Ефективність армування оптичних кабелів кевларовими нитками. Кевларова тканина: матеріал міцніше стали Мідний провід з кевларовим сердечником

Волоконно-оптичний кабель для установки всередині приміщення складається з волокна в захисному обплетенні, що випускається різної модифікації Simplex - Duplex, застосовується для цифрової передачіданих. Відповідає стандарту RoHS.
- Згасання: 190 dB/km

- Структура: 980/1000
- Діаметр POF (мм): 1,0х1
- Зовнішній діаметр по обплетенню (мм): 2,2 - Simplex
- Зовнішній діаметр по обплетенню (мм): 2,2 х4, 4 - Duplex

Оптик волоконний кабель для внутрішньої та зовнішньої магістралі складається з волокна в захисному обплетенні посиленою кевларовою ниткою, що випускається в модифікаціях Simplex - Duplex, застосовується для цифрової передачі даних. Відповідає стандарту RoHS.
- Згасання: 190 dB/km
- Дальність передачі: max 70 м.
- Структура: 980/1000
- Діаметр POF (мм): 1,0х1
- Зовнішній діаметр по обплетенню (мм): 5,0 - Simplex
- Зовнішній діаметр по обплетенню (мм): 6,0 - Duplex
- Посилений внутрішній шар: Кевлар
- Робоча температура (ºС): -55 ~ +85

M.O.S.T.(MediaOrientedSystemsTransport)- високошвидкісна мультимедійна мережева технологія, Оптимізована для автомобільної промисловості. Може бути використана для роботи всередині або ззовні автомобіля. Послідовна шина даних, що використовує кільцеву топологію та синхронної передачі даних для аудіо, відео, голосу та даних сигналів за допомогою пластикових оптичних волокон (POF).
- Згасання: 190 dB/km
- Дальність передачі: max 70 м.
- Структура: 980/1000
- Діаметр POF (мм): 1,0х1
- Зовнішній діаметр по обплетенню (мм): 2,3 - Simplex
- Робоча температура (ºС): -55 ~ +85

Мікротрубки Microduct виготовлені з поліетилену високої щільності для індивідуального прокладання волоконно-оптичних кабелів у нових або вже існуючих каналах. Або для використання в разі необхідності швидкої зміни траси волоконно-оптичних кабелів і можуть бути модернізовані відповідно до нових типів кабелів.

POF рознімання - пачкорди застосовуються для широкого спектру промислових аудіо/відео пристроїв. Продукція виготовляється з використанням високоякісної сировини та матеріалів, що широко використовуються для передачі телекомунікаційних даних або відео системі. Роз'єми, конектори та пачкорди випускаються різної модифікації.

Однією універсальною технологією обробки оптоволоконного кабелю для монтажу немає. Під кожну муфту – своя специфіка, яка обумовлена ​​в інструкції до неї. Може знадобитися повністю відрізати кевларові нитки або навпаки, залишити і затиснути в кріпленні, обрізати силовий елемент чи навпаки, передбачити достатню його довжину.

Загальна порада - обов'язково дотримуватися запропонованої довжини волокон, що звільняються при обробці, не робити їх занадто короткими. Інакше при укладанні виникнуть складнощі.

При цьому кожен етап обробки кабелю має свої практичні нюанси - ось про них ми й поговоримо сьогодні. І почнемо з інструментів, які використовуються професійними монтажниками та пайовиками оптоволокна.

Інструменти для обробки оптичного кабелю

Основний арсенал монтажника-спайщика оптоволоконних мереждля обробки кабелю:

• Ніж-стрипер;
• Стріппер-прищіпка;
• Розчинник гідрофобного мастила D-Gel;
• Плоскогубці;
• Макетний ніж.

А також бокорізи, стяжки, бульбашка для спирту, викрутки та інші інструменти. У продажу є спеціальні набори-валізи для роботи з оптикою, наприклад НІМ-25:

Обробка та монтаж оптичного кабелю в муфту поетапно.

