光通訊基礎(chǔ)知識

1、按光纜材料的質(zhì)敗量評價（上）摘 要阿本文介紹了光凹纜主要材料應(yīng)跋具備的特性，懊如何評價材料耙的優(yōu)劣，劣質(zhì)皚材料對光纜的巴性能影響，以八及在可靠性和阿壽命方面需要疤考慮的問題。奧涉及的材料包瓣括護(hù)套材料、版油膏、套管材扒料和金屬包帶叭等。吧關(guān)鍵詞：光纜昂，材料，質(zhì)量埃，可靠性前言骯 我們熬知道，光纖是昂傳輸光信號的扮載體，它可以笆傳送超大容量胺的信號，然而辦光纖本身是脆把弱的。傳輸?shù)陌バ畔⒘吭酱髸r把，對載體的可扒靠性要求就越岸高。人們把光佰纖做成光纜，半是對光纖的保敗護(hù)，光纜要適挨應(yīng)不同的敷設(shè)扳環(huán)境，要能使頒用很多年。必扮須使用性能優(yōu)把良的材料，才白能保證在使用扮期內(nèi)對光纖的笆保護(hù)。礙 氨光纜的

2、基本設(shè)奧計原則是：吧 1敗，提供適度的翱機(jī)械保護(hù)。絆2翱，保證光纜適阿應(yīng)長期惡劣的耙環(huán)境條件，熱案，氧，紫外線斑，化學(xué)物質(zhì)等唉。斑3熬，保證成纜后皚光纖在運(yùn)行時阿盡量少受應(yīng)力跋，通常成纜光扮纖的長期殘余疤應(yīng)力不超過篩頒選張力的壩20%版至按25%唉。柏4班，光纜應(yīng)易于岸施工，敷設(shè)和哀維護(hù)，具有較扮小的摩擦系數(shù)埃，易于開纜，叭接續(xù)簡便。叭1敖 岸光纜的性能我扒們可以從兩個爸大的方面來考扳慮，一是使用巴性能，二是可半靠性。作為使奧用性能，包括案光學(xué)特性、機(jī)百械性能、環(huán)境版性能等；而可奧靠性則是基于安對長期壽命的柏考慮。除了合按理的光纜生產(chǎn)拔工藝和結(jié)構(gòu)，半材料性能的影班響是很關(guān)鍵的吧，特別對于光白纜

3、的可靠性是唉至關(guān)重要的。哎因此對于光纜安材料的選擇，邦需要從多方面靶來平衡：機(jī)械阿強(qiáng)度是否對光爸纖形成足夠的暗保護(hù)；在各種辦氣候條件下性斑能的下降速度敗如何；是不是辦在生產(chǎn)加工時板具有可操作性癌；合理的成本氨；對環(huán)境的影靶響。耙 背在光纜發(fā)展過哎程中，沿用了昂一些電纜用的拌材料，如聚乙隘烯護(hù)套，油膏埃，金屬復(fù)合帶阿等。針對光纜岸的特殊性，這藹些材料或多或搬少都做了改性般。在光纜得以跋廣泛應(yīng)用的這凹20哎年中，材料也擺是在不斷地發(fā)稗展變化。氨 拔最近一段時間版，國際和國內(nèi)癌光纜市場急劇襖變化，價格不八斷下降。由此頒光纜制造的成傲本壓力也不斷辦增加。在過去跋，光纖在光纜奧的成本中占主擺導(dǎo)地位，通常

4、熬占到芭70芭，隨著光纖辦價格的下降，案其它材料的成百本比重越來越半大。在光纜市叭場上，不同價瓣格的光纜的成氨本存在著差別癌，那么所用材骯料也可能有所八不同。有些光叭纜產(chǎn)品，雖然挨可以通過光纜哀的出廠驗(yàn)收，澳但其所用原材拌料的品質(zhì)上存叭在缺陷，會對敖光纜的可靠性跋帶來潛在的問暗題。板光纜的使用者扮，希望了解如礙何去識別材料疤的差異。本文癌將通過對光纜埃材料的一些重鞍要性能指標(biāo)的俺分析，來說明八材料的質(zhì)量差哀別如何來區(qū)分哎，一種材料的阿質(zhì)量好，它應(yīng)笆該好在什么地骯方，會對提高皚光纜性能和可骯靠性起哪些作邦用。對于質(zhì)量案差的材料應(yīng)該版注意些什么指頒標(biāo)，差的地方拌會對光纜性能扮和可靠性造成奧什么影響

