光缆原材料的作用及检测.doc

光缆原材料的作用及检测
一． 光缆填充膏
纤膏和缆膏统称为光缆填充膏，光缆用填充膏均采用冷填充型，其性能的优劣主要通过以下指标来显示：
1. 密度：密度指油膏单位体积的重量，一般油膏采用比重瓶法进行测试，即在一定的环境温度下，在比重瓶中分别加入以知密度的水和待测密度的油膏，进行称重，由于水的密度是以知的，通过测定两者重量的差异来得出油膏的密度，该方法在试验时，注意试样中不能混有的气泡。
2. 锥入度：该指标是测定油膏稠度是试验方法，就是在一定是温度下，把油膏试样放在规定的脂杯中，放置24 小时后，用一个具有规定重量和形状的锥体刺入试样中，5秒钟后观察锥体刺入的深度即为该样品的锥入度。
3. 钢网分油：该指标是测定油膏分散体系稳定性的试验方法，即在70℃的温度条件下，把一定重量的试验放在具有一定孔径是钢网中放置24小时，取出后称重，把析出油的重量除以试样的总重量就是该油膏样品的油分离，光缆填充油膏中纤膏要求小于1％，缆膏要求小于5％，才能保证光缆的滴流试验合格。
4. 粘度：该指标是用于衡量油膏的流动性能，是用锥板粘度计进行测试，操作方法是把一定量的待测油膏放锥板粘度计的平板上，然后粘度计的锥体在试样上以一定是转速旋转，通过测定锥体的扭距来得出油膏样品的粘度。
5. 滴点：该点是用来衡量油膏高温下的流动性能，要求油膏在高温下具有大的粘度，以保证光缆具有良好的滴流性能，。其试验方法是把油膏样品装入底部带有孔的脂杯中，在规定的加热条件下，脂杯中油膏滴出第一点时的温度即为滴点一般光缆填充滴点要求大于200℃。
6. 氧化诱导期：氧化诱导期是用来衡量油膏在高温下的抗氧化性能，氧化诱导期越长，说明抗氧化性能越强，油膏的使用寿命越长，试验方法是利用差热分析法，即把待测油膏样品和参与试样分别放在两个铝杯中，通过氮气用于隔离氧气，然后开始程序升温到190℃后进行保温，然后通过氧气并开始计时到试验终点所用的时间即为氧化诱导期，光缆填充氧化诱导期要求大于30 分钟。
7. 酸值：酸值指中和每克油膏样品所需氢氧化钾的毫克数，由于光缆油膏直接与各种材料接触，如酸值过大会腐蚀金属加强件，并会产生氢，因此，光缆填充膏的酸值一般控制在0.1mgKOH/g内，以保证光缆的传输性能，酸值试验采用中和滴定法进行。
8. 析氢：填充膏是用油脂加工而成，容易析出氢，对光纤填充膏尤为重要，为了保证光缆的使用寿命，油膏析氢必须加以控制，目前，国内析氢测试一般采用对油膏先进行80℃24小时预处理，然后用气相色谱仪对油膏进行分析。
9. 相容性：在光缆产品中，油膏与ＰＢＴ、钢（铝）带等材料接触，就产生相容性问题。相容性的优劣一般采用重量法和强度法进行检测，即把产生相容性的两种材料一起放在一定温度的环境下，经过一段时间后对该材料的重量和机械强度进行试验，试验结果应符合有关技术规范。

