Apvalks vai ārējais apvalks ir optiskā kabeļa struktūras ārējais aizsargslānis, kas galvenokārt ir izgatavots no PE apvalka materiāla un PVC apvalka materiāla, un īpašos gadījumos tiek izmantots halogēnu nesaturošs liesmas slāpējošs apvalka materiāls un elektriskās izsekošanas izturīgs apvalka materiāls.
1. PE apvalka materiāls
PE ir polietilēna saīsinājums, kas ir polimēru savienojums, kas veidojas etilēna polimerizācijas procesā. Melnā polietilēna apvalka materiāls tiek iegūts, vienmērīgi sajaucot un granulējot polietilēna sveķus ar stabilizatoru, kvēpu, antioksidantu un plastifikatoru noteiktā proporcijā. Polietilēna apvalka materiālus optisko kabeļu apvalkiem pēc blīvuma var iedalīt zema blīvuma polietilēnā (LDPE), lineārā zema blīvuma polietilēnā (LLDPE), vidēja blīvuma polietilēnā (MDPE) un augsta blīvuma polietilēnā (HDPE). To atšķirīgā blīvuma un molekulārās struktūras dēļ tiem ir atšķirīgas īpašības. Zema blīvuma polietilēns, kas pazīstams arī kā augstspiediena polietilēns, tiek veidots, kopolimerizējot etilēnu augstā spiedienā (virs 1500 atmosfērām) 200–300 °C temperatūrā ar skābekli kā katalizatoru. Tāpēc zema blīvuma polietilēna molekulārā ķēde satur vairākus dažāda garuma zarus ar augstu ķēdes sazarojuma pakāpi, neregulāru struktūru, zemu kristāliskumu un labu elastību un pagarinājumu. Augsta blīvuma polietilēns, kas pazīstams arī kā zema spiediena polietilēns, tiek veidots, polimerizējot etilēnu zemā spiedienā (1–5 atmosfēras) un 60–80 °C temperatūrā ar alumīnija un titāna katalizatoriem. Pateicoties augsta blīvuma polietilēna šaurajam molekulmasas sadalījumam un molekulu sakārtotajam izkārtojumam, tam ir labas mehāniskās īpašības, laba ķīmiskā izturība un plašs lietošanas temperatūras diapazons. Vidēja blīvuma polietilēna apvalka materiāls tiek izgatavots, sajaucot augsta blīvuma polietilēnu un zema blīvuma polietilēnu atbilstošā proporcijā vai polimerizējot etilēna monomēru un propilēnu (vai 1-butēna otro monomēru). Tāpēc vidēja blīvuma polietilēna veiktspēja ir starp augsta blīvuma polietilēna un zema blīvuma polietilēna veiktspēju, un tam ir gan zema blīvuma polietilēna elastība, gan augsta blīvuma polietilēna lieliskā nodilumizturība un stiepes izturība. Lineārs zema blīvuma polietilēns tiek polimerizēts ar zema spiediena gāzes fāzes vai šķīduma metodi ar etilēna monomēru un 2-olefīnu. Lineāra zema blīvuma polietilēna sazarojuma pakāpe ir starp zemu blīvumu un augstu blīvumu, tāpēc tam ir lieliska izturība pret vides sprieguma plaisāšanu. Vides sprieguma plaisāšanas izturība ir ārkārtīgi svarīgs rādītājs PE materiālu kvalitātes noteikšanai. Tā attiecas uz parādību, ka materiāla testa paraugs, kas pakļauts lieces sprieguma plaisām virsmaktīvās vielas vidē, ir pakļauts lieces sprieguma plaisām. Faktori, kas ietekmē materiāla sprieguma plaisāšanu, ir šādi: molekulmasa, molekulmasas sadalījums, kristāliskums un molekulu ķēdes mikrostruktūra. Jo lielāka molekulmasa, jo šaurāks molekulmasas sadalījums, jo vairāk savienojumu starp plāksnēm, jo labāka materiāla izturība pret vides sprieguma plaisāšanu un jo ilgāks materiāla kalpošanas laiks; vienlaikus materiāla kristalizācija ietekmē arī šo rādītāju. Jo zemāka kristāliskums, jo labāka materiāla izturība pret vides sprieguma plaisāšanu. PE materiālu stiepes izturība un pagarinājums pārraušanas brīdī ir vēl viens rādītājs, lai mērītu materiāla veiktspēju, un tas var arī paredzēt materiāla lietošanas beigu punktu. Oglekļa saturs PE materiālos var efektīvi pretoties ultravioleto staru iedarbībai uz materiālu, un antioksidanti var efektīvi uzlabot materiāla antioksidanta īpašības.
