ઓપ્ટિકલ કેબલ શીથ મટિરિયલ્સનું વિશ્લેષણ: મૂળભૂતથી વિશેષ એપ્લિકેશનો સુધી સર્વાંગી સુરક્ષા

ઓપ્ટિકલ કેબલ સ્ટ્રક્ચરમાં આવરણ અથવા બાહ્ય આવરણ એ સૌથી બહારનું રક્ષણાત્મક સ્તર છે, જે મુખ્યત્વે PE આવરણ સામગ્રી અને PVC આવરણ સામગ્રીથી બનેલું છે, અને ખાસ પ્રસંગોમાં હેલોજન-મુક્ત જ્યોત-પ્રતિરોધક આવરણ સામગ્રી અને ઇલેક્ટ્રિક ટ્રેકિંગ પ્રતિરોધક આવરણ સામગ્રીનો ઉપયોગ થાય છે.

1. PE આવરણ સામગ્રી
PE એ પોલિઇથિલિનનું સંક્ષેપ છે, જે ઇથિલિનના પોલિમરાઇઝેશન દ્વારા રચાયેલ પોલિમર સંયોજન છે. બ્લેક પોલિઇથિલિન શીથ મટિરિયલ ચોક્કસ પ્રમાણમાં સ્ટેબિલાઇઝર, કાર્બન બ્લેક, એન્ટીઑકિસડન્ટ અને પ્લાસ્ટિસાઇઝર સાથે પોલિઇથિલિન રેઝિનને સમાન રીતે મિશ્રિત કરીને અને દાણાદાર કરીને બનાવવામાં આવે છે. ઓપ્ટિકલ કેબલ શીથ માટે પોલિઇથિલિન શીથ મટિરિયલ્સને ઘનતા અનુસાર ઓછી ઘનતા પોલિઇથિલિન (LDPE), રેખીય ઓછી ઘનતા પોલિઇથિલિન (LLDPE), મધ્યમ ઘનતા પોલિઇથિલિન (MDPE) અને ઉચ્ચ ઘનતા પોલિઇથિલિન (HDPE) માં વિભાજિત કરી શકાય છે. તેમની વિવિધ ઘનતા અને પરમાણુ માળખાને કારણે, તેમની પાસે વિવિધ ગુણધર્મો છે. ઓછી ઘનતા પોલિઇથિલિન, જેને ઉચ્ચ-દબાણ પોલિઇથિલિન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે 200-300°C પર ઉચ્ચ દબાણ (1500 વાતાવરણથી ઉપર) પર ઇથિલિનના કોપોલિમરાઇઝેશન દ્વારા રચાય છે જેમાં ઉત્પ્રેરક તરીકે ઓક્સિજન હોય છે. તેથી, ઓછી ઘનતા પોલિઇથિલિનની પરમાણુ સાંકળમાં વિવિધ લંબાઈની બહુવિધ શાખાઓ હોય છે, જેમાં ઉચ્ચ ડિગ્રી સાંકળ શાખા, અનિયમિત રચના, ઓછી સ્ફટિકીયતા અને સારી સુગમતા અને વિસ્તરણ હોય છે. ઉચ્ચ-ઘનતા પોલિઇથિલિન, જેને લો-પ્રેશર પોલિઇથિલિન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે એલ્યુમિનિયમ અને ટાઇટેનિયમ ઉત્પ્રેરક સાથે ઇથિલિનના પોલિમરાઇઝેશન દ્વારા નીચા દબાણ (1-5 વાતાવરણ) અને 60-80°C પર રચાય છે. ઉચ્ચ-ઘનતા પોલિઇથિલિનના સાંકડા પરમાણુ વજન વિતરણ અને પરમાણુઓની વ્યવસ્થિત ગોઠવણીને કારણે, તેમાં સારા યાંત્રિક ગુણધર્મો, સારી રાસાયણિક પ્રતિકાર અને ઉપયોગની વિશાળ તાપમાન શ્રેણી