5、。半伴高分子材料使半用壽命的預(yù)測頒 挨從重量和占的把體積來看，光吧纜中的大部分啊材料是高分子疤材料，高分子奧材料的使用壽懊命通常使用阿皚侖尼烏斯定理吧來預(yù)測按2挨：奧 胺 礙 扒 爸 傲 (1)按半其中瓣k辦是高聚物反應(yīng)埃速率八(埃降解阿)稗，唉A氨是常數(shù)，骯E昂是活化能，昂R扮是氣體常數(shù)，巴T扮是絕對溫度。版將公式背1斑對時間積分，佰可得到哎扒皚 (2)邦公式絆2笆的左邊代表在霸t敖時間內(nèi)發(fā)生的拌反應(yīng)或分子降氨解的數(shù)量。如伴果分子降解數(shù)佰目達(dá)到臨界值哎M敖c挨，高聚物就會澳失效。達(dá)到臨耙界值啊M唉c懊所需的時間壩T凹c鞍被定義為高聚瓣物的使用壽命跋。皚 (3跋)案從上式可以看翱出，高分子材佰

6、料的使用壽命懊主要取決于材捌料的活性和使瓣用環(huán)境。護(hù)套材料拔光纜的護(hù)套直案接與外界環(huán)境拌相接觸，護(hù)套挨材料的選擇需哀要考慮多方面八的因素。聚乙背烯分子結(jié)構(gòu)為安，岸-CH暗2拌-CH凹2耙凹n背-礙。它具有相對傲密度小，化學(xué)皚穩(wěn)定性好、耐敖水、介電常數(shù)靶小，電絕緣性哀能好等特點(diǎn)。辦簡單的分子結(jié)芭構(gòu)使其具有良八好的化學(xué)穩(wěn)定哀性，加之具有跋合理的成本，搬從上世紀(jì)吧40版年代起，聚乙跋烯就廣泛地用拌于通信電纜護(hù)靶套材料。電信拌與線纜工藝的埃不斷發(fā)展對護(hù)辦套材料的改進(jìn)敖提出新的要求澳。而聚乙烯制板造工藝的不斷藹進(jìn)步，包括催翱化劑和反應(yīng)過佰程的技術(shù)進(jìn)步般，使得聚乙烯哀護(hù)套材料的性班能能夠滿足這疤些新的需求

7、。矮線纜行業(yè)使用敖的聚乙烯護(hù)套啊料主要有：氨LLDPE班，伴MDPE瓣，跋HDPE凹。其特性比較鞍見圖邦1唉、半2圖1圖2八從以上各項(xiàng)特辦性可見，半MDPE耙和跋HDPE挨具有較高的硬吧度、楊氏模量板，較低的熱變澳形、磨耗、透矮水率、熱回縮扮和摩擦系數(shù)。扮早期的矮HDPE扳護(hù)套料有回縮奧大，耐環(huán)境應(yīng)唉力差，加工性跋能差等缺點(diǎn)。唉MDPE拌護(hù)套料則是結(jié)熬合了笆LLDPE艾和襖HDPE礙的優(yōu)點(diǎn)，專為耙光纜開發(fā)的護(hù)挨套材料，具有吧更好的綜合性案能。近年來隨吧著材料技術(shù)的爸發(fā)展，昂HDPE罷護(hù)套料的上述柏缺點(diǎn)也得到了拔很大的改進(jìn)。傲因此，它們都耙是適于制造光敖纜護(hù)套的材料胺。芭LLDPE埃由于一些性能

8、埃上的弱點(diǎn)，在矮光纜生產(chǎn)中較拜少采用。案聚乙烯光纜護(hù)吧套材料的要求頒拜 白加工性：聚乙頒烯應(yīng)具有優(yōu)秀拜的流變性能。叭適于不同的纜哎徑，能達(dá)到一半定的擠出速度敗。擠出后有良罷好的表面，不瓣會因?yàn)椴牧喜话狈€(wěn)定的流變性伴而產(chǎn)生差的表扳面效果，如皺暗紋，竹節(jié)，起扳泡等。為了適襖應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)柏，作為光纜的吧護(hù)套材料的批絆量間性能的穩(wěn)八定性也是至關(guān)斑重要的。因?yàn)榱T批量之間的不爸穩(wěn)定性而頻繁挨調(diào)整擠出工藝翱勢必會影響光唉纜的最終性能阿。這里我們對耙比了分別采用澳聚合法和共混俺法生產(chǎn)的兩種啊不同牌號的芭MDPE芭的熔體指數(shù)的稗批量分布，可霸以明顯地看出俺：這兩種護(hù)套鞍料的批量穩(wěn)定拜性水平有很大班的差異，澳A跋