Перше, що потрібно зробити, якщо кабель довго зберігався у вологому середовищі без гідроізоляції торця. відрізати та викинути приблизно 1 метр кабелю. Оптоволокно та інші елементи конструкції втрачають свої якості при тривалому впливі вологи.

Особливо це стосується оптичного кабелю з армуванням кевларовими нитками. Вони добре вбирають і «передають» воду на багато метрів. Згодом, якщо такий кабель прокласти поруч із високовольтними лініями, волога в кевларі стане провідником струму і в результаті - причиною псування кабелю.

Зовнішня оболонка та трос

Для обробки зовнішньої оболонки використовуємо ніж-стрипер - або стандартний для оптоволокна, або той, який використовується для обробки силового кабелю. Виставляємо потрібну товщину розрізу, закріплюємо ніж на кабелі та кілька разів (5-10) повертаємо навколо осі. Виходить круговий розріз. Тепер від нього робимо два поздовжні в напрямку кінця кабелю - і оболонка розпадається на 2 половинки.

Важливо:

• Товщина розрізу має бути виставлена ​​точно. Якщо він вийде занадто глибоким - є ризик розрізати оптичні волокна, або затупити лезо ножа об броню. Найнеприємніше, що тут може бути після зварювання і закінчення монтажу в муфту виявити, що одне з волокон вискочило з кабелю, т.к. було пошкоджено під час розрізу. Якщо розріз буде дрібним - доведеться витрачати час, щоб здерти оболонку.
• Під час роботи з різними типами кабелів завжди пробуйте розріз на кінчику нового кабелю.- щоб перевірити, чи правильно виставлено товщину розрізу.

Трос для підвісу в кабелях типу "вісімка" перекушується тросокусами, його оболонка від основної оболонки кабелю відокремлюється ножем.

Обробка броні, гофроброні та кевлару

Залежно від виду муфти кевлар, гофроброню чи броню з дроту може знадобитися вирізати в повному обсязі, залишивши якусь частину кріплення. Також броня та гофроброня можуть використовуватися для заземлення кабелю – також потрібно буде залишити невеликий відрізок.

Внутрішні оболонки та гідрофобне просочення

Для розрізання внутрішньої оболонки (вона є не у всіх кабелях) використовують:

• Звичайний макетний ніж (потрібний хороший досвіді вправність, т.к. великий ризик пошкодити модулі з оптоволокном);
• Такий самий ніж-стрипер, як і для зовнішньої оболонки, але виставлений на іншу товщину розрізу. Діємо дуже точно та акуратно, т.к. оптоволокно все ближче;
• Стріппер-прищіпка.

Найкраще тримати під рукою два ножі-стрипери - один із налаштуваннями на зовнішню оболонку кабелю, інший - для більш тонкого розрізу внутрішньої оболонки.

Тепер перед монтажником залишаються модулі з оптоволокном, зверху вкриті плівкою, переплетенням ниток і гідрофобом (все це разом, або ж у різних комбінаціях). Працюємо в рукавичках, т.к. гідрофобне мастило - дуже неприємна і важко змивається з рук рідина.

• Тонка плівка, якщо вона є – легко зрізається ножем;
• Нитки видаляються вручну або спеціальним гачком, який є на деяких моделях ножів-стриперів;
• Беремо серветки, рідину D-Gel («апельсинка») - її можна замінити бензином (якщо працюємо на відкритому повітрі) та ретельно очищаємо модулі від усього;
• Після загального очищення точно також очищаємо кожен модуль окремо, після чого протираємо спиртом.

Деякі застосовують швидший і «чистіший» метод: не обробляють кабель до модулів повністю, очистивши тільки невелика ділянказ півметра. На ньому надкушують оболонки модулів і стягують усі разом- модулі, нитки, плівку тощо. - Як панчоха. Однак при всій економії часу цей спосіб загрожує пошкодженням волокон, якщо докладене зусилля виявиться занадто великим. Особливо це небезпечно в зимовий часколи гідрофобне мастило густіє.

Розробляємо модулі

Якщо оптоволоконний монотубний кабель і його модуль виконаний у вигляді твердопластикової трубки - робиться круговий надріз невеликим труборізом і обережно, щоб не пошкодити волокна, модуль надламується.

