Волоконно-оптический кабель
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
Вредное действие могут оказывать лишь продукты его разложения.
ПЭ является горючим материалом. Эго кислородный индекс составляет 18,4. Для повышения КИ ПЭ в него вводят специальные добавки - антипирены. Существующие композиции самозатухающего кабельного ПЭ содержат 5% триоксида сурьмы, хлорированного парафина. В результате КИ составляет 26. В результате применения дэкаброма дифинилоксида, тригидрад алюминия и соды CaCO3 КИ достигает 28-32.
Введение антиоксидантов и антипиренов приводит к изменению физико-химических свойств. В частности повышается относительная диэлектрическая проницаемость, а значит возрастает ёмкость.
Для уменьшения диэлектрической проницаемости в кабельную конструкцию на основе ПЭ вводят воздух. Получают пористую изоляцию.
Иногда используется многослойная оболочка из ламинированного алюминием полиэтилена, известная по технологии изготовления медных кабелей.
Напряжение, вызывающее разрушение, при 20С равно 10 МПа. Полиэтилен, применяемый для изоляции, можно растянуть на 400%, прежде чем он порвется, а полиэтилен, используемый для изготовления кабельных оболочек, - на 500%; его разрушающее напряжение составляет не менее 12 МПа.
В полиэтилене нет никаких пластификаторов, которые могли бы мигрировать в другие материалы. Однако при постоянном соприкосновении с поливинилхлоридом (ПВХ), резиной и т.п. в полиэтилен могут проникать небольшие количества пластификаторов. Поэтому в некоторых случаях полиэтилен нужно защищать от миграции пластификаторов.
Таблица Показатели ПЭ
ПоказательПЭВДПЭНДПЭСДПрочность, МПа: - при растяжении - при изгибе - при срезе 10 - 17 17 - 20 14 - 17 18 - 45 20 - 40 20 - 36 18 - 40 25 - 40 20 - 37Предел текучести, МПа9 - 1725 - 3528 - 38Модуль упругости при изгибе, МПа120 - 260650 - 750800 - 1250Относительное удлинение, %, в начале течения15 - 2010 - 125 - 8Ударная вязкость образца с надрезом, кДж/м2не ломается2 - 1507 - 150Удельное сопротивление, Омм101510151015Удельное поверхностное сопротивление, Ом101510151015? при 1 МГц2,2 - 2,32,2 - 2,42,3 - 2,4tg?, при 1 кГц-1 МГц(2 - 3)10-4(2 - 4)10-4(2 - 4)10-4Епр, МВ/м при h = 1 мм45 - 5545 - 5545 - 55Коэффициент теплопроводности, Вт/(мсС)0,33 - 0,360,42 - 0,440,46 - 0,52Удельная теплоёмкость при 20-25 С, кДж/(кгС)1,9 - 2,51,9 - 2,11,7 - 1,9ТКЛР, С-1 (0-100С)(2,1 - 5,5)10-4(1 - 2,5)10-4(1 - 1,5)10-4Водопоглощение за 30 суток, % при 20С0,020,005<0,01Длительная рабочая тем-ра, С909090
Таблица - Марки полиэтиленов
НазначениеГОСТ, фирма-изготовительМарка полиэтиленаДля оболочек ОКГОСТ 16336-77102-10К, 153-10К, 178-10КДля оболочек внутриобъектовых ОК (композиции, не поддерживающие горение)Фирма BorealisНЕ 6067, НЕ 6062, ME 6052Для изоляции жилТо жеFR4810Для оболочек диэлектрических ОК, подвешиваемых на опорах ЛЭП (композиции, стойкие к электрокоррозии)То жеME 6080, ME 6081
Таблица - Основные технические характеристики полиэтиленов по ГОСТ 16336-77
ПараметрЕдиница измерения102-10К153-10К178-10КПлотностьг/см3Не нормируетсяПоказатель текучести расплаваг/10 мин0,240,360,210,391,051,95Предел текучести при растяженииМПа> 11,3> 11,3>9,3Предел прочностиМПа> 14,7> 13,7> 11,7Относительное удлинение при разрыве%>600>600>600Стойкость к растрескиваниюч>500>500>2,5Стойкость к термоокислительному старениюч>8>8>8Стойкость к фотоокислительному старениюч500500500
Таблица - Основные технические характеристики полиэтиленов фирмы Borealis
ПараметрЕдиница измеренияНЕ6067НЕ6062МЕ6052FR4810МЕ6080МЕ6081Плотностьг/м30,9540,9540,9441,2701,1001,100Показатель текучести Расплаваг/10 мин1,70,50,70,10,20,4Предел прочностиМПа20252520020200Относительное удлинение при разрыве0700700500400500Стойкость к растрескиваниюч100020002000100010002000Температура хрупкостиС-76-76-76-35-50-80Модуль упругости на изгибМПа850850600н/д850н/дУдельное объёмное сопротивлениеОмсм101610 мю165хЮ16н/дн/д
.6 Армирующие материалы из стеклопластика и металла
Интересен еще один вид армирующих материалов, который чаще всего используют для усиления сердечника ОК - это стеклопластики. Прутки из этого материала выполняют из пучка стекловолокон, пропитанных полиэфирной смолой (Япония) [20]. В таблице приведены основные параметры стеклопластиковых прутков [21, 22, 23, 24]. Прутки изготавливаются диаметром от 2,5 до 15 мм неограниченной длины. Технология изготовления прутков состоит из следующих операций. Стекловолокно с отдающих катушек проходит через ванну с пропитывающим составом и печь предварительной просушки. Поверх заготовки накладывают еще один слой стекловолокна. Затем проводят операции сушки и полимеризации. Всю технологическую операцию осуществляют за один проход.
Таблица 12 - Основные параметры стеклопластиковых стержней
ПараметрNeptco СШАPolystal ГерманияCousin ФранцияОтечественныйУдельная плотность, г/см3н/д2,1н/д1,85-2,15Разрывная прочность, МПа> 1500> 1500> 1600900 - 1200Прочность на изгиб, МПа48000н/дн/д950 - 1250Модуль упругости, ГПа>52>50>5050ТКЛР, 1/К5,910-66,610-6610-6н/д
Из металлических армирующих элементов, применяемых в ОК, следует упомянуть стальные проволоки с латунным покрытием или полимерной оболочкой, тросы, металлические стержни с цилиндрическими канавками. Возможно применение углеродного волокна. В некоторых конструкциях ОК используют оплетки из указанных материалов, упрочненные нитями полимеров.
Возможно выполнение оболочки из комбинации стеклянных или синтетических нитей, пропитанных эпоксидным компаундом. Этим добиваются не только высокой разрывной прочности и стойкости к кручению, но и хорошей стойкости к продавливанию, а также герметичности. При радиальной толщине оболочки 0,25 мм и общем диаметре кабеля 1,53 мм его относительное удлинение при усилии растяжения 400