9、材料在光纜的氨生產(chǎn)制造過程案中擠出參數(shù)可柏保持穩(wěn)定，至襖少從加工工藝矮這方面，光纜爸護(hù)套的最終質(zhì)把量可得以保證耙。而佰B氨材料的熔體指翱數(shù)波動很大，礙在擠出光纜護(hù)案套時，需不斷壩調(diào)整奧工藝參數(shù)，這拌樣有可能影響埃到光纜的最終八質(zhì)量的穩(wěn)定。阿圖凹3敗，兩種靶MDPE靶的批量熔體指背數(shù)統(tǒng)計骯(A邦為聚合法，翱B百為共混法般)暗柏 半回縮：低收縮扮是光纜護(hù)套材背料的重要參數(shù)氨之一，未受控耙制的回縮將使跋光纜發(fā)生變形絆，對光纖造成爸微彎或宏彎損白耗。開發(fā)低回巴縮的光纜護(hù)套唉料也是材料供暗應(yīng)商致力發(fā)展疤的方向。就材辦料本身而言，襖影響回縮的因襖素有分子量，斑分子量分布，唉支鏈長度，支案鏈密度等。另扒外加

10、工過程的挨熱歷史也會影傲響成纜后護(hù)套壩的最終收縮。巴柏敖 礙機(jī)械性能：對按于光纜護(hù)套來敖說，機(jī)械性能捌方面需要考慮佰的有屈服強(qiáng)度阿，抗拉強(qiáng)度，艾斷裂伸長率，藹耐磨性等。高阿質(zhì)量的光纜護(hù)耙套料，其抗拉盎強(qiáng)度和斷裂伸耙長率均遠(yuǎn)遠(yuǎn)高奧于國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)要骯求的捌12MPa案和拌350翱案 (MDPE哎)白。最為重要的氨的機(jī)械性能是拔批量穩(wěn)定性和拌老化前后的變敖化率，以下我埃們對比了光纜伴護(hù)套料板A礙和俺B罷的老化前后的般機(jī)械性能，雖哀然都可以滿足百要求，但差異矮是明顯的。表1傲背MDPE板護(hù)套料吧A壩MDPE傲護(hù)套料翱B背抗拉強(qiáng)度罷 (MPa)矮斷裂伸長率敗(%)叭抗拉強(qiáng)度案 (MPa)辦斷裂伸長率敖(%)

11、扳老化前爸22.0昂615澳22.2鞍797辦老化后瓣21.2奧615熬19.5把634白老化前后變化瓣率啊4 %斑0%辦12%哎20%傲埃笆 百耐侯性，耐環(huán)矮境性和老化性半：護(hù)套材料直襖接與外界環(huán)境襖相接觸，為了拜保證長期的的凹使用壽命，必八需考慮氣候和礙環(huán)境的影響。襖聚乙烯的老化翱和失效可能來擺自以下幾個方佰面：敖盎熱氧老化挨：熱氧老化用凹兩方面的指標(biāo)巴來評估，機(jī)械版性能的老化前案后變化率前面扮已有論述，另百一點(diǎn)是氧化誘埃導(dǎo)期安OIT埃，吧OIT捌與材料中抗氧骯劑的含量，類般型和分散性密稗切相關(guān)。扮耙紫外線澳：在聚乙烯護(hù)哎套料中，通常跋是采用添加碳柏黑來吸收紫外頒線。其阻擋紫跋外線的效果與

12、班碳黑的含量，半適當(dāng)?shù)念w粒大鞍小和類型，及懊其分散程度有柏關(guān)。其測量方柏式為碳黑吸收叭系數(shù)：測試方頒法是將含有碳版黑的聚乙烯熔邦融后壓制成約稗10把敖m挨厚的薄膜，用安紫外分光光度芭計測定波長暗375nm岸處紫外光的吸爸光度，通過計凹算即可得出碳吧黑吸收系數(shù)值柏。一般技術(shù)要哎求該值要大于按400哎。在聚乙烯護(hù)盎套料的生產(chǎn)過芭程中，如果混半合的工藝不過懊關(guān)，碳黑吸收俺系數(shù)是不容易昂達(dá)到要求或是阿不穩(wěn)定的。我鞍們曾經(jīng)檢測到耙某些護(hù)套料樣按品的碳黑吸收拔系數(shù)低于案300版。對這樣的材矮料在光纜敷設(shè)哀后就可能在抗伴紫外線老化方隘面存在隱患，壩特別是應(yīng)用于擺架空光纜時。岸環(huán)境應(yīng)力開裂昂：聚乙烯塑料把在含

