
2025-11-28
В процессе производства оптоволоконных кабелей для обеспечения водонепроницаемости и влагостойкости используются три основных метода: заполнение газом, заполнение смазкой (с использованием волоконной смазки или кабельной смазки) или использование сухих сверхпоглощающих материалов. Среди них заполнение оптических волокон и кабелей смазкой в настоящее время является наиболее распространенной практикой в производстве волоконно-оптических кабелей как внутри страны, так и за рубежом. Это связано с тем, что она не только обеспечивает общую водонепроницаемость и влагостойкость, но и действует как буфер во время производства и эксплуатации кабеля. Это защищает оптические волокна от механических нагрузок, предотвращая потери, вызванные нагрузками, и повышая стабильность и надежность передачи. Реологические свойства заполняющего материала (смазка для волокон, гидрофобная смазка для кабелей и водопоглощающая смазка для кабелей набухающего типа) значительно влияют на этот процесс, помогая контролировать избыточную длину волокон (избыточную длину) во время производства. Выбор подходящего пирогенного кремнезема и его дозировка не только придают заполняющему материалу отличные реологические свойства, но и положительно влияют на его качественные характеристики, такие как выделение водорода, кислотность, электрические свойства, водостойкость и прозрачность.

Применение аэросила в наполнителях для оптических волоконных кабелей
Тиксотропность является одним из ключевых свойств наполнителей. Это связано с тем, что скорость, с которой состав восстанавливает свою первоначальную стабильную структуру, определяет метод наполнения, используемый при производстве оптических кабелей (холодное или горячее наполнение). В настоящее время холодное заполнение является преобладающим методом в производстве оптических кабелей благодаря своим уникальным преимуществам: энергоэффективность, упрощенный процесс, простота использования и чистота без загрязнения. Загустители обычно придают тиксотропность заполнительному составу. Это свойство обеспечивает стабильность коллоидного состояния состава в неподвижном состоянии, предотвращая отделение масла и стабилизируя различные нерастворимые добавки, тем самым поддерживая однородное и стабильное состояние. При нанесении сдвиговое напряжение (перекачивание) быстро снижает его вязкость до текучего состояния, облегчая заполнение оптоволоконных трубок и кабельных оболочек. После завершения заполнения и прекращения сдвигового напряжения заполняющая смесь возвращается в стабильное коллоидное состояние, обеспечивая водонепроницаемость и амортизирующие свойства.
Существует множество загущающих веществ, причем на практике эффективными являются полимеры, парафин и пирогенный диоксид кремния. Характерной особенностью полиэтиленовых загущающих масел является то, что после холодного сдвига они не могут полностью восстановиться, если их не переплавить и не охладить заново. Кроме того, скорость охлаждения влияет только на конечные реологические свойства. Парафиновые воски, однако, легко образуют жесткие структуры при низких температурах и, как правило, не подходят для прямого контакта с оптическими волокнами. Практика показала, что пирогенный диоксид кремния является идеальным загущающим тиксотропным агентом для наполнителей оптических волоконных кабелей.
В оптимальных условиях дисперсии вязкость масла, загущенного кремнеземом, при одинаковых концентрациях увеличивается с ростом удельной поверхности. Однако полученный диапазон вязкости оказывается исключительно широким. Оптимизация показала, что пирогенный кремнезем HL-200 с удельной поверхностью около 200 м²/г обеспечивает наибольшую вязкость и тиксотропность. Тем не менее, HB-152 является лучшим выбором при производстве наполнителей для волоконно-оптических кабелей, требующих строгого избегания попадания воды. Наличие влаги не только влияет на кислотность системы и выделение водорода, но и значительно влияет на ее электрические свойства. Кроме того, влага должна быть абсолютно исключена из наполнителей для оптического волокна (из-за потери водорода и водной эрозии). Поэтому выбор кремнезема с низким или даже нулевым содержанием влаги является одной из гарантий производства высококачественных наполнителей.
В целом, пирогенный кремнезем демонстрирует превосходство над органическими полимерными загущающими тиксотропными агентами. Он не только улучшает технологичность, но и положительно влияет на улучшение внутреннего качества наполнителя.