Resumo: As vantagens do cabo de fibra óptica fazem com que seu uso na área de comunicação esteja em constante expansão. Para se adaptar a diferentes ambientes, o reforço correspondente é geralmente adicionado no processo de projeto do cabo de fibra óptica para atender a diferentes necessidades. Este artigo apresenta principalmente as vantagens do fio de fibra de vidro (ou seja, fio de fibra de vidro) como reforço para cabos de fibra óptica, além de apresentar brevemente a estrutura e o desempenho do cabo de fibra óptica reforçado com fio de fibra de vidro, analisando também brevemente as dificuldades no uso do fio de fibra de vidro.
Palavras-chave: reforço, fio de fibra de vidro
1. Descrição do contexto
O nascimento e o desenvolvimento da comunicação por fibra óptica representaram uma revolução importante na história das telecomunicações. A comunicação por fibra óptica mudou a forma tradicional de comunicação, possibilitando a comunicação em alta velocidade e alta capacidade sem qualquer tipo de interferência magnética. Com o desenvolvimento contínuo dos cabos de fibra óptica e da tecnologia de comunicação, a tecnologia também foi significativamente aprimorada. O cabo de fibra óptica, com todas as suas vantagens, amplia constantemente seu escopo de uso no campo da comunicação. Atualmente, o cabo de fibra óptica, com rápido desenvolvimento e ampla gama de aplicações, entrou em diversas áreas da comunicação com fio, tornando-se o principal meio de comunicação moderno, com impacto cada vez mais profundo na vida social.
2.A aplicação dos mais variados tipos de reforços
Para se adaptar a diferentes ambientes, o reforço correspondente é geralmente adicionado no processo de projeto do cabo ou a estrutura do cabo é alterada para atender a diferentes necessidades. O reforço do cabo de fibra óptica pode ser dividido em reforço metálico e reforço não metálico, as principais peças de reforço metálico são diferentes tamanhos de fio de aço, fita de alumínio, etc., as peças de reforço não metálicas são principalmente FRP, KFRP, fita resistente à água, aramida, fio de amarração, fio de fibra de vidro, etc. Devido à alta dureza e resistência do reforço metálico, ele é usado principalmente na construção e ambiente de uso com altos requisitos de tensão axial, como assentamento aéreo externo e dutos, enterramento direto e outras ocasiões. Peças de reforço não metálicas Devido à grande variedade, o papel desempenhado por diferentes. Como o reforço não metálico é relativamente macio e a resistência à tração é menor do que a do reforço metálico, ele pode ser usado em ambientes internos, em edifícios, entre andares ou conectado a cabos de fibra óptica reforçados com metal quando houver uma necessidade especial. Para alguns ambientes especiais, como o ambiente propenso a roedores mencionado acima, reforços especiais são necessários para atender não apenas às tensões axiais e laterais exigidas, mas também a características adicionais, como resistência à roedura. Este artigo apresenta a aplicação de fios de fibra de vidro como reforço em cabos retráteis de RF, cabos borboleta para tubos e cabos à prova de roedores.
3. Fio de fibra de vidro e suas vantagens
A fibra de vidro é um novo tipo de material de engenharia, com excelentes propriedades elétricas, mecânicas, químicas e ópticas, como vela incombustível, resistente à corrosão, alta temperatura, absorção de umidade, alongamento e outras, sendo amplamente utilizada em diversos setores. O fio de fibra de vidro pode ser dividido em dois tipos: fio sem torção e fio torcido, geralmente utilizado na fabricação de cabos de fibra óptica.