13、有皂類、跋保濕劑、油或敖洗滌劑的環(huán)境班中受到應(yīng)力時搬，就會表現(xiàn)處案機(jī)械性能失效伴而表面發(fā)生開鞍裂。耐環(huán)境應(yīng)半力開裂的測試昂方法是將聚乙罷烯護(hù)套料制成凹1.75-2壩.0mm艾厚的試片，在靶其表面刻出啊0.3-0.鞍4mm白深的刻痕，將邦試片彎曲于試叭樣架中；然后伴浸泡于拌500.5藹C哎的壩 10% I壩gepal 拜（表面活性劑澳）水溶液中保拔持一定的時間凹，觀測出現(xiàn)第盎一個裂紋的時按間。通常的標(biāo)跋準(zhǔn)要求為大于胺96氨小時。而現(xiàn)有敖材料廠商提供扳的指標(biāo)有耙96h, 5版00h, 奧和拔1000h爸。不同牌號的半產(chǎn)品之間，在爸耐環(huán)境應(yīng)力開藹裂的水平上還胺是存在著很大百的差別。般我們可以看出搬，

14、作為光纜最扒終的保護(hù)層，笆光纜護(hù)套料的襖要求是多方面傲的而且是非常阿嚴(yán)格的。既要拔適應(yīng)許多不同暗的復(fù)雜的氣候霸環(huán)境，又要保挨證長期（至少拜25搬年）的穩(wěn)定。澳可以這樣說，鞍 懊線纜的護(hù)套材唉料是聚乙烯眾敗多的應(yīng)用領(lǐng)域挨中可靠性要求巴最高的地方之唉一。然而類似壩于哀B矮樣品這樣的材隘料，在目前國版內(nèi)的光纜行業(yè)百中不乏使用者岸，需要引起光捌纜用戶的重視油膏敖 壩油膏按其在光頒纜結(jié)構(gòu)中的位般置分為纖膏和澳纜膏。纖膏在拌松套管內(nèi)，直敗接與光纖接觸靶，纜膏則在套柏管外。油膏在疤通常狀態(tài)下是阿半固體，在剪奧切力作用下流矮動性增強(qiáng)捌(懊觸變性吧)俺。油膏的性能把主要從以下幾骯個方面來考慮八：柏爸 相容半性吧

15、：相容性是考岸察油膏長期與絆光纜中的其它疤物質(zhì)相接觸時皚，是否對其它埃材料產(chǎn)生溶脹凹而降低性能，爸是否對其它材絆料造成腐蝕。拜雖然相容性與伴被考察的兩種般材料的化學(xué)結(jié)矮構(gòu)和化學(xué)成份敗都有關(guān)，但由阿于油膏的成份熬相對光纜中的班其它材料而言胺更復(fù)雜；而且罷有一定的流動霸性，可與其它叭材料充分接觸昂，所以在考慮按光纜中材料的扮相容性時，油阿膏是相當(dāng)關(guān)鍵罷的。表巴2扳為光纜材料的疤相容性關(guān)系。表2岸拌光纖涂層及著壩色層或帶纖樹翱脂拌套管材料扒金屬包帶藹護(hù)套斑纖膏昂班哀頒骯纜膏跋骯案啊霸 礙相容性試驗(yàn)時鞍將其它材料浸耙在油膏中，在安高溫下保持一半段時間，經(jīng)過佰加速老化，然百后測試材料的艾溶脹程度和其扒它

16、性能的變化隘，如機(jī)械性能耙等。伴 捌保證油膏與其拔它材料的相容八性，除了大量扒的試驗(yàn)外，保板證油膏的配方襖合理和配料穩(wěn)板定以及生產(chǎn)過瓣程的嚴(yán)格控制啊是很關(guān)鍵的。骯因?yàn)槔w膏與光礙纖直接接觸，擺為避免對光纖俺造成不可預(yù)期扮的影響，纖膏岸一般都使用合敖成油作為基質(zhì)稗。按 案觸變性皚：觸變性是油昂膏最基本的物柏理特性，當(dāng)施爸加外力時，油壩膏在剪切力的敖作用下，粘度八下降，呈流動佰性，但外力去霸除后，經(jīng)過一般段時間，粘度爸增加，又恢復(fù)拔到不流動的狀阿態(tài)。觸變性對班于油膏的重要跋性在于：光纜骯生產(chǎn)過程中，壩油膏在剪切力鞍作用下，應(yīng)具啊有足夠的流動昂性，以便于充安滿光纜內(nèi)的縫盎隙；成纜后，皚油膏應(yīng)保持相埃當(dāng)

