几种高性能(néng)材料在室内光缆中(zhōng)的应用(yòng)
当今的光通信光缆中(zhōng)室内光缆已经成為(wèi)大家关注的焦点。早期的室内光缆比较多(duō)的运用(yòng)于通讯设备间互联跳接及室内综合布線(xiàn),结构也比较单一,现今的室内光缆已经遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了这些范畴,广泛的应用(yòng)于光纤到户、通讯基站射频拉遠(yuǎn)、安(ān)防监控、感温感测、军用(yòng)野战、应急抢修等诸多(duō)领域,其应用(yòng)环境也经早已超出了纯粹意义上“室内”的概念,在机械性能(néng)、环境性能(néng)、阻燃环保性能(néng)上提出了更高的要求。正是诸多(duō)错综复杂的要求使得室内光缆的结构设计、材料选用(yòng)、工(gōng)艺制定和试验方法也花(huā)样繁多(duō)。
在室内光缆设计过程中(zhōng),光纤和加强构件的选用(yòng)和设计相对比较简单,作(zuò)為(wèi)保护单元的各类护套材料则性能(néng)各异,首先要确定性能(néng)的符合性,其次要考虑成本的合理(lǐ)性,同时也要满足易于加工(gōng)的可(kě)行性,所以选用(yòng)合适的护套材料成為(wèi)了最為(wèi)关键的步骤。
2. 室内光缆的一般要求
早期作(zuò)為(wèi)设备跳線(xiàn)和室内综合布線(xiàn)使用(yòng)的室内光缆,通常都采用(yòng)紧套光纤作(zuò)為(wèi)最基本的单元,放置在中(zhōng)心位置,用(yòng)芳纶均匀分(fēn)布在周围,然后松包一层或多(duō)层护套材料作(zuò)成型保护。其中(zhōng)光纤紧套层主要起缓冲作(zuò)用(yòng),减免外力对光纤的侧向弯折或冲击受力,紧套层通常采用(yòng)PVC或LSZH;芳纶是主要的抗拉元件,首先承受和抵消光缆受到的纵向拉力;外护套通常也采用(yòng)PVC或LSZH材质(zhì),能(néng)有(yǒu)效减缓或防止光纤受力,也起到一定的防潮作(zuò)用(yòng),最主要的作(zuò)用(yòng)是减缓环境温度变化对光纤的影响,考虑到室内安(ān)装(zhuāng)布線(xiàn)的要求,通常外护套具(jù)有(yǒu)一定的阻燃性,并且符合相关的环保要求。
室内光缆的设计必须考虑到使用(yòng)的方便,干式无油膏。结构性能(néng)上针对不同區(qū)域满足不同的标准要求。如欧洲市场要求的IEC-60794,美國(guó)市场要求的ICEA-596或BellcoreGR-409,以及中(zhōng)國(guó)市场要求的YD/T1258,满足标准中(zhōng)所要求的机械性能(néng)测试、温度循环测试和其他(tā)阻燃及烟气毒性等指标
3. 室内光缆的特殊要求
当室内光缆的用(yòng)途越来越广泛的时候,其性能(néng)指标要求也越来多(duō),原有(yǒu)条件指标也越来越高,尤其是环境性能(néng)上比如耐高低温、耐油、耐磨、耐腐蚀、超柔等性能(néng),这些特殊的要求是常规意义上的PVC和LSZH聚烯烃所达不到的,下面结合光缆的性能(néng)要求介绍几种特殊用(yòng)途的材料,也分(fēn)析一下各自的优缺点,供大家参考。
3.1 尼龙紧套料PA12
(1) 尼龙紧套料PA12介绍
PA12的學(xué)名(míng)為(wèi)聚十二内酰胺,又(yòu)称尼龙12。其聚合的基本原料是丁二烯,可(kě)依赖于石油化工(gōng),是半结晶热塑性材料。
(2) 物(wù)性数据表
(3) 性能(néng)特点
PA12吸水率很(hěn)低,其性能(néng)随湿度改变产(chǎn)生的变化小(xiǎo),尤其是模具(jù)成型中(zhōng)变化极小(xiǎo)。在室温或零下的低温状态下,PA12具(jù)有(yǒu)优异的抗冲击力和抗缺口冲击力。PA12具(jù)有(yǒu)良好的抗脂、油、燃料、液压机液體(tǐ)、溶剂和盐溶液等性能(néng),化學(xué)稳定性比较优越。PA12具(jù)有(yǒu)杰出的抗应力断裂能(néng)力,包括拉伸和压缩,在高频循环负载下有(yǒu)杰出的耐老化性。它的流动性很(hěn)好,收缩率在0.2%到1.0%之间,加入了添加剂(稳定剂、增塑剂、增强剂、填充料等)经过改性后的PA12能(néng)适合光纤紧包薄壁高速挤出。根据产(chǎn)品需要,可(kě)选择达到UL94V-0级别的阻燃PA12。
(4) 挤出设备及工(gōng)艺
螺杆:推荐采用(yòng)螺杆長(cháng)径比:25:1;压缩比:2.5:1~3.0:1,為(wèi)得到良好的熔融塑化效果,建议使用(yòng)45mm以上挤塑机。
(5) 尼龙紧套光纤的结构性能(néng)及典型应用(yòng)
尼龙属于半结晶材料,所以在常温及高低温下都具(jù)有(yǒu)优异的稳定性,其耐温范围可(kě)达到-45℃~105℃,在此范围内都只有(yǒu)极小(xiǎo)的变化,在温度循环试验条件相对比较苛刻的条件下,采用(yòng)尼龙作(zuò)為(wèi)紧套保护层肯定是首选。