2. PVC apvalka materiāls
PVC liesmu slāpējošs materiāls satur hlora atomus, kas deg liesmā. Degot tas sadalās un izdala lielu daudzumu kodīgas un toksiskas HCl gāzes, kas rada sekundāru kaitējumu, bet, izejot no liesmas, tā pati nodziest, tāpēc tam piemīt īpašība neizplatīt liesmu; tajā pašā laikā PVC apvalka materiālam ir laba elastība un stiepjamība, un to plaši izmanto iekštelpu optiskajos kabeļos.
3. Halogēnus nesaturošs liesmu slāpējošs apvalka materiāls
Tā kā polivinilhlorīds degšanas laikā rada toksiskas gāzes, cilvēki ir izstrādājuši zemu dūmu, halogēnu nesaturošu, netoksisku, tīru liesmu slāpējošu apvalka materiālu, tas ir, pievienojot neorganiskus liesmas slāpētājus Al(OH)3 un Mg(OH)2 parastajiem apvalka materiāliem, kas, saskaroties ar uguni, atbrīvos kristālūdeni un absorbēs daudz siltuma, tādējādi novēršot apvalka materiāla temperatūras paaugstināšanos un degšanu. Tā kā halogēnu nesaturošiem liesmas slāpējošiem apvalka materiāliem pievieno neorganiskus liesmas slāpētājus, polimēru vadītspēja palielināsies. Tajā pašā laikā sveķi un neorganiskie liesmas slāpētāji ir pilnīgi atšķirīgi divfāžu materiāli. Apstrādes laikā ir jānovērš liesmas slāpētāju nevienmērīga sajaukšanās lokāli. Neorganiskie liesmas slāpētāji jāpievieno atbilstošā daudzumā. Ja proporcija ir pārāk liela, materiāla mehāniskā izturība un pagarinājums pārraušanas brīdī ievērojami samazināsies. Halogēnu nesaturošu liesmas slāpētāju liesmas slāpēšanas īpašību novērtēšanas rādītāji ir skābekļa indekss un dūmu koncentrācija. Skābekļa indekss ir minimālā skābekļa koncentrācija, kas nepieciešama, lai materiāls uzturētu līdzsvarotu sadegšanu skābekļa un slāpekļa maisījumā. Jo lielāks skābekļa indekss, jo labākas ir materiāla liesmas slāpēšanas īpašības. Dūmu koncentrāciju aprēķina, izmērot paralēlā gaismas stara caurlaidību, kas iet cauri dūmiem, kas rodas, materiālam sadegot noteiktā telpā un optiskā ceļa garumā. Jo zemāka ir dūmu koncentrācija, jo zemāka ir dūmu emisija un jo labākas ir materiāla īpašības.
4. Elektriskām zīmēm izturīgs apvalka materiāls
Arvien vairāk pilnībā nesošu optisko kabeļu (ADSS) tiek izvietoti vienā tornī ar augstsprieguma gaisvadu līnijām elektrosakaru sistēmās. Lai pārvarētu augstsprieguma indukcijas elektriskā lauka ietekmi uz kabeļu apvalku, ir izstrādāts un ražots jauns elektriski izturīgu apvalka materiāls, stingri kontrolējot kvēpu saturu, kvēpu daļiņu izmēru un sadalījumu, pievienojot īpašas piedevas, lai apvalka materiālam būtu lieliska izturība pret elektriski izturīgiem elementiem.
Publicēšanas laiks: 2024. gada 26. augusts