二． 阻水带、阻水纱
随着光缆产品不断向干式缆芯发展，光缆填充膏逐渐被阻水带和阻水纱替代，为保证光缆产品的质量，对阻水带（纱）质量进行检测。
1. 阻水带的厚度、宽度
阻水带一般采用纵包或绕包两种方式包覆在缆芯上，根据缆芯的大小来决定使用何种规格是阻水带，阻水带的厚度、宽度采用千分尺进行检测，阻水带的厚度、宽度及其公差范围应符合有关技术规范。
2. 阻水带的单重
单重是指每平方米阻水带的重量，采用天平和米尺进行测量，其指标应符合有关技术规范。
3. 阻水纱线密度
线密度是指每公斤纱线是长度，它是用于表示纱线粗细的一个指标，在光缆制造过程中，根据所用的部位不同而采用不同线密度的纱线，测试采用缕纱测长计测出50m长的纱线，再用天平称重即可得出线密度。
4. 阻水带膨胀系数高度和阻水纱的膨胀倍数
该两项指标分别用来表示阻水带和阻水纱的阻水性能，在光缆实际应用过程中，要求一遇到水后，阻水带（纱）能迅速膨胀，阻止水的通过，因此1分钟的膨胀高度（倍数）对阻水带（纱）来说相当重要，阻水带膨胀高度的测试方法是把阻水带平铺在一个容器中，注入水后，到规定的时间（1~3分钟），测出阻水带在水中的厚度即为阻水带膨胀高度，阻水纱膨胀系数倍数的测量方法是先称出一段纱线的重量，经过一段时间浸泡后再称出其重量,两次重量的商即是阻水纱的膨胀倍数。
5. 抗张力
由于阻水带（纱）是通过一定的张力放入光缆中，因此阻水带（纱）需要一定的强度，才能保证加工、生产，阻水带强度要求大于60N/15mm,阻水纱抗拉力大于120N。试验是采用专用是夹具在万能材料试验机上进行。
6. 抗霉菌
阻水带（纱）是由纤维制成，容易被霉菌腐蚀，从而导致阻水效果下降，因此要求阻水带（纱）要具有一定的抗霉菌能力，用来保证的光缆使用寿命。
7．含水量：
阻水带（纱）均含有亲水性物质，在光缆加工过程中，很容易把潮气带入光缆内，因此在阻水带（纱）的生产过程中，特别注意防止潮气带入，一般要求阻水带（纱）的含水量小于5%。
三.钢（铝）塑复合带
钢（铝）塑复合带是光缆中主要的挡潮层和加强件，钢（铝）塑复合带的质量的优势直接影响光缆的抗侧压和挡潮性能，因此，对钢（铝）塑复合带质量要求制定了完整的规范。
1. 钢（铝）塑复合带要求平整，边缘无荷叶边和毛刺，复膜均匀无蜕皮。
2. 宽度、厚度：根据不同型号光缆采用不同规格、型号的钢（铝）塑复合带，厚度要求0.25mm，或0.30mm，公差范围是±0.3mm，均采千分尺进行检测。
3. 抗拉伸性能：钢（铝）塑复合带一般经过扎纹后被用于光缆中，因此，钢（铝）塑复合带必须是有一定强度才能保证光缆制造过程中钢（铝）塑复合带不断裂，钢带抗拉强度不低于300Mpa，铝带抗拉强度不低于55Mpa，根据有关的技术规范在万能材料试验机上进行检测。
4. 钢（铝）带与复膜间剥离强度：钢（铝）带与复膜间剥离的强度可直接影响光缆护套与钢（铝）带间的剥离强度，钢铝带与复膜间的剥离强度要求大于6.13N/cm,根据有关的技术规范在万能材料试验机上进行检测。
5. 相容性：钢（铝）塑复合膜相容性试验是指把钢（铝）塑复合带放入78℃油膏中浸泡168小时后观察钢（铝）塑复合带，要求钢（铝）带与复膜不分层。

四． 钢丝加强件
钢丝加强件的光缆中主要的承力单元，主要通过以下方面对其进行检测。
1.钢丝外观要求清洁，无油圬，无水，不允许有小弯曲和竹节状缺陷。
2.外径：通过千分尺进行检测，公差要求不大于0.02mm.
3.抗拉强度和弹性模量：抗拉强度和弹性模量是钢丝机械特性中两个重要指标，在光缆制造中要求钢丝具有高的弹性模量和适中的抗拉强度，此两指标均通过万能材料试验机上进行拉伸试验后得到。光缆用钢丝的弹性模量不低于180Gpa.
4.弯曲和扭转：在钢丝制造过程中是经过数级拉丝后制得，同时，通过热处理来消除内应力。弯曲和扭转试验是用来衡量钢丝内部结构优劣的一种有效方法，其指标应符合有关技术规范。

五．FRP
FRP主要用于制造ADSS光缆，是ADSS光缆内的辅助承力单元，FRP质量控制包括以下几个方面：
1. FRP外表圆整光滑，无油污，无毛刺。
2. 直径：外径均匀，不圆度小，公差为外径的2%。
3. 抗拉强度和弹性模量：由于FRP在ADSS光缆中起辅助承力单元，对其抗拉强度和弹性模量要求不是很高，抗拉强度大于1100Mpa，弹性模量大于50Gpa测试时采用特殊的夹具在万能材料试验机上进行试验。

六.芳纶：
芳纶主要用于制造ADSS光缆，是ADSS光缆内的主要承力单位，下面对其检测方法简单介绍：
1.线密度：
线密度是指每10KM纱线的克重量，此指标用于表示纱线粗细的一个指标，在芳纶规格型号命名中，就以线密度的大小来表示纱线的规格，检测仪器采用纺织专用的缕纱测长仪和天平进行检测，在光缆制造中用此指标来确定纱线的长度，用于制造一定段长的ADSS光缆。
2. 拉伸试验：
芳纶纱线经过捻和后用专用的夹具在万能材料试验机上进行试验，用于得出芳纶的断裂伸长率和弹性模量。

七.PE护套材料：
PE护套材料检验主要包括以下几个指标的检测：
（1） 密度：密度是PE材料性能最基本的物理量，通过PE料的密度可了解该材料的制造工艺和技术性能。PE料密度的检测可采用悬浮法进行检测，即通过调节水和乙醇混合液的密度，使PE料悬浮在混合液中，通过测定混合的密度间接测出PE料的密度，
（2） 拉伸试验：PE料经过模塑制片后，用不同的裁刀制得相应的试片后在万能材料试验机上进行拉伸试验，其抗拉强度和断裂伸长率应符合有关技术规范。
（3） 熔体速率：熔体速率是指PE料经过加热熔化后，在一定的负荷下，10分钟通过标准口模材料的重量，该指标用于表示PE材料在熔融状态下的流动性能，在光缆护套挤出工艺具有指导作用。试验结果应符合有关技术规范。
（4） 低温冲击脆化温度：该指标用于衡量PE料的抗低温性能，其试验方法是把PE 材料制成条状试样，把条状试样放入冷冻剂中冷却，3分钟后用冲锤冲击试样。