છે. મધ્યમ-ઘનતા પોલિઇથિલિન આવરણ સામગ્રી ઉચ્ચ-ઘનતા પોલિઇથિલિન અને ઓછી-ઘનતા પોલિઇથિલિનને યોગ્ય પ્રમાણમાં મિશ્રિત કરીને અથવા ઇથિલિન મોનોમર અને પ્રોપીલીન (અથવા 1-બ્યુટીનનો બીજો મોનોમર) ને પોલિમરાઇઝ કરીને બનાવવામાં આવે છે. તેથી, મધ્યમ-ઘનતા પોલિઇથિલિનનું પ્રદર્શન ઉચ્ચ-ઘનતા પોલિઇથિલિન અને ઓછી-ઘનતા પોલિઇથિલિનની વચ્ચે છે, અને તેમાં ઓછી-ઘનતા પોલિઇથિલિનની લવચીકતા અને ઉચ્ચ-ઘનતા પોલિઇથિલિનની ઉત્તમ વસ્ત્રો પ્રતિકાર અને તાણ શક્તિ બંને છે. રેખીય ઓછી-ઘનતા પોલિઇથિલિનને ઇથિલિન મોનોમર અને 2-ઓલેફિન સાથે ઓછા દબાણવાળા ગેસ તબક્કા અથવા સોલ્યુશન પદ્ધતિ દ્વારા પોલિમરાઇઝ કરવામાં આવે છે. રેખીય ઓછી-ઘનતા પોલિઇથિલિનની શાખા ડિગ્રી ઓછી ઘનતા અને ઉચ્ચ ઘનતા વચ્ચે છે, તેથી તેમાં ઉત્તમ પર્યાવરણીય તાણ ક્રેકીંગ પ્રતિકાર છે. PE સામગ્રીની ગુણવત્તા ઓળખવા માટે પર્યાવરણીય તાણ ક્રેકીંગ પ્રતિકાર એક અત્યંત મહત્વપૂર્ણ સૂચક છે. તે એ ઘટનાનો ઉલ્લેખ કરે છે કે સર્ફેક્ટન્ટના વાતાવરણમાં સામગ્રી પરીક્ષણ ભાગ બેન્ડિંગ સ્ટ્રેસ ક્રેકનો ભોગ બને છે. સામગ્રીના તાણ ક્રેકીંગને અસર કરતા પરિબળોમાં શામેલ છે: પરમાણુ વજન, પરમાણુ વજન વિતરણ, સ્ફટિકીયતા અને પરમાણુ સાંકળનું સૂક્ષ્મ માળખું. પરમાણુ વજન જેટલું મોટું હશે, પરમાણુ વજન વિતરણ જેટલું સાંકડું હશે, વેફર્સ વચ્ચે વધુ જોડાણો હશે, સામગ્રીનો પર્યાવરણીય તાણ ક્રેકીંગ પ્રતિકાર વધુ સારો હશે અને સામગ્રીનું સેવા જીવન લાંબુ હશે; તે જ સમયે, સામગ્રીનું સ્ફટિકીકરણ પણ આ સૂચકને અસર કરે છે. સ્ફટિકીયતા જેટલી ઓછી હશે, સામગ્રીનો પર્યાવરણીય તાણ ક્રેકીંગ પ્રતિકાર વધુ સારો હશે. PE સામગ્રીના વિરામ સમયે તાણ શક્તિ અને વિસ્તરણ એ સામગ્રીના પ્રદર્શનને માપવા માટેનું બીજું સૂચક છે, અને સામગ્રીના ઉપયોગના અંતિમ બિંદુની પણ આગાહી કરી શકે છે. PE સામગ્રીમાં કાર્બન સામગ્રી સામગ્રી પર અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોના ધોવાણનો અસરકારક રીતે પ્રતિકાર કરી શકે છે, અને એન્ટીઑકિસડન્ટો સામગ્રીના એન્ટીઑકિસડન્ટ ગુણધર્મોને અસરકારક રીતે સુધારી શકે છે.

