Обвивката или външната обвивка е най-външният защитен слой в структурата на оптичния кабел, направен главно от PE материал за обвивка и PVC материал за обвивка, а в специални случаи се използват безхалогенни огнезащитни материали за обвивка и устойчиви на електрическо проследяване обвивки.
1. PE материал на обвивката
PE е съкращението на полиетилен, което е полимерно съединение, образувано от полимеризацията на етилен. Черният полиетиленов материал за обвивка е направен чрез равномерно смесване и гранулиране на полиетиленова смола със стабилизатор, сажди, антиоксидант и пластификатор в определена пропорция. Материалите за полиетиленови обвивки за обвивки на оптични кабели могат да бъдат разделени на полиетилен с ниска плътност (LDPE), линеен полиетилен с ниска плътност (LLDPE), полиетилен със средна плътност (MDPE) и полиетилен с висока плътност (HDPE) според плътността. Поради различната им плътност и молекулна структура, те имат различни свойства. Полиетиленът с ниска плътност, известен още като полиетилен с високо налягане, се образува чрез съполимеризация на етилен при високо налягане (над 1500 атмосфери) при 200-300°C с кислород като катализатор. Следователно молекулярната верига на полиетилена с ниска плътност съдържа множество разклонения с различна дължина, с висока степен на разклоняване на веригата, неправилна структура, ниска кристалност и добра гъвкавост и удължение. Полиетиленът с висока плътност, известен също като полиетилен с ниско налягане, се образува чрез полимеризация на етилен при ниско налягане (1-5 атмосфери) и 60-80°C с алуминиеви и титаниеви катализатори. Благодарение на тясното разпределение на молекулното тегло на полиетилена с висока плътност и подреденото подреждане на молекулите, той има добри механични свойства, добра химическа устойчивост и широк температурен диапазон на употреба. Обвивният материал от полиетилен със средна плътност се получава чрез смесване на полиетилен с висока плътност и полиетилен с ниска плътност в подходящо съотношение или чрез полимеризиране на етиленов мономер и пропилен (или втория мономер на 1-бутен). Следователно производителността на полиетилена със средна плътност е между тази на полиетилена с висока плътност и полиетилена с ниска плътност и има както гъвкавостта на полиетилена с ниска плътност, така и отличната устойчивост на износване и якост на опън на полиетилена с висока плътност. Линейният полиетилен с ниска плътност се полимеризира чрез газова фаза с ниско налягане или метод на разтвор с етиленов мономер и 2-олефин. Степента на разклоняване на линейния полиетилен с ниска плътност е между ниска плътност и висока плътност, така че той има отлична устойчивост на напукване при напрежение в околната среда. Устойчивостта на напукване под въздействието на околната среда е изключително важен показател за идентифициране на качеството на PE материалите. Отнася се до явлението, при което пробата от материал, подложена на напрежение на огъване, се напуква в среда на повърхностно активно вещество. Факторите, влияещи върху напукването на материала под напрежение, включват: молекулно тегло, разпределение на молекулното тегло, кристалност и микроструктура на молекулната верига. Колкото по-голямо е молекулното тегло, толкова по-тясно е разпределението на молекулното тегло, колкото повече са връзките между пластините, толкова по-добра е устойчивостта на материала към напукване при стрес от околната среда и толкова по-дълъг е експлоатационният живот на материала; в същото време кристализацията на материала също влияе върху този показател. Колкото по-ниска е кристалността, толкова по-добра е устойчивостта на материала на напукване при въздействие на околната среда. Якостта на опън и удължението при скъсване на PE материалите са друг индикатор за измерване на ефективността на материала и може също да предвиди крайната точка на употребата на материала. Съдържанието на въглерод в PE материалите може ефективно да устои на ерозията на ултравиолетовите лъчи върху материала, а антиоксидантите могат ефективно да подобрят антиоксидантните свойства на материала.
2. PVC обвивка материал
PVC огнезащитният материал съдържа хлорни атоми, които ще изгорят в пламъка. При изгаряне той ще се разложи и ще освободи голямо количество корозивен и токсичен HCL газ, което ще причини вторична вреда, но ще се изгаси, когато напусне пламъка, така че има характеристиката да не разпространява пламък; в същото време материалът от PVC обвивка има добра гъвкавост и разтегливост и се използва широко в оптични кабели на закрито.
3. Несъдържащ халоген материал за забавяне на горенето
Тъй като поливинилхлоридът ще отделя токсични газове при горене, хората са разработили нискодимен, безхалогенен, нетоксичен, чист забавител на горенето обвивка, тоест добавяне на неорганични забавители на горенето Al(OH)3 и Mg(OH)2 към обикновени материали за обвивка, които ще отделят кристална вода при среща с огън и ще абсорбират много топлина, като по този начин предотвратяват повишаването на температурата на материала на обвивката и предотвратяват изгарянето. Тъй като неорганичните забавители на горенето се добавят към несъдържащите халогени материали за забавяне на горенето, проводимостта на полимерите ще се увеличи. В същото време смолите и неорганичните забавители на горенето са напълно различни двуфазни материали. По време на обработката е необходимо да се предотврати локално неравномерно смесване на забавители на горенето. Трябва да се добавят неорганични забавители на горенето в подходящи количества. Ако пропорцията е твърде голяма, механичната якост и удължението при скъсване на материала ще бъдат значително намалени. Показателите за оценка на огнезащитните свойства на безхалогенните забавители на горенето са кислороден индекс и концентрация на дим. Кислородният индекс е минималната концентрация на кислород, необходима на материала, за да поддържа балансирано горене в смесен газ от кислород и азот. Колкото по-голям е кислородният индекс, толкова по-добри са свойствата за забавяне на горенето на материала. Концентрацията на дим се изчислява чрез измерване на пропускливостта на паралелния светлинен лъч, преминаващ през дима, генериран от изгарянето на материала в определено пространство и оптична дължина на пътя. Колкото по-ниска е концентрацията на дим, толкова по-ниски са емисиите на дим и толкова по-добри са характеристиките на материала.
4. Материал на обвивката, устойчив на електрически следи
Има все повече и повече самоносещи оптични кабели за всички медии (ADSS), положени в една и съща кула с високоволтови въздушни линии в енергийната комуникационна система. За да се преодолее влиянието на високоволтовото индукционно електрическо поле върху обвивката на кабела, хората са разработили и произвели нов материал за обвивка, устойчив на електрически белези, материалът на обвивката чрез строго контролиране на съдържанието на сажди, размера и разпределението на частиците на саждите , добавяне на специални добавки, за да се направи материалът на обвивката с отлична устойчивост на електрически белези.
Време на публикуване: 26 август 2024 г