Optilise kiudkaabli (OFC) disainimisel on õigete toormaterjalide valimine ülioluline. Erinevad töökeskkonnad – näiteks äärmuslik külm, kõrge temperatuur, niiskus, välitingimustes paigaldamine, pidev painutamine või sagedane liikumine – esitavad optilise kaabli materjalidele mitmesuguseid nõudeid. Siin võtame kokku mitu tööstuses levinud südamikumaterjali, analüüsides nende toimivusomadusi ja praktilisi rakendusi, et aidata optimeerida teie optilise kiudkaabli disaini ja materjalivalikut.
1. PBT (polübutüleentereftalaat) – kõige levinum materjal lahtiste torude valmistamiseks
PBTon optiliste kiudkaablite lahtiste torude jaoks kõige laialdasemalt kasutatav materjal. Tavalised kaabliplastid kipuvad madalatel temperatuuridel hapraks muutuma ja kõrgetel temperatuuridel pehmenema. Modifitseeritud PBT, näiteks painduvate ketisegmentidega, parandab oluliselt madala temperatuuri löögikindlust ja vastab nõuetele kuni -40 °C. Lisaks pakub PBT suurepärast jäikust ja mõõtmete stabiilsust kõrgetel temperatuuridel, tagades kiudude usaldusväärse kaitse termilise pinge all. Selle tasakaalustatud jõudlus, mõistlik hind ja mitmekülgsus muudavad selle tüüpiliseks valikuks välistingimustes kasutatavate sidekaablite, pikamaakaablite ja ADSS-kaabelstruktuuride jaoks.
2. PP (polüpropüleen) – suurepärane madalatemperatuurne vastupidavus ja hüdrolüüsikindlus
PP on optiliste kaablimaterjalide puhul tähelepanu pälvinud tänu oma suurepärasele madalatemperatuurilisele vastupidavusele, mis hoiab ära pragunemise äärmiselt külmades tingimustes. Selle hüdrolüüsikindlus on samuti parem kui PBT-l, mistõttu sobib see niiskesse või veerikkasse keskkonda. PP-l on aga PBT-ga võrreldes veidi madalam moodul ja jäikus, seega tuleks selle kasutamisel arvestada konkreetse kaabli struktuuriga. Näiteks kergete kaablite, sise-välistingimustes kasutatavate hübriidkaablite või suuremat paindlikkust nõudvate lahtiste torudega konstruktsioonide puhul võib PP olla alternatiiviks.
3. LSZH (madala suitsuheitega ja halogeenivaba) – peamine keskkonnasõbralik kaablikesta materjal
LSZHon kõige laialdasemalt kasutatav keskkonnasõbralik kaablikesta materjal. Kvaliteetsed LSZH valemid, mis on saavutatud spetsiaalsete polümeersüsteemide ja täitetehnoloogiate abil, vastavad -40 °C madala temperatuuri löögikindluse nõuetele ja taluvad pikaajalist kasutamist temperatuuril 85 °C. Tulekahju korral eraldab LSZH vähe suitsu ja ei eralda halogeengaase, suurendades oluliselt sise- ja välistingimustes kasutatavate kaablite, andmekeskuste kaablite ja avalike rajatiste juhtmestiku ohutust. See pakub ka suurepärast vastupidavust keskkonnamõjude pragunemisele ja keemilisele korrosioonile, muutes selle mitmekülgseks valikuks nii sise- kui ka välistingimustes kasutatavate kaablikestade jaoks.
4. TPU (termoplastne polüuretaan) – madala temperatuuriga paindlikkuse ja kulumiskindluse „kuningas“
TPU on tuntud oma paindlikkuse ja vastupidavuse poolest äärmiselt madalatel temperatuuridel. Erinevalt PVC-st jääb TPU väga painduvaks ega pragune. Samuti on sellel suurepärane kulumis-, õli- ja rebenemiskindlus, mistõttu sobib see ideaalselt liikuvate kaablite, sealhulgas lohistusahela kaablite, sõidukikaablite, kaevanduskaablite, robotikaablite ja tööstusautomaatika rakenduste jaoks. Pange tähele, et TPU kõrge temperatuuri ja hüdrolüüsi vastupidavus sõltub konkreetsest klassist, seega on kvaliteetsete koostiste valimine kriitilise tähtsusega.
5. PVC (polüvinüülkloriid) — kulutõhus kaablikesta valik madala temperatuuri piirangutega
PVC-d kasutatakse teatud optiliste kaablite puhul endiselt selle madala hinna ja lihtsa töödeldavuse tõttu. Standardne PVC kõveneb aga ja võib alla -10 °C praguneda, mistõttu see ei sobi äärmuslike külmade tingimuste jaoks. Madala temperatuuri või külmakindel PVC võib plastifikaatorite abil klaasistumistemperatuuri alandada, kuid see võib kahjustada mehaanilist tugevust ja vananemiskindlust. Seetõttu sobib PVC paremini kulutundlikeks projektideks suhteliselt stabiilsetes keskkondades, näiteks standardsete siseruumides paigaldatavate seadmete või ajutiste kaablipaigalduste jaoks.
6. TPV (termoplastne vulkanisaat) – kummi elastsuse ja plastilise töödeldavuse kombinatsioon
TPV ühendab kummi elastsuse plastiku töödeldavusega. See pakub suurepärast vastupidavust kõrgele ja madalale temperatuurile, samuti silmapaistvat ilmastikukindlust ja osoonikindlust. TPV paindlikkus ja vastupidavus muudavad selle sobivaks välistingimustes kasutatavate optiliste kaablite, autojuhtmete ja painduvate kaablite jaoks. Materjalina tasakaalustab TPV TPU ja PVC omadusi, pakkudes suurepärast konstruktsioonilist paindlikkust ja keskkonnakindlust.
7. XLPE (ristseotud polüetüleen) – kõrgtemperatuuriline isolatsioonimaterjal optilistele ja toitekaablitele
XLPERistseostumise kaudu suurendab see kuumakindlust ja võib pidevalt töötada temperatuuril üle 90 °C. See pakub ka suurepärast mehaanilist tugevust ja pingetaluvust. Kuigi XLPE-d kasutatakse sagedamini toitekaablite isolatsiooniks (nt 1 kV–35 kV), kasutatakse seda mõnikord ka optilistes kaablites tugevduseks või kõrge temperatuuriga rakendustes. Selle termilised ja mehaanilised omadused muudavad selle sobivaks spetsiaalsete optiliste kaablite jaoks karmides keskkondades.
Optilise kaabli ümbrismaterjalide valimine — rakendusstsenaariumid on võtmetähtsusega
Õigete optiliste kaablimaterjalide valimine nõuab enamat kui tehniliste andmete ülevaatamist; see peab arvestama ka tegelike rakendusstsenaariumidega:
Fikseeritud paigaldus (välistingimustes, kanalis, õhus): LSZH, TPV, XLPE
Liikuvad rakendused (veoahelad, robootika, sõidukid, kaevandamine): TPU
Äärmuslik külm (-40 °C või alla selle): modifitseeritud PBT, PP, TPU
Sisekaabeldus, standardkasutus, kulutundlikud projektid: PVC (soovitatav ainult teatud tingimustel)
Optiliste kaablimaterjalide puhul ei ole olemas universaalset lahendust. Valik peaks põhinema kaabli konstruktsiooni, paigaldustingimuste, eelarve ja pikaajalise töökindluse põhjalikul hindamisel.
Postituse aeg: 20. november 2025