoniku fl-ilma dejonizzat, li huwa bażikament ilma pur. Il-multiplikatur tal-assorbiment tar-reżina tal-assorbiment tal-ilma fi kwalitajiet differenti ta' ilma jvarja ħafna, jekk il-multiplikatur tal-assorbiment fl-ilma pur huwa 100% tal-valur nominali; fl-ilma tal-vit huwa 40% sa 60% (skont il-kwalità tal-ilma ta' kull post); fl-ilma baħar huwa 12%; l-ilma ta' taħt l-art jew l-ilma tal-kanal huwa aktar kumpless, huwa diffiċli li jiġi ddeterminat il-perċentwal tal-assorbiment, u l-valur tiegħu se jkun baxx ħafna. Biex tiżgura l-effett tal-barriera tal-ilma u l-ħajja tal-kejbil, l-aħjar li tuża tejp tal-barriera tal-ilma b'għoli ta' nefħa ta' > 10mm.
4.3 Proprjetajiet elettriċi
Ġeneralment, il-kejbil ottiku ma fihx it-trażmissjoni ta' sinjali elettriċi tal-wajer tal-metall, għalhekk ma jinvolvix l-użu ta' tejp tar-reżistenza għall-ilma semikonduttur, biss 33 Wang Qiang, eċċ.: tejp tar-reżistenza għall-ilma tal-kejbil ottiku
Kejbil kompost elettriku qabel il-preżenza ta' sinjali elettriċi, rekwiżiti speċifiċi skont l-istruttura tal-kejbil mill-kuntratt.
4.4 Stabbiltà termali Il-biċċa l-kbira tal-varjetajiet ta’ tejps li jimblokkaw l-ilma jistgħu jissodisfaw ir-rekwiżiti ta’ stabbiltà termali: reżistenza għat-temperatura fit-tul ta’ 90°C, temperatura massima tax-xogħol ta’ 160°C, reżistenza għat-temperatura istantanja ta’ 230°C. Il-prestazzjoni tat-tejp li jimblokka l-ilma m’għandhiex tinbidel wara perjodu ta’ żmien speċifikat f’dawn it-temperaturi.
Is-saħħa tal-ġel għandha tkun l-aktar karatteristika importanti ta' materjal intumesċenti, filwaqt li r-rata ta' espansjoni tintuża biss biex tillimita t-tul tal-penetrazzjoni inizjali tal-ilma (inqas minn 1 m). Materjal ta' espansjoni tajjeb għandu jkollu r-rata ta' espansjoni t-tajba u viskożità għolja. Materjal ta' barriera tal-ilma fqir, anke b'rata ta' espansjoni għolja u viskożità baxxa, ikollu proprjetajiet ta' barriera tal-ilma fqar. Dan jista' jiġi ttestjat meta mqabbel ma' numru ta' ċikli termali. Taħt kundizzjonijiet idrolitiċi, il-ġel jinqasam f'likwidu ta' viskożità baxxa li jiddeterjora l-kwalità tiegħu. Dan jinkiseb billi titħawwad sospensjoni ta' ilma pur li fiha trab li jintefaħ għal sagħtejn. Il-ġel li jirriżulta mbagħad jiġi separat mill-ilma żejjed u mqiegħed f'viskometru li jdur biex titkejjel il-viskożità qabel u wara 24 siegħa f'95°C. Id-differenza fl-istabbiltà tal-ġel tista' tidher. Dan ġeneralment isir f'ċikli ta' 8 sigħat minn 20°C sa 95°C u 8 sigħat minn 95°C sa 20°C. L-istandards Ġermaniżi rilevanti jeħtieġu 126 ċiklu ta' 8 sigħat.
4. 5 Kompatibilità Il-kompatibilità tal-barriera tal-ilma hija karatteristika partikolarment importanti fir-rigward tal-ħajja tal-kejbil tal-fibra ottika u għalhekk għandha tiġi kkunsidrata fir-rigward tal-materjali tal-kejbil tal-fibra ottika involuti s'issa. Peress li l-kompatibilità tieħu ħafna żmien biex issir apparenti, irid jintuża t-test tat-tixjiħ aċċellerat, jiġifieri l-kampjun tal-materjal tal-kejbil jintmesaħ nadif, jiġi mgeżwer b'saff ta' tejp niexef reżistenti għall-ilma u jinżamm f'kamra b'temperatura kostanti ta' 100°C għal 10 ijiem, u wara dan il-kwalità tiġi miżuna. Is-saħħa tat-tensjoni u t-titwil tal-materjal m'għandhomx jinbidlu b'aktar minn 20% wara t-test.
Ħin tal-posta: 22 ta' Lulju 2022