Digitaalisen muutoksen ja yhteiskunnallisen älykkyyden edistyessä optisten kaapeleiden käyttö on yleistymässä. Optiset kuidut, jotka toimivat tiedonsiirtovälineenä optisissa kaapeleissa, tarjoavat suuren kaistanleveyden, nopean tiedonsiirron ja pienen viiveen. Vain 125 μm:n halkaisijansa ja lasikuidusta valmistettuna ne ovat kuitenkin hauraita. Siksi tarvitaan korkealaatuisia kuitumateriaaleja vahvistuskomponenteiksi, jotta optisten kuitujen turvallinen ja luotettava siirto erilaisissa ympäristöissä, kuten merellä, maalla, ilmassa ja avaruudessa, voidaan varmistaa.
Aramidikuitu on huipputeknologinen synteettinen kuitu, joka on kehittynyt teollistumisensa jälkeen 1960-luvulla. Useiden kehitysvaiheiden myötä siitä on syntynyt useita sarjoja ja spesifikaatioita. Sen ainutlaatuiset ominaisuudet – keveys, joustavuus, korkea vetolujuus, korkea vetomoduuli, alhainen lineaarinen laajenemiskerroin ja erinomainen ympäristönkestävyys – tekevät siitä ihanteellisen lujitemateriaalin optisille kaapeleille.
1. Optisten kaapeleiden koostumusmateriaali
Optiset kaapelit koostuvat vahvistetusta ytimestä, kaapelin ytimestä, vaipasta ja ulkoisesta suojakerroksesta. Ydinrakenne voi olla yksiytiminen (umpi- ja putkikimpputyypit) tai moniytiminen (litteät ja yksiköidyt tyypit). Ulkoinen suojakerros voi olla metallinen tai ei-metallinen panssaroitu.
2. Aramidikuidun koostumus optisissa kaapeleissa
Sisältä ulospäin optinen kaapeli sisältääoptinen kuitu, irtoputki, eristyskerros ja vaippa. Irtoputki ympäröi optista kuitua, ja optisen kuidun ja irtoputken välinen tila on täytetty geelillä. Eristyskerros on valmistettu aramidista, ja ulkovaippa on vähän savua muodostava, halogeeniton, palonestoaineella päällystetty polyeteenivaippa.
3. Aramidikuitun käyttö optisissa kaapeleissa
(1) Sisätilojen optiset kaapelit
Yksi- ja kaksijohtimisille pehmeille optisille kaapeleille on ominaista suuri kaistanleveys, suuri nopeus ja pienet häviöt. Niitä käytetään laajalti datakeskuksissa, palvelinhuoneissa ja kuitupöytäsovelluksissa. Tiheästi asennetuissa mobiililaajakaistaverkoissa suuri määrä tukiasemia ja sisätiloissa sijaitsevissa tiheissä aikajakojärjestelmissä vaaditaan pitkän kantaman optisten kaapeleiden ja mikrooptisten hybridikaapelien käyttöä. Olipa kyseessä sitten yksi- tai kaksijohtiminen pehmeä optinen kaapeli tai pitkän kantaman optinen kaapeli ja mikrooptinen hybridikaapeli, erittäin lujien, suuren moduulin ja joustavien...aramidikuituvahvikemateriaalina varmistaa mekaanisen suojauksen, palonestokyvyn, ympäristönkestävyyden ja kaapelivaatimusten noudattamisen.
(2) Täysin dielektrinen itsekantava (ADSS) optinen kaapeli
Kiinan sähköenergiainfrastruktuurin ja erittäin korkeajännitteisten projektien nopean kehityksen myötä sähköverkkojen syvällinen integrointi 5G-teknologiaan on välttämätöntä älykkäiden sähköverkkojen rakentamisessa. ADSS-optisia kaapeleita käytetään voimajohtojen varrella, mikä edellyttää niiltä hyvää suorituskykyä voimakkaan sähkömagneettisen kentän ympäristöissä, kaapelin painon vähentämistä pylväiden kuormituksen minimoimiseksi ja täysin dielektrisen rakenteen saavuttamista salamaniskujen estämiseksi ja turvallisuuden varmistamiseksi. Erittäin lujat, suuren moduulin ja pienen laajenemiskertoimen omaavat aramidikuidut suojaavat tehokkaasti ADSS-kaapeleiden optisia kuituja.