У разі наявності кількох модулів все складніше. По-перше, поки ви працюєте з одним, вам потрібно дотримувати решту, які активно лізуть під руки. По-друге, сам кабель знаходиться на вазі, і це не дуже зручно. Найкраще виконувати цю роботу вдвох.

Порожні модулі-заглушки вирізаємо під корінь. Модулі з оптоволокном надкушуємо спеціальним стрипером модулів. Знову дуже важливо вибрати правильну глибину розрізу, тому що? Правильно, оптоволокно у безпосередній близькості від інструменту.

Важливо:

• На стрипері модулів є спеціальний песик, що блокує зворотний хід. Часто буває так, що вона спрацьовує якраз у момент надкушування модуля. Ви не можете розтиснути стрипер назад, єдиний спосіб звільнити фіксатор - ще раз надкусити модуль, що загрожує пошкодженням волокон. Тому за становищем собачки-фіксатора слід стежити.
• Не можна стягувати модулі з волокон з великим зусиллям, це може зашкодити їх і позначиться як зв'язок надалі. Найкраще звільняти повільно, частинами.

Очищення волокон

Волокна, призначені для монтажу та зварювання повинні бути ідеально цілими та ідеально чистими. Спочатку протираємо їх у наступній послідовності:

• Безворсові сухі серветки – 3-4 штуки – видаляємо гідрофоб;
• Безворсові серветки, змочені спиртом (етил, ізопропіл).

Дорогі серветки практично часто замінюються якісним туалетним папером (неароматизированной).

Потім волокна ретельно оглядаються щодо цілісності. Навіть якщо лакове покриття пошкоджене зовсім небагато - краще обробити кабель заново. Витрати часу будуть набагато нижчими, ніж якщо доведеться повертатися сюди через деякий час і повторювати процес зварювання оптоволоконного кабелю від початку до кінця.

Монтаж у муфту

Перед закладом оптоволоконного кабелю в муфту на нього обов'язково надягається термоусадка(за винятком тих конструкцій, де кабель фіксується у сирій гумі). Це поліетиленова трубка, яка під впливом високої температури «сідає» і щільно охоплює кабель та патрубок муфти. Тим самим герметизується вхід кабелю. З іншого боку, це додатковий елемент фіксації.

Робиться усадка після завершення робіт, т.к. якщо під час зварювання щось піде не так – не потрібно буде витрачати час на видалення застиглої плівки.

Усадку можна проводити паяльною лампою, будівельним феном або газовим пальником. На практиці дуже зручно використовувати конструкцію з туристичного балончика з газом та маленького пальника.

Будь-який кабель може бути схильний до значних фізичних навантажень. Особливо це актуально у тих випадках, коли комунікації прокладені не всередині приміщення, а вулицею. Будь-який такий кабель оптичний одномодовий ціна якого вимагає суттєвих вкладень, повинен мати спеціальний захист від різних атмосферних впливів. До них входить підвищена вологість, різкі перепади температур, а також сонячне світло.

Як правило, як оболонка оптоволоконних кабеліввикористовується поліетилен. Звичайно, він має масу переваг, однак у плані міцності він нерідко показує себе з не дуже гарного боку. Тому для того, щоб посилити одномодовий та багатомодовий оптичний кабель застосовується посилення їх конструкції за допомогою силових елементів. Ці елементи виготовляються з кевлару, який, як відомо, відрізняється високою міцністю. Це доводить, наприклад, той факт, що цей матеріал використовується для виготовлення сучасних бронежилетів. Будь-який посилений оптичний кабель здатний витримувати значну дію без шкоди цілісності всієї конструкції та оболонки.