17、穩(wěn)定，溫度絆升高時不滴流疤，低溫時不變班硬變脆，使光邦纖受力。其它性能：艾 奧滴點(diǎn)：一定的阿滴點(diǎn)主要保證拔光纜的滴流性礙能。通常光纜盎要求班70癌熬下不滴流，而安多數(shù)油膏的滴柏點(diǎn)在佰150翱氨以上。隘 搬錐入度：常溫佰下，錐入度應(yīng)板該是考核油膏拌批量一致性的頒參數(shù)。而低溫跋錐入度應(yīng)足夠案大以保證在低耙溫下油膏不會熬對光纖產(chǎn)生負(fù)癌面的作用力。澳 翱析油和揮發(fā)量把：油膏成份穩(wěn)扮定性的指標(biāo)。搬油膏是一種混搬合體，在光纜唉使用和運(yùn)行過瓣程中液體組分俺不應(yīng)分離出來斑。所以油膏除盎了需要良好的案膠體配方外，拌還應(yīng)注意控制澳低分子量油類澳成份的含量。哀 爸閃點(diǎn)：安全性凹指標(biāo)，低的閃稗點(diǎn)意味著易燃伴。吧 氨粘

18、度：單一條伴件下的粘度只拜是個批量一致笆性指標(biāo)。對于伴光纜用的油膏霸來說，不同溫盎度下的粘度盎-懊剪切力曲線是吧很重要的，它埃可以從另一面哀反映油膏的觸昂變性能。粘度笆曲線的穩(wěn)定也安有利于光纜制藹造過程的工藝擺控制。哀 凹氧化誘導(dǎo)期：翱抗老化性方面背的指標(biāo)。捌 骯吸水時間：吸盎水型纜膏吸水凹速度的指標(biāo)。半 矮酸值：油膏含伴酸性物質(zhì)的量阿化指標(biāo)。關(guān)于析氫翱氫損是造成光癌纖衰減增加的哎一個危險因素般。特別是光纖俺油膏直接與光版纖接觸，所以稗人們對油膏的壩析氫非常重視佰。其實(shí)在正常案情況下，在所敖有的光纜材料岸中，油膏產(chǎn)氫百的可能性和量八相對來說都是把相當(dāng)小的，我哀們知道，油膏絆的主要成份是礙基礎(chǔ)油

19、和二氧扒化硅敗, 吧他們都是比較擺惰性的材料。拜要從正常的油暗膏產(chǎn)品中產(chǎn)生邦氫分子是不太翱容易的。如果按油膏生產(chǎn)過程盎中原材料和工芭藝控制不嚴(yán)格佰，引入了成分哎不明的化學(xué)物笆質(zhì)，會增加產(chǎn)矮氫的可能性。霸由于種種原因鞍，一段時間以艾來，一提到氫礙損就聯(lián)想到油熬膏。然而這樣巴會使我們忽略搬一些真正危險背的產(chǎn)氫物質(zhì)。稗基本的化學(xué)知隘識告訴我們，板最簡單的產(chǎn)生俺氫氣的方法有把兩種：一是比骯較活性的金屬瓣與酸反應(yīng)（公叭式矮4頒），二是兩種靶有電位差的金跋屬在酸性環(huán)境耙中，哪怕是弱耙酸性的環(huán)境中敗的電化學(xué)反應(yīng)笆，如圖扳4爸。所以對于氫澳損，我們更應(yīng)唉該對光纜中的鞍金屬，以及光跋纜結(jié)構(gòu)可能產(chǎn)班生酸性環(huán)境的鞍

20、因素加以注意叭。爸 巴 啊 (敖4)圖4哀所以油膏在其阿原材料成份清鞍楚并嚴(yán)格控制挨的前提下，其藹產(chǎn)氫的量和可爸能性將遠(yuǎn)遠(yuǎn)小靶于光纜中的金佰屬元件的作用扮。值得注意的板是，油膏如果隘酸值過大的話阿，將使金屬元斑件產(chǎn)生氫氣的跋可能性增加。金屬復(fù)合帶跋金屬復(fù)合帶在胺光纜原材料成絆本中占較大的巴比重。光纜中翱的金屬復(fù)合帶罷分為鋼塑復(fù)合骯帶和鋁塑復(fù)合扮帶。金屬復(fù)合暗帶由中間的金鞍屬帶基和兩面搬的聚合物薄膜壩(昂通常為岸EAA)拜組成。金屬復(fù)搬合帶的性能要矮求主要有以下敖幾個方面：皚機(jī)械性能跋：金屬復(fù)合帶藹需要一定的強(qiáng)凹度和延伸率，敗金屬復(fù)合帶的矮強(qiáng)度主要是由伴金屬帶基提供百，而延伸率也巴是考核的金屬隘

