Com o avanço da transformação digital e da inteligência social, o uso de cabos ópticos está se tornando onipresente. As fibras ópticas, como meio de transmissão de informações em cabos ópticos, oferecem alta largura de banda, alta velocidade e baixa latência. No entanto, com um diâmetro de apenas 125 μm e sendo feitas de fibras de vidro, elas são frágeis. Portanto, para garantir a transmissão segura e confiável de fibras ópticas em diversos ambientes, como mar, terra, ar e espaço, são necessários materiais de fibra de alta qualidade como componentes de reforço.
A fibra de aramida é uma fibra sintética de alta tecnologia que evoluiu desde sua industrialização na década de 1960. Com diversas iterações, resultou em múltiplas séries e especificações. Suas propriedades únicas — leveza, flexibilidade, alta resistência à tração, alto módulo de elasticidade, baixo coeficiente de expansão linear e excelente resistência ambiental — a tornam um material de reforço ideal para cabos ópticos.
1. Composição dos cabos ópticos
Os cabos ópticos são compostos por um núcleo reforçado, o próprio condutor, a bainha e uma camada protetora externa. A estrutura do núcleo pode ser de núcleo único (tipos sólido e feixe tubular) ou multicondutor (tipos plano e unitizado). A camada protetora externa pode ser metálica ou não metálica.
2. Composição da fibra de aramida em cabos ópticos
De dentro para fora, o cabo óptico inclui ofibra ópticaO tubo solto envolve a fibra óptica, e o espaço entre a fibra óptica e o tubo solto é preenchido com gel. A camada de isolamento é feita de aramida, e a bainha externa é uma bainha de polietileno retardante de chamas, livre de halogênio e com baixa emissão de fumaça, que cobre a camada de aramida.
3. Aplicação da fibra de aramida em cabos ópticos
(1) Cabos Ópticos Internos
Cabos ópticos flexíveis de núcleo único e duplo caracterizam-se por alta largura de banda, alta velocidade e baixa perda. São amplamente utilizados em centros de dados, salas de servidores e aplicações de fibra até a mesa (FTTD). Em redes de banda larga móvel densamente implantadas, o grande número de estações base e os sistemas de divisão de tempo (TDS) internos de alta densidade exigem o uso de cabos ópticos de longa distância e cabos híbridos micro-ópticos. Sejam cabos ópticos flexíveis de núcleo único ou duplo, ou cabos ópticos de longa distância e cabos híbridos micro-ópticos, o uso de materiais de alta resistência, alto módulo e flexibilidade é essencial.fibra de aramidaComo material de reforço, garante proteção mecânica, retardância à chama, resistência ambiental e conformidade com os requisitos de cabos.
(2)Cabo óptico autossustentável totalmente dielétrico (ADSS)
Com o rápido desenvolvimento da infraestrutura de energia elétrica e dos projetos de ultra-alta tensão na China, a integração profunda das redes de comunicação de energia com a tecnologia 5G é essencial para a construção de redes inteligentes. Os cabos ópticos ADSS são utilizados ao longo das linhas de transmissão de energia, exigindo que apresentem bom desempenho em ambientes de alto campo eletromagnético, reduzam o peso do cabo para minimizar a carga nos postes de energia e possuam um design totalmente dielétrico para evitar descargas atmosféricas e garantir a segurança. Fibras de aramida de alta resistência, alto módulo e baixo coeficiente de expansão protegem eficazmente as fibras ópticas nos cabos ADSS.
(3) Cabos compostos optoeletrônicos presos
Cabos de interligação são componentes essenciais que conectam plataformas de controle e equipamentos controlados, como balões, dirigíveis ou drones. Na era da informação acelerada, da digitalização e da inteligência artificial, os cabos de interligação compostos optoeletrônicos precisam fornecer tanto energia elétrica quanto transmissão de informações em alta velocidade para os equipamentos do sistema.
(4)Cabos Ópticos Móveis
Cabos ópticos móveis são usados principalmente em cenários de redes temporárias, como campos de petróleo, minas, portos, transmissões de televisão ao vivo, reparos em linhas de comunicação, comunicação de emergência, resistência a terremotos e auxílio em desastres. Esses cabos exigem leveza, pequeno diâmetro e portabilidade, além de flexibilidade, resistência ao desgaste, resistência a óleos e resistência a baixas temperaturas. O uso de fibras de aramida flexíveis, de alta resistência e alto módulo como reforço garante a estabilidade, resistência à pressão, resistência ao desgaste, resistência a óleos, flexibilidade em baixas temperaturas e retardância à chama dos cabos ópticos móveis.
(5)Cabos Ópticos Guiados
As fibras ópticas são ideais para transmissão de alta velocidade, ampla largura de banda, forte resistência à interferência eletromagnética, baixa perda e longas distâncias de transmissão. Essas características as tornam amplamente utilizadas em sistemas de orientação por fio. Para cabos de orientação de mísseis, as fibras de aramida protegem as frágeis fibras ópticas, garantindo o desdobramento em alta velocidade mesmo durante o voo do míssil.
(6)Cabos de instalação aeroespacial de alta temperatura
Devido às suas excelentes propriedades, como alta resistência, alto módulo de elasticidade, baixa densidade, retardância à chama, resistência a altas temperaturas e flexibilidade, as fibras de aramida são amplamente utilizadas em cabos aeroespaciais. Ao revestir as fibras de aramida com metais como zinco, prata, alumínio, níquel ou cobre, criam-se fibras de aramida condutoras, que oferecem proteção eletrostática e blindagem eletromagnética. Essas fibras podem ser usadas em cabos aeroespaciais como elementos de blindagem ou componentes de transmissão de sinal. Além disso, as fibras de aramida condutoras podem reduzir significativamente o peso, ao mesmo tempo que melhoram o desempenho, apoiando o desenvolvimento de comunicações por micro-ondas, cabos de radiofrequência (RF) e outros projetos de defesa aeroespacial. Essas fibras também oferecem blindagem eletromagnética para áreas de flexão de alta frequência em cabos de trem de pouso de aeronaves, cabos de espaçonaves e cabos de robótica.
Data da publicação: 11/11/2024