Особливості посилення оптичних кабелів кевларовими нитками

Кевлар дозволяє значно збільшити допустиме розтягнення кабелю. При такому посиленні розтяг може досягати 1000-2000 Н. Найчастіше цього показника цілком достатньо для будь-якого кабелю загального призначення. Іншими словами, армування доцільне не тільки в тому випадку, якщо є оптичний кабель для внутрішньої прокладки, але і для зовнішньої. Армування кевларовими нитками набуло широкої популярності завдяки своїй високій ефективності. Також варто зазначити, що нитки можуть переплітатися між собою, а можуть утворювати щільний захисний шар. Крім того, вони забезпечують високу допустиму зусилля на розрив. Тому будь-який подібний кабель оптичний одномодовий ціна якого буде вищим, можна застосовувати навіть у найнестандартніших ситуаціях. Головне - грамотно провести монтаж оптичних кабелів зв'язку.

Іноді кабель посилюється як нитками, а й спеціальними стрижнями. Вони можуть бути металевими або з діелектрика. Якщо одномодовий оптичний кабель має велику кількість волокон, такий додатковий підсилюючий елемент може розташовуватися в його центрі.

Теромусадження.

Як ізоляція при виготовленні кабелю використовується трубка, що термоусаджується, певного типу, кольору, діаметра і товщини.

Може застосовуватися дво- чи тришарова технологія термоізоляції. За такого методу стало можливим комбінувати різні типитермоусадки та поєднання різних кольорів!

Вдалося підібрати прозорийваріант термоусадки, яка є дуже м'якою та еластичною. При використанні двох і більше шарів термоізоляції мікрофонний ефект може бути значно знижений!

Звідси найстильнішим, красивим і найбільш популярним варіантом є кабель для навушників. прозоримвиконанні, особливо коли він підкреслює шляхетність міді та срібла. У процесі експлуатації прозорий колір може тьмяніти, особливо при носінні під одягом.

Плюсом застосування термоусадки є можливість "реставрації" кабелю при неакуратному обігу (задираки, подряпини тощо), аж до повного "розплетення - переплетення" всього кабелю. Властивість стискатися і розпрямлятися при нагріванні трубка, що термоусаджується, витримує багаторазово.

Також термоусадка має діапазон робочих температур від -55 до +125 °С, що не призводить до подувукабелю на морозі (а згодом він навіть ставати м'якшим).

Тефлонова ізоляція.

Так само як ізоляція провідника може застосовуватися тефлонова стрічка ФУМ з подальшим "прибиранням" в загальну термоусадку. Даний варіант є актуальним, коли кабель треба зробити максимально тонким і м'яким.

Намотування тефлонової стрічки на мідну або срібну звивку процес досить трудомісткий, що вимагає акуратності та терпіння.

Кевларова нитка.

Практично всі виробники кабелів для навушників обов'язково згадують про наявність кевларових ниток або чогось подібного для міцності та довговічності кабелю, а ось про кількість жил та їх товщину часом замовчують.

У результаті і кабель на вигляд цілий, і нитка ціла, в ось сам провідник всередині оплетки перетерся або взагалі підгнив, і сигналу немає, або він пропадає. Навіть коли звук присутній, то він може вже проходити лише через одну тоненьку жилку, що залишилася живою, тут вже про якусь прийнятну якість звуку говорити не доводиться.

Тому при виготовленні своїх кабелів намагаюся наголошувати на більшекількість самого провідника, ніж додатковий захист кабелю на розрив. Хоча наприклад, звивка з 34-х мідних жилок діаметром всього 0,06мм не так-то легко і порвати (це як у притчі "про прутик і віник"), не кажучи про те, коли мідна або срібна свивка ще й в ізоляції . Різні ж версії комбінованих гібридних кабелів (срібло + мідь) у плані міцності на розрив взагалі поза конкуренцією.

Також можливе застосування спеціальної додаткової обплетенняна вже готовий кабель (на весь або частково до джека). Особливо це актуально для стаціонарних навушників, різних міжблочників та перехідників, де товщина кабелю особливої ​​ролі не відіграє, а от додатковий захистта красивий естетичний вигляд так!

Завушини та завушні тяганини.

Багато змінні кабелі мають вбудовані дротики, які дозволяють приймати і запам'ятовувати завушну форму вуха для зручнішого носіння та посадки навушників.

При такому способі носіння мікрофонний ефект може бути відсутнім.

