Projektuojant optinio pluošto kabelius (OPK), labai svarbu pasirinkti tinkamas žaliavas. Skirtingos eksploatavimo aplinkos, tokios kaip didelis šaltis, aukšta temperatūra, drėgmė, montavimas lauke, nuolatinis lenkimas ar dažnas judėjimas, kelia skirtingus reikalavimus optinių kabelių medžiagoms. Čia apibendriname keletą pramonėje dažniausiai naudojamų pagrindinių medžiagų, analizuodami jų eksploatacines charakteristikas ir praktinį pritaikymą, kad padėtume optimizuoti optinio pluošto kabelio dizainą ir medžiagų pasirinkimą.
1. PBT (polibutileno tereftalatas) – labiausiai paplitusi medžiaga biriems vamzdžiams gaminti
PBTyra plačiausiai naudojama medžiaga palaidiems optinių skaidulų kabelių vamzdeliams. Įprasti kabelių plastikai žemoje temperatūroje linkę trapėti, o aukštoje – minkštėti. Modifikuotas PBT, pavyzdžiui, su lanksčiais grandinės segmentais, žymiai pagerina atsparumą smūgiams žemoje temperatūroje ir gali atitikti reikalavimus iki -40 °C. Be to, PBT pasižymi puikiu standumu ir matmenų stabilumu aukštoje temperatūroje, užtikrindamas patikimą skaidulų apsaugą esant terminiam įtempimui. Subalansuotos savybės, priimtina kaina ir universalumas daro ją tipišku pasirinkimu lauko ryšio kabeliams, tolimojo susisiekimo kabeliams ir ADSS kabelių konstrukcijoms.
2. PP (polipropilenas) – išskirtinis atsparumas žemai temperatūrai ir hidrolizei
Dėl puikaus atsparumo žemai temperatūrai, kuris apsaugo nuo įtrūkimų itin šaltomis sąlygomis, PP sulaukė dėmesio optinių kabelių medžiagose. Jo atsparumas hidrolizei taip pat pranašesnis už PBT, todėl jis tinka drėgnai arba vandeningai aplinkai. Tačiau PP turi šiek tiek mažesnį tamprumo modulį ir standumą, palyginti su PBT, todėl jį naudojant reikėtų atsižvelgti į konkrečią kabelio struktūrą. Pavyzdžiui, lengviems kabeliams, hibridiniams kabeliams, skirtiems naudoti patalpose ir lauke, arba laisvų vamzdžių konstrukcijoms, kurioms reikalingas didesnis lankstumas, PP gali būti pasirinktas kaip alternatyva.
3. LSZH (mažai dūmų išskirianti, be halogenų) – pagrindinė ekologiška kabelių apvalkalo medžiaga
LSZHyra plačiausiai naudojama ekologiška kabelių apvalkalų medžiaga. Aukštos kokybės LSZH formulės, gautos naudojant specializuotas polimerų sistemas ir užpildų technologijas, gali atitikti -40 °C žemos temperatūros smūgio reikalavimus ir ilgai naudoti 85 °C temperatūroje. Gaisro atveju LSZH išskiria mažai dūmų ir neturi halogeninių dujų, todėl labai padidina vidaus kabelių, duomenų centrų kabelių ir viešųjų įstaigų laidų saugumą. Ji taip pat pasižymi puikiu atsparumu aplinkos įtempių įtrūkimams ir cheminei korozijai, todėl tai universalus pasirinkimas tiek vidaus, tiek lauko kabelių apvalkalams.
4. TPU (termoplastinis poliuretanas) – žemos temperatūros lankstumo ir atsparumo dilimui „karalius“
TPU garsėja savo lankstumu ir tvirtumu esant itin žemai temperatūrai. Skirtingai nuo PVC, TPU išlieka labai lankstus ir neskilinėja. Jis taip pat pasižymi išskirtiniu atsparumu dilimui, alyvai ir plyšimui, todėl idealiai tinka judantiems kabeliams, įskaitant tempimo grandinės kabelius, transporto priemonių kabelius, kasybos kabelius, robotų kabelius ir pramoninės automatikos taikymams. Atkreipkite dėmesį, kad TPU atsparumas aukštai temperatūrai ir hidrolizei priklauso nuo konkrečios rūšies, todėl labai svarbu pasirinkti aukštos kokybės formules.