21、帶基的延伸率埃。巴粘接性能案：這有三個方拜面的含義：一靶是金屬復(fù)合帶拜可以與聚乙烯挨護(hù)套粘合，二按是金屬帶在縱敗包時搭接處需跋要自粘，三是般聚合物薄膜與哎金屬帶基的粘班合強(qiáng)度。金屬唉復(fù)合帶的粘接凹性能主要與聚熬合物薄膜所用拜材料的性能有版關(guān)。絆相容性和抗腐笆蝕性叭：由于光纜中昂有油膏存在，擺金屬復(fù)合帶會哎長期與油膏接鞍觸，這就需要伴考慮與油膏的阿相容性。而相白容性所觀察的安對象是看在油壩膏中金屬帶基八與聚合物薄膜般是否會起泡或艾分層?？垢g捌性是指復(fù)合帶般在酸性或堿性百環(huán)境中會不會挨分層或?qū)饘侔編Щ斐筛g俺。礙般金屬復(fù)合帶的礙各項(xiàng)性能與其八原材料的選用叭密切相關(guān)。比俺如復(fù)合鋼帶的案帶基，通

22、常用埃鍍鉻鋼帶，鍍襖鉻層的特點(diǎn)是八1拜，在潮濕大氣癌中很穩(wěn)定。氨2頒，在一般酸性艾環(huán)境中很穩(wěn)定癌。這是因?yàn)榻鸢邔巽t本身在大矮氣中極易氧化斑成一層極薄的扳鈍化層。試驗(yàn)白和長期的使用矮證明，鍍鉻鋼吧帶用在光纜復(fù)跋合帶中的相當(dāng)靶穩(wěn)定可靠的。敗啊也有光纜廠家矮采用成本相對邦較低的鍍錫鋼罷帶為帶基的復(fù)懊合鋼帶。鋼基哎鍍錫板在干燥捌潔凈的大氣中案具有良好耐蝕氨性，但鍍錫層胺表面的孔隙是盎不可避免的，笆因此在潮濕大懊氣和表面凝露班或浸水條件下扳，易形成微電扳池發(fā)生腐蝕，唉尤其是在酸性八或有微量鹽份佰存在的環(huán)境中百，腐蝕速度相敖當(dāng)快。所以鍍霸錫鋼帶往往不艾能通過光纜用拔金屬復(fù)合帶標(biāo)疤準(zhǔn)所規(guī)定的耐稗腐蝕性試驗(yàn)。

23、壩而且由于跋Fe拜和胺Sn案之間的電位差挨，腐蝕過程中背微電池的形成挨，也極大增加扳了氫氣生成的巴風(fēng)險。版 凹我們用同一廠拔家生產(chǎn)的分別癌采用鍍鉻鋼帶扒和鍍錫鋼帶為唉帶基的復(fù)合帶啊，按照百YD/T 7捌23.1-9耙4阿標(biāo)準(zhǔn)檢測其抗佰腐蝕等級。將盎鍍鉻鋼帶稗A耙和鍍錫鋼帶斑B斑浸泡于板0.1mol霸/L版鹽酸中搬20背天，結(jié)果鍍鉻背鋼帶扒A把僅邊緣有少量哀腐蝕，而鍍錫版鋼帶扳B敗銹蝕嚴(yán)重，薄艾膜完全脫落。表3叭抗腐蝕等級叭要求礙結(jié)果敖鍍鉻鋼帶背A挨7般8皚鍍錫鋼帶捌B吧7襖0胺 白在目前國內(nèi)市奧場的成本壓力巴下，如樣品傲B笆這類的復(fù)合鋼笆帶在為數(shù)不少澳的光纜廠中還昂在采用，甚至俺包括一些大的敗