(3) Kytketyt optoelektroniset komposiittikaapelit
Kiinteät kaapelit ovat keskeisiä komponentteja, jotka yhdistävät ohjausalustoja ja ohjattavia laitteita, kuten ilmapalloja, ilmalaivoja tai droneja. Nopean tiedonsiirron, digitalisaation ja älykkyyden aikakaudella optoelektronisten komposiittikiinnityskaapeleiden on tarjottava sekä sähkötehoa että nopeaa tiedonsiirtoa järjestelmälaitteille.
(4) Mobiilioptiset kaapelit
Mobiilioptisia kaapeleita käytetään pääasiassa tilapäisissä verkkotilanteissa, kuten öljykentillä, kaivoksissa, satamissa, suorissa televisiolähetyksissä, tietoliikennelinjojen korjauksissa, hätäviestinnässä, maanjäristysten kestävyydessä ja katastrofien avustustyössä. Näiden kaapeleiden on oltava kevyitä, pieniä ja kannettavia, ja niiden on oltava joustavia, kulutuskestäviä, öljynkestäviä ja kestäviä alhaisissa lämpötiloissa. Joustavien, lujien ja korkean moduulin omaavien aramidikuitujen käyttö vahvikkeina varmistaa mobiilioptisten kaapeleiden vakauden, paineenkestävyyden, kulutuskestävyyden, öljynkestävyyden, joustavuuden alhaisissa lämpötiloissa ja palonestokyvyn.
(5) Ohjatut optiset kaapelit
Optiset kuidut sopivat ihanteellisesti nopeaan tiedonsiirtoon, sillä niillä on laaja kaistanleveys, vahva sähkömagneettisten häiriöiden sietokyky, pienet häviöt ja pitkät siirtomatkat. Nämä ominaisuudet tekevät niistä laajalti käytettyjä langallisissa ohjausjärjestelmissä. Ohjusten ohjauskaapeleissa aramidikuidut suojaavat hauraita optisia kuituja varmistaen nopean käyttöönoton myös ohjuksen lennon aikana.
(6) Ilmailu- ja avaruusteollisuuden korkean lämpötilan asennuskaapelit
Erinomaisten ominaisuuksiensa, kuten suuren lujuuden, korkean kimmomoduulin, alhaisen tiheyden, palonestokyvyn, korkean lämpötilan kestävyyden ja joustavuuden, ansiosta aramidikuituja käytetään laajalti ilmailu- ja avaruuskaapeleissa. Päällystämällä aramidikuituja metalleilla, kuten sinkillä, hopealla, alumiinilla, nikkelillä tai kuparilla, syntyy johtavia aramidikuituja, jotka tarjoavat staattista sähkösuojausta ja sähkömagneettista suojausta. Näitä kuituja voidaan käyttää ilmailu- ja avaruuskaapeleissa suojauselementteinä tai signaalinsiirtokomponentteina. Lisäksi johtavat aramidikuidut voivat merkittävästi vähentää painoa ja samalla parantaa suorituskykyä, mikä tukee mikroaaltotiedonsiirron, radiotaajuuskaapeleiden ja muiden ilmailu- ja avaruusalan puolustusprojektien kehitystä. Nämä kuidut tarjoavat myös sähkömagneettista suojausta korkeataajuisille taipuisille alueille lentokoneiden laskutelineiden kaapeleissa, avaruusalusten kaapeleissa ja robotiikkakaapeleissa.
Julkaisun aika: 11.11.2024