光缆的特性和材料_皮线天下_新浪博客
光缆的特性和材料
一、光缆特性
光缆的主要特性包括：光缆中光纤的传输特性、光缆的机械传输特性、光缆的环境特性和光缆的电气特性。
光缆的机械特性包括：光缆的拉伸、压扁、冲击、反复弯曲、扭转、卷绕、曲绕、弯折等。
光缆的环境特性包括：光缆的温度特性、滴流性能、渗水性、阻燃性、防蚁性能、低温下弯曲性能和低温下耐冲击性能等。
当光缆中含有作为导电或传输信号的电导体时，要检测光缆中电导体的电阻、电介质绝缘强度、绝缘电阻等。
其它特殊用途的光缆还要根据其特殊性能要求进行特殊试验。
二、光缆材料
光缆是由光纤、高分子材料、金属--塑料复合材料及金属加强件等共同构成的光信息传输介质。光缆结构设计要点是根据系统通信容量、使用环境条件、敷设方式、制造工艺等，通过合理选用各种材料来赋予光纤抵抗外界机械作用力、温度变化、水作用等保护。光缆用材料很多，除了光纤外，构成光缆的材料可分为三大类：
1、高分子材料：松套管材料、聚乙烯护套料、无卤阻燃护套料、聚乙烯绝缘料、阻水油膏、阻水带、聚脂带。
当今，用作光纤松套管的材料有：聚对苯二甲酸丁二醇脂（PBT）、聚丙烯（PP）和聚碳酸脂（PC）等。
（1）PBT以其优良的机械性能、热稳定性、尺寸稳定性、耐化学腐蚀性以及与光纤用填充阻水油膏和光缆用涂覆阻水油膏的很好的兼容性，而被广泛用来光纤松套管材料。评定PBT优劣的性能有：熔融指数、抗拉强度、断裂伸长率和兼容性等。
（2）聚乙烯护套料用作缆芯的防潮保护，称为内护套。聚乙烯护套料用作铠装保护层时称为外护套，外护套主要起到抗侧压、防湿、耐磨、抗紫外线等作用。评定聚乙烯护套料质量好坏的性能指针有：熔融指数、抗拉强度、断裂伸长率和耐环境应力开裂等。
（3）无卤阻燃聚烯烃护套料主要作用有低烟、无卤阻燃要求的光缆的外护层。评定它的质量的主要性能指针有：抗拉强度、断裂伸长率、极限氧指数。
（4）耐电压痕黑色聚乙烯护套料是为了防止由于放电作用而使光缆外护层产生电痕电蚀，因为ADSS光缆外护层必须选用耐电痕的材料。评定它的质量好坏的主要性能指针有：抗拉强度、断裂伸长率、耐环境应力开裂、介电常数、介电损耗等。
（5）高密度聚乙烯绝缘料蚀以其优良的机械特性、化学稳定性和良好的电气性能使之在光缆中分别用作骨架和填充绳材料。它具有良好的耐热应力开裂和耐环境应力开裂性能，与光缆阻水油膏有好的兼容性。评定指针主要有：熔融指数、抗拉强度、断裂伸长率等。
（6）由于光纤对水和潮气产生的氢氧根极为敏感。为了防止水和潮气渗入光缆，需要往松套管内纵向注入纤用阻水油膏（Filling
compounds），并沿缆芯纵向的其它空隙填充缆用阻水油膏（flooding
compounds），旨在防止各护层破裂后水向松套管和缆芯纵向渗流。
纤用阻水油膏应具有良好的化学稳定性、温度稳定性、憎水性、析氢分油极小、含气泡少，与光纤和PBT或PP兼容性好，并且对人无毒害无害等。缆用阻水油膏一般为热膨胀或吸水膨胀化合物，特别是吸水膨胀缆用阻水油膏具有吸水特性。
评定阻水油膏质量的共同性能指针有：针入度、钢网分油、蒸发损失、酸值和析氢等。
（7）聚脂带具有良好的耐热性、化学稳定性和抗拉强度，并具有收缩小、尺寸稳定性好、低温柔性好等优点。聚脂带在光缆中用包扎材料。评聚脂带质量的主要性能指针包括：收缩率、抗拉强度、伸长率等。
（8）阻水带的阻水机理是吸水膨胀型阻水，即干性水溶膨胀材料阻水。阻水带是用粘接剂将吸水树脂粘附在两层聚脂纤维无纺布上构成的带状材料。阻水带除了具有良好的阻水性、化学稳定性、热稳定性、机械强度外，还免去了接续中擦掉阻水油膏的工作并兼有对缆芯的绕包带和缆芯进行保护的作用。
评定的主要指针有：厚度、宽度、5min膨胀高度、拉断力、伸长率、含水量等。
（9）架设在高压电力输电线路上的全介质自承式光缆（ADSS光缆），其重量不是靠悬挂钢索支承，而是靠光缆自身配置的抗拉组件玻璃钢圆棒和芳纶纱来支承和抗拉强度悬挂在杆塔上。芳纶纱的优点是重量轻、抗拉强度大。一般，用芳纶纱作为标准组件的ADSS光缆的跨度范围为75~1000m。
评价质量的主要性能指针有：线密度、破断韧性、破断时的伸长率及拉伸应变等。
2、金属--塑料复合带：钢塑复合带、铝塑复合带。
对于室外光缆，通常采用钢塑复合带或铝塑复合带来对缆芯进行纵向铠装，再与聚乙烯外护层构成综合性外护套。光缆经金属复合带铠装后，除了能达到防水隔潮作用外，还保护了缆芯免遭机械损伤，并提高了光缆抗冲击，耐侧压等机械性能。
评定金属--塑料复合带质量的主要性能指针有：金属带厚、覆塑膜厚度、抗拉强度、断裂伸长率、金属带与覆塑膜之间的剥离强度和耐油膏侵蚀性等。
3、中心加强件：磷化钢丝、不锈钢丝、玻璃钢圆棒等。为了抵御室外光缆在敷设和使用中可能产生的轴向应力，保证光缆在所允许的应力作用下工作，所以必须选用加强件来赋予光缆良好的抗拉伸、压扁和弯曲等机械性能。玻璃钢FRP（Fiber
Reinforced Plastic）中心加强件的主要特点是重量轻、机械性能良好和抗电磁干扰。
评价磷化钢丝质量的主要性能指针有：钢丝直径、抗拉强度、扭转次数和反复弯曲次数等。
评价玻璃钢圆棒质量优劣的主要性能指针有：抗拉强度、拉伸模量、弯曲模量、弯曲强度和最小弯曲半径等。
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