Бувають трапляються проблеми, що при частому згинанні-розгинанні вбудований дріт не витримує навантажень і переламується всередині кабелю. У даному випадкуможна спробувати вийняти зламану тяганину, а іноді навіть доводиться міняти самі конектори на нові.

У своїх кабелях я використовую більше тонку(і відповідно м'якший) дріт, що закручується по спіралі самих провідників, як би "зливаючись" з ними і стаючи практично непомітним. При такому способі "живучість" завушної тяганини набагато зростає, і дозволяє більш гнучкопідлаштовувати кабель під вуха.

Також замість завушної тяганини може використовуватися знову ж таки термоусадка (один або два шари) поверх самого кабелю. При такому варіанті - досить злегка прогріти (краще термофеном, але можна і над парою, або звичайною запальничкою, але не сильно) і надати потрібну форму завушин.

Конектори для навушників.

Основне лихо багатьох конекторів (ті, що вставляються в самі навушники) - це нещільний контакт із розетками самих навушників, через що може пропадати сигнал. А найнебезпечніше, що при нещільному з'єднанні кабелю з розетками навушників їх можна ненароком упустити, або взагалі втратити!Це в основному відноситься до конекторів типу Westone і Ultimate Ears.

Можна спробувати вирішити цю проблему так:

При виготовленні (виточуванні) майстрових конекторів самі піниробляться з запасом,і потім дрібнозернистою пилкою або наждачною шкіркою підганяютьпід конкретні розетки самих навушників (головне при цьому не стікати зайвого). Іноді це відноситься і до заводських конекторів, які спочатку можуть мати більший діаметр пінів, ніж треба;

Якщо у конекторів вже нема чого сточувати, то можна спробувати їх нароститиза допомогою припою (бажано із вмістом срібла);

Замість припою (або як доповнення) можна використовувати тонку срібну тяганину, шматочок якої поміщаються в розетки під конектори, надлишки відрізаються, а потім вже вставляється сам кабель;

Ще один метод, пов'язаний з підгинанням штирьків у конекторів (пінів) певнимчином.

Ще одна особиста розробка: замість припою на піни конекторів наноситься струмопровідний клей "Контактол" зі сріблом, після чого дати просохнути близько доби і можна користуватися. Звичайно при частому вилученні кабелю з навушників шар клею буде стиратися, зате даний клей має дуже малий опір, і при встановленні в роз'єми навушників він ще заповнюватиме мікропори, тим самим покращуючи характеристики провідності сигналу.

Для довідки: д іаметр пінів для Westone - 0.78mm, для Ultimate Ears- 0.75mm

Джекі.

З усієї різноманітності джеків для портативу найбільш популярним і зручним є джек кутовийформи.Але тут вибір на жаль, невеликий (на відміну від прямих варіантів):

Neutrik NTP3RC, Neutrik NTP3RC-B

Час читання: 4 хвилини

Кевлар – назва торгової маркивисокоміцного полімерного матеріалу(KEVLAR), розробленого вченими американської хімічної компанії DuPont (Дюпон). За характеристиками міцності перевершує сталь, але набагато легше за вагою.

Кевлар був винайдений у 1964 році американською вченою-хіміком Стефані Луїзою Кволек під час її роботи в Дюпон.

До 1971 року групі вчених компанії вдалося доопрацювати матеріал, і почалося масове виробництво.

Кевлар це аналог СВМ і тварон (чого багато хто і не знає), створених практично одночасно в Росії та Європі. Але оскільки він був першим, всі матеріали, які стосуються цієї групи, почали називати саме так.

Виробництво

Кевлар випускають у вигляді:

• технічних ниток;
• пряжі;
• ровінгу;
• тканин.

Це полімер, що кристалізується. Видобувають його методом поліконденсації в розчині в низькотемпературному режимі. До розчину додають реагенти, і з нього виділяється полімер у вигляді гелю або крихти. Його промивають, просушують і розчиняють у кислоті, потім через фільєри формуються нитки та волокна, подаються до осадової ванни, промиваються і знову сушаться.

Властивості кевлару

Простий діаметр волокон 1 мкм, непрозорі.