24、光纜廠家。對鞍光纜品質(zhì)有著百嚴(yán)格要求的用背戶，需要最基拔本的原材料性把能以控制，以壩確保光纜在漫阿長的使用期內(nèi)靶的正常運(yùn)行。霸 伴同種材質(zhì)的帶叭基，不同的品把牌之間也有很班大的質(zhì)量差異搬。除了機(jī)械性埃能的差異之外爸，通常質(zhì)量較藹差的金屬帶會背表現(xiàn)在均勻性襖差，缺陷較多霸，在生產(chǎn)制造扮過程中易斷裂班。鞍柏聚合物薄膜也笆有不同的成份跋，如跋EAA伴膜、斑PE安膜及岸PE/EAA啊復(fù)合膜等，當(dāng)頒然也存在著質(zhì)俺量差異。藹套管材料辦拌套管是光纜制邦造過程中對光唉纖的第一道機(jī)拌械保護(hù)層。按巴照光纜的設(shè)計襖原則，成纜后骯光纖在運(yùn)行時斑盡量少受應(yīng)力澳，這就需要選安用適當(dāng)?shù)奶坠馨⒉牧喜⒓右院习饫淼墓に嚳刂瓢?，?/p>

25、對光纖加斑以足夠的機(jī)械熬保護(hù)，并形成俺合理的光纖余胺長。目前通用艾光纜所采用的癌套管材料有耙PBT唉、疤PP案單層，安PP/PC扳雙層。與光纜擺中的其它聚合半物材料一樣，案熱氧老化是可版靠性方面首先唉考慮的因素之骯一，這也是通扮過扒OIT捌和老化前后機(jī)礙械性能變化來疤控制。所不同疤的是，套管兩骯面都與油膏接傲觸，所以在對班套管材料進(jìn)行傲老化性能試驗(yàn)擺時還需要引入矮油膏的因素。翱另外，光纜接拌續(xù)時套管要在絆接頭盒內(nèi)作盤扮留，這時套管扒長期外于彎曲霸狀態(tài)，受到彎耙曲應(yīng)力。套管半在應(yīng)力狀況下邦的老化也有相疤應(yīng)的試驗(yàn)方法骯：將套管彎曲懊成一定的半徑哎的圈，再進(jìn)行笆加熱老化，觀把察老化后套管氨是否會出現(xiàn)

26、開辦裂。岸PBT柏由于在聚合物稗材料中有較高罷的彎曲模量和靶優(yōu)秀的機(jī)械強(qiáng)皚度，在工程塑白料中相對容易矮的擠出加工性隘，在早期就被八選作光纜套管熬材料。但在初敗期，板PBT爸有兩個不易克霸服的缺點(diǎn)：水扳解和回縮。盎水解：白PBT礙合成過程會在暗分子鏈的端頭啊留下羧端基扒 -COO奧H捌，假如未加保芭護(hù)的班PBT癌松套管暴露在霸濕熱環(huán)境下，骯存在的水分會矮對瓣P(guān)BT隘其水解作用，巴結(jié)果導(dǎo)致分子背量下降，隨著皚分子量下降至壩一定程度，水皚解后的版PBT霸樹脂主要出現(xiàn)艾脆化、喪失韌翱性、以及易于隘開裂等。見下昂圖阿5:圖5斑回縮：巴PBT安是高結(jié)晶性的背聚合物，加工邦后的二次結(jié)晶熬會造成套管回霸縮，余

27、長難于俺控制。套管的跋回縮會持續(xù)到拜光纜敷設(shè)后。隘特別是在溫差搬較大的地區(qū)，八架空敷設(shè)的光班纜在反復(fù)的溫敗度變化過程中扮充分結(jié)晶，其案極大的后收縮柏曾引起光纜變笆形，衰耗上升藹，甚至斷纖，頒給通信造成潛癌在的危害。襖所以挨PBT版的生產(chǎn)廠商一板直在致力于光捌纜套管用邦PBT斑的改性?？顾罱庑院突乜s性巴得到了很大的絆改善。因?yàn)楸砅BT藹的改性需要先隘進(jìn)的合成工藝扳，在國內(nèi)市場把上有多種不同斑的光纜套管用按PBT邦，這些材料的巴質(zhì)量是存在較半大差異的。扮另外，光纜的柏結(jié)構(gòu)和制造工壩藝也對套管回骯縮的控制起著藹至關(guān)重要的作叭用。芭PP/PC疤雙層套管則從巴根本上解決了拌水解和回縮的盎問題。首先這稗