5. PVC (polivinilchloridas) – ekonomiškas kabelio apvalkalo pasirinkimas su žemos temperatūros apribojimais
PVC ir toliau naudojamas tam tikriems optiniams kabeliams dėl mažos kainos ir lengvo apdorojimo. Tačiau standartinis PVC sukietėja ir gali įtrūkti žemesnėje nei -10 °C temperatūroje, todėl netinka naudoti itin šaltomis sąlygomis. Žemos temperatūros arba šalčiui atsparus PVC gali sumažinti stiklėjimo temperatūrą dėl plastifikatorių, tačiau tai gali sumažinti mechaninį stiprumą ir atsparumą senėjimui. Todėl PVC geriau tinka ekonomiškai jautriems projektams santykinai stabilioje aplinkoje, pavyzdžiui, standartinėms patalpų instaliacijoms arba laikinoms kabelių konfigūracijoms.
6. TPV (termoplastinis vulkanizatas) – gumos elastingumo ir plastiko apdorojamumo derinys
TPV sujungia gumos elastingumą su plastiko apdorojamumu. Jis pasižymi puikiu atsparumu aukštai ir žemai temperatūrai, taip pat išskirtiniu atsparumu oro sąlygoms ir ozono poveikiui. Dėl TPV lankstumo ir ilgaamžiškumo jis tinka lauko optiniams kabeliams, automobilių laidams ir lankstiems kabeliams. Kaip medžiaga, TPV suderina TPU ir PVC savybes, užtikrindamas puikų konstrukcinį lankstumą ir atsparumą aplinkos poveikiui.
7. XLPE (susietas polietilenas) – aukštos temperatūros izoliacinė medžiaga optiniams ir maitinimo kabeliams
XLPE, sujungdamas skersiniais ryšiais, padidina atsparumą karščiui ir gali nuolat veikti aukštesnėje nei 90 °C temperatūroje. Jis taip pat pasižymi puikiu mechaniniu stiprumu ir atsparumu įtempiams. Nors XLPE dažniau naudojamas maitinimo kabelių izoliacijai (pvz., 1 kV–35 kV), jis kartais naudojamas optiniuose kabeliuose armatūrai arba aukštos temperatūros reikmėms. Dėl savo terminių ir mechaninių savybių jis tinka specializuotiems optiniams kabeliams, naudojamiems atšiaurioje aplinkoje.
Optinių kabelių apvalkalų medžiagų pasirinkimas – taikymo scenarijai yra labai svarbūs
Tinkamų optinių kabelių medžiagų pasirinkimas reikalauja daugiau nei peržiūrėti techninius duomenis; taip pat reikia atsižvelgti į konkrečius taikymo scenarijus:
Fiksuotas montavimas (lauke, ortakyje, antenoje): LSZH, TPV, XLPE
Judėjimo programos (tempimo grandinės, robotika, transporto priemonės, kasyba): TPU
Ekstremalus šaltis (-40 °C arba žemesnė temperatūra): modifikuotas PBT, PP, TPU
Vidaus kabelių tiesimas, standartinis naudojimas, mažos sąnaudos projektams: PVC (rekomenduojama tik tam tikromis sąlygomis)
Nėra vieno universalaus sprendimo optinių kabelių medžiagoms. Pasirinkimas turėtų būti grindžiamas išsamiu kabelio konstrukcijos, įrengimo sąlygų, biudžeto ir ilgalaikio patikimumo įvertinimu.
Įrašo laikas: 2025 m. lapkričio 20 d.