1. Основною характеристикою матеріалу є його висока механічна міцність. Щільність та, відповідно, маса досить низькі.
2. Кевлар має стійкість до розтягування.
3. Не горить і не плавиться, має здатність до самогасіння. Починає розкладатися при температурі від 430 °C. При дії високих температур починає втрачати міцність лише з часом, не відразу.
4. Має стійкість до органічних розчинників.
5. Має високий модуль пружності.
6. Стійкий до корозії.
7. Під впливом дуже низьких температур (кріогенних) не тільки не псується, а й стає ще міцнішим.
8. Має низьку питому електропровідність.
9. Стійкий до порізів.

Застосування

Спочатку метою розробників було створити легке, але дуже міцне волокно, яке можна було б використовувати під час виробництва шин.

Кевларові тканини

Випускаються зазвичай як полотна в рулонах під назвою Кевлар-49. Також бувають інші види:

• штапель-кевлар - коротко нарізані волокна довжиною трохи більше шести мм. властивості міцностігубляться через нарізку, але зберігаються бар'єрні. Використовується для виробництва пряжі, повсті та нетканих виробів з високими теплоізоляційними та віброізоляційними властивостями;

• флок-кевлар – подрібнене волокно (до 1 мм), застосовують для армування різних смол.

Кевларові тканини мають і мінуси:

• втрачають міцність при стиранні;
• руйнуються під впливом ультрафіолету. Вимагають спеціального смолового покриття.

Одяг захисний з кевлару

Армують властивості кевлару використовують, включаючи його до складу тканин, з яких виготовляють елементи захисного одягу: рукавички, окремі вставки в костюм, наколінники, антипрокольні устілки, одяг спортивної групи - для сноубордингу, мотоспорту і т. д. Подібна тканина стає стійкою до порізів. проколювання.

Кевларові рукавички можуть захистити від порізів про скло, короткочасного впливу полум'я та розжарених предметів, при цьому вони м'які, еластичні та добре пропускають повітря. зовнішньому виглядунагадують трикотажні) і дозволяють працювати навіть із найдрібнішими деталями, тому що не порушують чутливості рук.

З 1970 року велася розробка антипрокольної тканини для бронежилету, а потім почалося виробництво легких куленепробивних бронежилетів з кількох шарів кевлару. Для того, щоб якості матеріалу не погіршувалися під впливом води та ультрафіолету, кевларова броня має покриття з водостійкої тканини.

Також виробляють інші елементи захисту від вогнепальних та осколкових уражень, наприклад, у бронеавтомобілях.

Спортивне спорядження

Лижі, дошки для сноуборду, шоломи, човни і весла з кевлару мають дуже високу міцність і легкість.

Суднобудування

Кевлар почали застосовувати у суднобудуванні відносно нещодавно – останні два десятиліття. Процес виробництва високотехнологічний і досить дорогий, тому його застосовують вибірково - для обробки корпусу по швах, в кільовій частині.
Застосовується для будівництва яхт. З цього матеріалу вони виходять дуже легкими, витрачають менше палива та здатні розвивати більше високу швидкість.

Дізнайтеся з відео, що це кевларові пакети і чи постраждає кевларова тканина від ножа.

Інші сфери

• Кевлар використовується як армуючий волокно, щоб надати матеріалу міцність і легкість. Їм укріплюють кабелі, простягаючи нитку з кевлару по всій довжині, захищаючи його від розтягування та урвища.
• Також його застосовують виготовлення ортопедичних протезів.
• Кевларові канати характеризуються високою міцністю, малою вагою, стійкістю до корозії, не електропровідністю, завдяки чому широко використовуються в суднобудуванні та гірничій промисловості, де замінюють сталеві троси.
• Міцні властивості волокон кевлару поєднують з термостійкістю карбону і отримують гібридний матеріал - карбон-кевлар. Його використовують для будівництва корпусів човнів, здатних розвивати високу швидкість.

Завдяки високим показникамміцності та стійкості до зовнішніх механічних та хімічних впливів кевлар широко застосовується в самих різних сферахі визнаний одним з найвищих технологій сучасних матеріалів. Про інші матеріали високих технологійчитайте.