O fio de fibra de vidro como reforço de cabo de fibra óptica tem as seguintes vantagens:
(1) Nos requisitos de resistência à tração da ocasião, em vez de aramida, constituem os elementos de tração do cabo de fibra óptica, econômicos e viáveis. A aramida é uma nova fibra sintética de alta tecnologia, com as vantagens de ultra-alta resistência, alto módulo e alta resistência à temperatura. O preço da aramida tem sido alto, o que por sua vez também afeta diretamente o custo do cabo de fibra óptica. O fio de fibra de vidro tem aproximadamente 1/20 do preço da aramida, e os outros indicadores de desempenho não são muito diferentes em comparação com a aramida, portanto, o fio de fibra de vidro pode ser usado como um substituto para a aramida, com melhor economia. A comparação de desempenho entre o fio de aramida e o fio de fibra de vidro é mostrada na tabela abaixo.
Tabela Comparativa do desempenho dos fios de aramida e fibra de vidro
(2) O fio de fibra de vidro é atóxico e inofensivo, não inflamável, resistente à corrosão, resistente a altas temperaturas, com baixo alongamento, quimicamente estável e atende aos requisitos de desempenho de cabos ópticos, como RoHS. O fio de fibra de vidro também possui melhor resistência ao desgaste e à corrosão, preservação do calor e propriedades de isolamento. Isso garante que o cabo de fibra óptica possa operar normalmente em altas ou baixas temperaturas e se adaptar a ambientes mais severos. As propriedades de isolamento protegem o cabo de fibra óptica contra raios ou outras interferências eletromagnéticas, podendo ser amplamente utilizado em cabos de fibra óptica dielétricos completos.
(3) O cabo de fibra óptica preenchido com fios de fibra de vidro pode tornar a estrutura do cabo compacta e aumentar a resistência à tração e à compressão do cabo.
(4) O fio de fibra de vidro hidrofóbico é uma das melhores maneiras de bloquear a água em cabos de fibra óptica. O efeito de bloqueio da água do fio de fibra de vidro hidrofóbico é superior ao da aramida hidrofóbica, que possui uma taxa de inchaço por absorção de 160%, enquanto o fio de fibra de vidro hidrofóbico tem uma taxa de inchaço por absorção de 200%. Se a quantidade de fio de fibra de vidro for aumentada, o efeito de bloqueio da água será ainda mais notável. É uma estrutura hidrofóbica seca, dispensando a necessidade de aplicar pasta de óleo durante o processo de junção, o que é mais conveniente para a construção e mais adequado às exigências ambientais.
(5) O fio de fibra de vidro, como estrutura de reforço do cabo de fibra óptica, apresenta boa flexibilidade, o que elimina as desvantagens do cabo de fibra óptica, que é muito rígido e difícil de dobrar devido ao reforço, proporcionando praticidade em todos os aspectos da produção e instalação. Tem pouco efeito no desempenho de curvatura do cabo de fibra óptica, e o raio de curvatura pode ser de até 10 vezes o diâmetro externo do cabo, sendo mais adequado para ambientes de instalação complexos.
(6) A densidade do fio de fibra de vidro é de 2,5g/cm3, o cabo de fibra óptica com fio de fibra de vidro como reforço é leve, reduzindo os custos de transporte.
(7) O fio de fibra de vidro também apresenta bom desempenho antirroedores. Em muitos campos e áreas montanhosas da China, a vegetação é propícia à sobrevivência de roedores, e o odor característico contido na capa plástica do cabo de fibra óptica atrai facilmente os roedores para roê-los. Por isso, a linha de cabos de comunicação frequentemente sofre com picadas de roedores em algumas ocasiões, o que afeta a qualidade da comunicação e, em casos graves, pode até levar à interrupção da rede de comunicação da linha principal, causando prejuízos significativos à sociedade. As vantagens e desvantagens dos métodos convencionais de proteção contra roedores e da proteção contra roedores com fio de fibra de vidro são comparadas na tabela a seguir.
6. Conclusão
Em resumo, o fio de fibra de vidro não só tem excelente desempenho, mas também baixo preço, o que certamente se tornará um reforço de cabo de fibra óptica cada vez mais utilizado, reduzirá o custo de produção dos fabricantes de cabos de fibra óptica e atenderá melhor às diferentes necessidades de clientes nacionais e estrangeiros.
Horário da publicação: 09/07/2022