2. પીવીસી આવરણ સામગ્રી
પીવીસી જ્યોત પ્રતિરોધક સામગ્રીમાં ક્લોરિન પરમાણુ હોય છે, જે જ્યોતમાં બળી જશે. સળગતી વખતે, તે વિઘટિત થશે અને મોટી માત્રામાં કાટ લાગતો અને ઝેરી HCL ગેસ છોડશે, જે ગૌણ નુકસાન પહોંચાડશે, પરંતુ જ્યોત છોડતી વખતે તે પોતાને ઓલવી નાખશે, તેથી તેમાં જ્યોત ન ફેલાવવાની લાક્ષણિકતા છે; તે જ સમયે, પીવીસી આવરણ સામગ્રીમાં સારી લવચીકતા અને વિસ્તરણક્ષમતા હોય છે, અને તેનો ઉપયોગ ઇન્ડોર ઓપ્ટિકલ કેબલ્સમાં વ્યાપકપણે થાય છે.

3. હેલોજન-મુક્ત જ્યોત પ્રતિરોધક આવરણ સામગ્રી
પોલીવિનાઇલ ક્લોરાઇડ બળતી વખતે ઝેરી વાયુઓ ઉત્પન્ન કરશે, તેથી લોકોએ ઓછા ધુમાડાવાળા, હેલોજન-મુક્ત, બિન-ઝેરી, સ્વચ્છ જ્યોત પ્રતિરોધક આવરણ સામગ્રી વિકસાવી છે, એટલે કે, સામાન્ય આવરણ સામગ્રીમાં અકાર્બનિક જ્યોત પ્રતિરોધક Al(OH)3 અને Mg(OH)2 ઉમેર્યા છે, જે આગનો સામનો કરતી વખતે સ્ફટિક પાણી છોડશે અને ઘણી ગરમી શોષી લેશે, જેનાથી આવરણ સામગ્રીનું તાપમાન વધતું અટકાવશે અને દહન અટકાવશે. હેલોજન-મુક્ત જ્યોત પ્રતિરોધક આવરણ સામગ્રીમાં અકાર્બનિક જ્યોત પ્રતિરોધક ઉમેરવામાં આવતા હોવાથી, પોલિમરની વાહકતા વધશે. તે જ સમયે, રેઝિન અને અકાર્બનિક જ્યોત પ્રતિરોધક સંપૂર્ણપણે અલગ બે-તબક્કાની સામગ્રી છે. પ્રક્રિયા દરમિયાન, સ્થાનિક રીતે જ્યોત પ્રતિરોધકોના અસમાન મિશ્રણને અટકાવવું જરૂરી છે. યોગ્ય માત્રામાં અકાર્બનિક જ્યોત પ્રતિરોધક ઉમેરવા જોઈએ. જો પ્રમાણ ખૂબ મોટું હોય, તો સામગ્રીના વિરામ સમયે યાંત્રિક શક્તિ અને વિસ્તરણ ખૂબ ઓછું થઈ જશે. હેલોજન-મુક્ત જ્યોત પ્રતિરોધકના જ્યોત પ્રતિરોધક ગુણધર્મોનું મૂલ્યાંકન કરવા માટેના સૂચકાંકો ઓક્સિજન સૂચકાંક અને ધુમાડાની સાંદ્રતા છે. ઓક્સિજન ઇન્ડેક્સ એ ઓક્સિજન અને નાઇટ્રોજનના મિશ્ર ગેસમાં સંતુલિત દહન જાળવવા માટે સામગ્રી માટે જરૂરી ન્યૂનતમ ઓક્સિજન સાંદ્રતા છે. ઓક્સિજન ઇન્ડેક્સ જેટલો મોટો હશે, તેટલા જ સામગ્રીના જ્યોત પ્રતિરોધક ગુણધર્મો વધુ સારા હશે. ધુમાડાની સાંદ્રતાની ગણતરી ચોક્કસ જગ્યા અને ઓપ્ટિકલ પાથ લંબાઈમાં સામગ્રીના દહન દ્વારા ઉત્પન્ન થતા ધુમાડામાંથી પસાર થતા સમાંતર પ્રકાશ બીમના ટ્રાન્સમિટન્સને માપીને કરવામાં આવે છે. ધુમાડાની સાંદ્રતા જેટલી ઓછી હશે, ધુમાડાનું ઉત્સર્જન ઓછું હશે અને સામગ્રીનું પ્રદર્શન વધુ સારું રહેશે.

૪. ઇલેક્ટ્રિક માર્ક પ્રતિરોધક આવરણ સામગ્રી
પાવર કોમ્યુનિકેશન સિસ્ટમમાં હાઇ વોલ્ટેજ ઓવરહેડ લાઇનવાળા ટાવરમાં વધુને વધુ ઓલ-મીડિયા સેલ્ફ-સપોર્ટિંગ ઓપ્ટિકલ કેબલ (ADSS) નાખવામાં આવી રહ્યા છે. કેબલ શીથ પર હાઇ વોલ્ટેજ ઇન્ડક્શન ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડના પ્રભાવને દૂર કરવા માટે, લોકોએ કાર્બન બ્લેકની સામગ્રી, કાર્બન બ્લેક કણોના કદ અને વિતરણને સખત રીતે નિયંત્રિત કરીને, શીથ મટિરિયલને ઉત્તમ ઇલેક્ટ્રિક ડાઘ પ્રતિરોધક બનાવવા માટે ખાસ ઉમેરણો ઉમેરીને, શીથ મટિરિયલને ઉત્તમ ઇલેક્ટ્રિક ડાઘ પ્રતિરોધક કામગીરી આપે છે.