28、兩種材料都沒扒有產(chǎn)生水解的礙基團(tuán)。其次岸PC壩是完全非結(jié)晶扳的材料，沒有鞍回縮產(chǎn)生。爸澳單層的靶PP安主要用于較大安尺寸的套管，搬如光纖帶光纜傲，這需要填充壩與瓣P(guān)P胺相容的專用油吧膏。加強(qiáng)芯奧 版加強(qiáng)芯是光纜罷中的主要受力斑元件，它決定叭了光纜的拉伸般性能。加強(qiáng)芯板應(yīng)具有高的楊八氏模量，較小背的密度，在國奧內(nèi)光纜行業(yè)中拌，加強(qiáng)芯通常八采用高模量鋼敖絲，玻纖增強(qiáng)岸塑料搬GRP案也越來越多地礙得到應(yīng)用。鋼隘絲和藹GRP癌的物理性能比扮較見下表：表4芭擺鋼絲壩GRP白楊氏模量（挨GPa版）拌180-20板0板45-55敖抗張強(qiáng)度哎 (MPa澳)笆1500-2巴000翱1000-1矮500稗密度癌

29、(g/cm哀3板)昂7.8霸2.0岸 G巴RP瓣重量輕，不導(dǎo)奧電，在國內(nèi)主擺要用于全介質(zhì)邦光纜的生產(chǎn)。八采用癌GRP瓣為加強(qiáng)芯的光板纜的成本要高靶于鋼絲加強(qiáng)芯伴光纜，這是因氨為一方面骯GRP皚價格更高，另埃一方面它的模把量低，為了滿昂足同樣的光纜埃機(jī)械性能設(shè)計艾要求，采用的佰GRP礙的直徑要比鋼敗絲粗，或需輔骯以芳綸紗。但叭在歐美，由于奧全介質(zhì)結(jié)構(gòu)的扒光纜重量輕，擺耐腐蝕，除了板可防強(qiáng)電，防芭雷的優(yōu)點(diǎn)，還拜便于敷設(shè)安裝翱，其使用的比傲例要高于國內(nèi)瓣。懊百為了滿足光纜傲的可靠性，鋼敗絲的性能要考百慮以下幾個方絆面：斑機(jī)械性能般：鋼絲應(yīng)有足爸夠高的模量，把因?yàn)楣饫|的拉挨伸特性是根據(jù)瓣鋼絲的模量和稗

30、直徑來計算的皚。鞍一定力值班F百下的光纜應(yīng)變壩 (鞍5)扳E昂是鋼絲模量，皚A鞍是鋼絲截面積背。實(shí)際上，光版纜用的加強(qiáng)芯岸鋼絲模量一般八在背180-20靶0GPa扮之間，相對變拌化不大。有時案候，不同的用澳戶對光纜承受稗張力的要求不拌一樣。例如，鞍對于管道敷設(shè)熬的光纜，標(biāo)準(zhǔn)唉要求在短期張柏力為叭1500N鞍。有的用戶要拜求為八3000N拌，滿足這兩種稗要求的光纜所扒用的鋼絲的截佰面積是不一樣癌的，后者應(yīng)是斑前者的一倍。瓣百耐腐蝕性襖：對于鋼絲的盎防腐蝕，有三俺種方式：鍍鋅巴、磷化和用不敗銹鋼絲。顯然奧不銹鋼絲的效哎果最好，但價般格昂貴。鍍鋅礙就是在鋼絲表昂面鍍一層金屬敖鋅，磷化就是澳對鋼絲進(jìn)行

31、磷懊化處理，在表百面形成一層磷斑酸鹽保護(hù)層。把鍍鋅鋼絲已較捌少采用。主要跋原因在于其產(chǎn)斑氫的潛在危險埃：金屬鋅和金案屬鐵之間有明胺顯的電位差，吧有潮汽的條件岸下可以在鋼絲啊表面形成微電半池，電離出氫叭氣。在酸性條暗件下產(chǎn)氫的速邦度將大大加快俺。而磷化層則胺沒有這種可能拌。磷化鋼絲的爸抗腐蝕性能與隘磷化層配方，吧磷化工藝，磷絆化層的厚度和俺均勻性有關(guān)。俺鋼絲生產(chǎn)者對艾這些參數(shù)都應(yīng)拜有嚴(yán)格的控制骯和測試。另外按，鋼絲最終的八抗腐蝕性也應(yīng)鞍經(jīng)過測試。岸爸缺陷拔：如果鋼絲的骯制造過程沒有礙得到嚴(yán)格的控柏制，鋼絲的局?jǐn)〔坑腥毕荩@扮樣就形成局部挨的薄弱點(diǎn)，可暗能在缺陷處斷皚裂。胺材料供應(yīng)者的半質(zhì)量保證體系霸好的原