Kest või välimine ümbris on optilise kaabli konstruktsiooni välimine kaitsekiht, mis on valmistatud peamiselt PE ümbrise materjalist ja PVC ümbrise materjalist ning erilistel puhkudel kasutatakse halogeenivaba leegiaeglustavat ümbrismaterjali ja elektrilise jälgimiskindla ümbrise materjali.
1. PE ümbrise materjal
PE on polüetüleeni lühend, mis on etüleeni polümerisatsioonil moodustunud polümeerühend. Must polüetüleenkatte materjal valmistatakse polüetüleenvaigu ühtlasel segamisel ja granuleerimisel stabilisaatori, tahma, antioksüdandi ja plastifikaatoriga teatud vahekorras. Optiliste kaablikatete polüetüleenkest materjalid võib tiheduse järgi jagada madala tihedusega polüetüleeniks (LDPE), lineaarseks madala tihedusega polüetüleeniks (LLDPE), keskmise tihedusega polüetüleeniks (MDPE) ja kõrge tihedusega polüetüleeniks (HDPE). Erineva tiheduse ja molekulaarstruktuuri tõttu on neil erinevad omadused. Madala tihedusega polüetüleen, tuntud ka kui kõrgsurvepolüetüleen, moodustub etüleeni kopolümerisatsioonil kõrgel rõhul (üle 1500 atmosfääri) temperatuuril 200–300 °C hapniku kui katalüsaatoriga. Seetõttu sisaldab madala tihedusega polüetüleeni molekulaarahel mitut erineva pikkusega haru, millel on kõrge ahela hargnemisaste, ebakorrapärane struktuur, madal kristallilisus ning hea painduvus ja pikenemine. Kõrge tihedusega polüetüleen, tuntud ka kui madalsurvepolüetüleen, saadakse etüleeni polümerisatsioonil madalal rõhul (1-5 atmosfääri) ja temperatuuril 60-80 °C alumiinium- ja titaankatalüsaatoritega. Suure tihedusega polüetüleeni kitsa molekulmassi jaotuse ja molekulide korrapärase paigutuse tõttu on sellel head mehaanilised omadused, hea keemiline vastupidavus ja lai temperatuurivahemik. Keskmise tihedusega polüetüleenist ümbrise materjal valmistatakse suure tihedusega polüetüleeni ja madala tihedusega polüetüleeni sobivas vahekorras segamisel või etüleenmonomeeri ja propüleeni (või 1-buteeni teise monomeeri) polümeriseerimisel. Seetõttu jääb keskmise tihedusega polüetüleeni jõudlus suure tihedusega polüetüleeni ja madala tihedusega polüetüleeni jõudluse vahele ning sellel on nii madala tihedusega polüetüleeni paindlikkus kui ka kõrge tihedusega polüetüleeni suurepärane kulumiskindlus ja tõmbetugevus. Lineaarne madala tihedusega polüetüleen polümeriseeritakse madala rõhuga gaasifaasi või lahuse meetodil etüleenmonomeeri ja 2-olefiiniga. Lineaarse madala tihedusega polüetüleeni hargnemisaste on madala ja suure tihedusega, seega on sellel suurepärane vastupidavus keskkonnamõjudele. Keskkonnamõjude pragunemiskindlus on äärmiselt oluline näitaja PE-materjalide kvaliteedi tuvastamisel. See viitab nähtusele, et materjali katsekehale tekkisid pindaktiivse aine keskkonnas painutuspinged. Materjali pingelõhenemist mõjutavad tegurid on: molekulmass, molekulmassi jaotus, kristallilisus ja molekulaarahela mikrostruktuur. Mida suurem on molekulmass, seda kitsam on molekulmassi jaotus, mida rohkem on vahvlite vahelisi ühendusi, seda parem on materjali vastupidavus keskkonnamõjude pragunemisele ja seda pikem on materjali kasutusiga; samas mõjutab seda näitajat ka materjali kristalliseerumine. Mida madalam on kristallilisus, seda parem on materjali keskkonnamõju pragunemiskindlus. PE-materjalide tõmbetugevus ja purunemispikenemine on veel üks näitaja materjali jõudluse mõõtmiseks ning võib ennustada ka materjali kasutamise lõpp-punkti. PE-materjalide süsinikusisaldus võib tõhusalt seista vastu ultraviolettkiirte erosioonile materjalil ja antioksüdandid võivad tõhusalt parandada materjali antioksüdantseid omadusi.
2. PVC mantli materjal
PVC leegiaeglustav materjal sisaldab klooriaatomeid, mis põlevad leegis. Põlemisel laguneb ja eraldub suures koguses söövitavat ja mürgist HCL-gaasi, mis põhjustab sekundaarset kahju, kuid kustub leegist lahkudes ise, seega on leeki mitte levitamise omadus; samal ajal on PVC-kesta materjalil hea paindlikkus ja venitatavus ning seda kasutatakse laialdaselt siseruumides kasutatavates optilistes kaablites.
3. Halogeenivaba leegiaeglustav ümbrismaterjal
Kuna polüvinüülkloriid tekitab põlemisel mürgiseid gaase, on inimesed välja töötanud vähese suitsuga, halogeenivaba, mittetoksilise, puhta leegiaeglustava kestamaterjali, st lisanud anorgaanilisi leegiaeglustajaid Al(OH)3 ja Mg(OH)2 tavalistele ümbrismaterjalidele, mis tulega kokku puutudes eraldavad kristallvett ja neelavad palju soojust, takistades seeläbi ümbrise materjali temperatuuri tõusu ja põlemist. Kuna halogeenivabadele leegiaeglustitele lisatakse anorgaanilisi leegiaeglustajaid, suureneb polümeeride juhtivus. Samal ajal on vaigud ja anorgaanilised leegiaeglustid täiesti erinevad kahefaasilised materjalid. Töötlemise ajal on vaja vältida leegiaeglustite ebaühtlast segunemist kohapeal. Anorgaanilisi leegiaeglusteid tuleks lisada sobivates kogustes. Kui osakaal on liiga suur, väheneb oluliselt materjali mehaaniline tugevus ja purunemispikenemine. Halogeenivabade leegiaeglustite leegiaeglustavate omaduste hindamise indikaatorid on hapnikuindeks ja suitsukontsentratsioon. Hapnikuindeks on minimaalne hapnikusisaldus, mis on vajalik materjali tasakaalustatud põlemiseks hapniku ja lämmastiku segagaasis. Mida suurem on hapnikuindeks, seda paremad on materjali leegiaeglustavad omadused. Suitsu kontsentratsioon arvutatakse materjali põlemisel tekkivat suitsu läbiva paralleelse valguskiire läbilaskvuse mõõtmise teel teatud ruumis ja optilise tee pikkuses. Mida madalam on suitsu kontsentratsioon, seda väiksem on suitsu eraldumine ja seda parem on materjali jõudlus.
4. Elektrimärgistusekindel ümbrise materjal
Üha rohkem on elektrisidesüsteemi kõrgepinge õhuliinidega ühes tornis asetsevaid kõiki meediume hõlmavaid isekantavaid optilisi kaableid (ADSS). Kõrgepinge induktsiooni elektrivälja mõjust kaabli mantlile ülesaamiseks on inimesed välja töötanud ja tootnud uue elektrilise armikindla ümbrise materjali, kesta materjali rangelt kontrollides tahma sisaldust, tahma osakeste suurust ja jaotumist. , lisades spetsiaalseid lisandeid, et ümbrise materjalil oleks suurepärane elektriline armide vastupidavus.
Postitusaeg: 26. august 2024