คู่มือฉบับสมบูรณ์เกี่ยวกับวัสดุที่ใช้ทำสายเคเบิลใยแก้วนำแสงทั่วไป | วิธีเลือกวัสดุสายเคเบิลที่เหมาะสมสำหรับสภาพแวดล้อมต่างๆ

ในการออกแบบสายเคเบิลใยแก้วนำแสง (OFC) การเลือกวัตถุดิบที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญ สภาพแวดล้อมการใช้งานที่แตกต่างกัน เช่น ความเย็นจัด อุณหภูมิสูง ความชื้น การติดตั้งกลางแจ้ง การดัดงออย่างต่อเนื่อง หรือการเคลื่อนย้ายบ่อยครั้ง ล้วนกำหนดข้อกำหนดที่แตกต่างกันสำหรับวัสดุสายเคเบิลใยแก้วนำแสง ในที่นี้ เราได้สรุปวัสดุแกนกลางที่ใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรมหลายชนิด พร้อมวิเคราะห์คุณลักษณะด้านประสิทธิภาพและการใช้งานจริง เพื่อช่วยให้คุณออกแบบสายเคเบิลใยแก้วนำแสงและเลือกวัสดุได้อย่างเหมาะสมที่สุด

1. PBT (โพลีบิวทิลีนเทเรฟทาเลต) — วัสดุที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับท่อหลวม

พีบีทีPBT เป็นวัสดุที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดสำหรับท่อหลวมในสายเคเบิลใยแก้วนำแสง พลาสติกสำหรับสายเคเบิลทั่วไปมักจะเปราะที่อุณหภูมิต่ำและอ่อนตัวที่อุณหภูมิสูง PBT ที่ได้รับการดัดแปลง เช่น ที่มีส่วนของโซ่ที่ยืดหยุ่นได้ จะช่วยเพิ่มความต้านทานต่อแรงกระแทกที่อุณหภูมิต่ำได้อย่างมาก และสามารถตอบสนองความต้องการได้ถึง -40°C นอกจากนี้ PBT ยังมีความแข็งแกร่งและความเสถียรของมิติที่ดีเยี่ยมที่อุณหภูมิสูง ทำให้มั่นใจได้ถึงการปกป้องเส้นใยภายใต้ความเครียดจากความร้อน ประสิทธิภาพที่สมดุล ต้นทุนที่สมเหตุสมผล และความอเนกประสงค์ ทำให้ PBT เป็นตัวเลือกที่นิยมใช้สำหรับสายเคเบิลสื่อสารกลางแจ้ง สายเคเบิลระยะไกล และโครงสร้างสายเคเบิล ADSS

2. โพลีโพรพีลีน (PP) — มีความทนทานต่ออุณหภูมิต่ำและทนต่อการไฮโดรไลซิสได้ดีเยี่ยม

PP ได้รับความสนใจในวัสดุสำหรับสายเคเบิลใยแก้วนำแสงเนื่องจากมีความทนทานต่ออุณหภูมิต่ำได้ดีเยี่ยม ป้องกันการแตกร้าวในสภาวะที่หนาวจัด นอกจากนี้ ความต้านทานต่อการไฮโดรไลซิสยังเหนือกว่า PBT ทำให้เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่ชื้นหรือมีน้ำมาก อย่างไรก็ตาม PP มีค่าโมดูลัสและความแข็งแกร่งต่ำกว่า PBT เล็กน้อย ดังนั้นการใช้งานจึงควรพิจารณาโครงสร้างสายเคเบิลเฉพาะ ตัวอย่างเช่น สายเคเบิลน้ำหนักเบา สายเคเบิลแบบไฮบริดสำหรับใช้ภายในและภายนอกอาคาร หรือโครงสร้างท่อหลวมที่ต้องการความยืดหยุ่นสูง อาจเลือกใช้ PP เป็นทางเลือกอื่น

3. LSZH (ควันน้อย ปราศจากฮาโลเจน) — วัสดุหุ้มสายเคเบิลที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมที่เป็นที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย

LSZHLSZH เป็นวัสดุหุ้มสายเคเบิลที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและใช้งานอย่างแพร่หลายที่สุด สูตร LSZH คุณภาพสูงที่ได้จากระบบโพลีเมอร์และเทคโนโลยีสารเติมแต่งเฉพาะทาง สามารถทนต่อแรงกระแทกที่อุณหภูมิต่ำ -40°C และใช้งานได้ยาวนานที่อุณหภูมิ 85°C ในกรณีเกิดเพลิงไหม้ LSZH จะปล่อยควันน้อยและไม่มีก๊าซฮาโลเจน ช่วยเพิ่มความปลอดภัยให้กับสายเคเบิลภายในอาคาร สายเคเบิลในศูนย์ข้อมูล และสายไฟในสถานที่สาธารณะ นอกจากนี้ยังมีความทนทานต่อการแตกร้าวจากความเครียดทางสิ่งแวดล้อมและการกัดกร่อนทางเคมีได้ดีเยี่ยม ทำให้เป็นตัวเลือกที่หลากหลายสำหรับปลอกสายเคเบิลทั้งภายในและภายนอกอาคาร

4. TPU (เทอร์โมพลาสติกโพลียูรีเทน) — “ราชา” แห่งความยืดหยุ่นในอุณหภูมิต่ำและความทนทานต่อการเสียดสี

TPU มีชื่อเสียงในด้านความยืดหยุ่นและความทนทานภายใต้อุณหภูมิต่ำมาก แตกต่างจาก PVC TPU ยังคงอ่อนตัวสูงและไม่แตกหัก นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติทนทานต่อการเสียดสี น้ำมัน และการฉีกขาดได้ดีเยี่ยม ทำให้เหมาะสำหรับสายเคเบิลที่เคลื่อนที่ได้ เช่น สายเคเบิลสำหรับโซ่ลาก สายเคเบิลสำหรับยานพาหนะ สายเคเบิลสำหรับการทำเหมือง สายเคเบิลสำหรับหุ่นยนต์ และการใช้งานในระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม โปรดทราบว่าความทนทานต่ออุณหภูมิสูงและการไฮโดรไลซิสของ TPU ขึ้นอยู่กับเกรดเฉพาะ ดังนั้นการเลือกใช้สูตรคุณภาพสูงจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง

5. PVC (โพลีไวนิลคลอไรด์) — วัสดุหุ้มสายเคเบิลราคาประหยัดที่มีข้อจำกัดด้านอุณหภูมิต่ำ

พีวีซี (PVC) ยังคงถูกนำมาใช้ในสายเคเบิลใยแก้วนำแสงบางประเภทเนื่องจากต้นทุนต่ำและแปรรูปได้ง่าย อย่างไรก็ตาม พีวีซีมาตรฐานจะแข็งตัวและอาจแตกได้ที่อุณหภูมิต่ำกว่า -10°C ทำให้ไม่เหมาะสำหรับสภาวะที่หนาวจัด พีวีซีที่ทนต่ออุณหภูมิต่ำหรือทนความเย็นสามารถลดอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะของแก้วได้โดยใช้สารเพิ่มความยืดหยุ่น แต่สิ่งนี้อาจลดความแข็งแรงเชิงกลและความทนทานต่อการเสื่อมสภาพได้ ดังนั้น พีวีซีจึงเหมาะสมกว่าสำหรับโครงการที่คำนึงถึงต้นทุนในสภาพแวดล้อมที่ค่อนข้างคงที่ เช่น การติดตั้งภายในอาคารมาตรฐานหรือการติดตั้งสายเคเบิลชั่วคราว

6. TPV (เทอร์โมพลาสติกวัลคาไนซ์) — การผสมผสานความยืดหยุ่นของยางและความสามารถในการขึ้นรูปของพลาสติก

TPV ผสานความยืดหยุ่นของยางเข้ากับความสามารถในการขึ้นรูปของพลาสติก มีคุณสมบัติทนต่ออุณหภูมิสูงและต่ำได้ดีเยี่ยม รวมถึงทนต่อสภาพอากาศและโอโซนได้อย่างดีเยี่ยม ความยืดหยุ่นและความทนทานของ TPV ทำให้เหมาะสำหรับสายเคเบิลใยแก้วนำแสงกลางแจ้ง สายไฟในรถยนต์ และสายเคเบิลแบบยืดหยุ่น ในฐานะวัสดุ TPV มีความสมดุลระหว่างคุณสมบัติของ TPU และ PVC ทำให้มีความยืดหยุ่นทางโครงสร้างและความทนทานต่อสภาพแวดล้อมได้ดีเยี่ยม

7. XLPE (โพลีเอทิลีนแบบเชื่อมโยงข้าม) — วัสดุฉนวนทนความร้อนสูงสำหรับสายเคเบิลใยแก้วนำแสงและสายไฟ

XLPEด้วยกระบวนการเชื่อมโยงข้าม (crosslinking) ทำให้ XLPE ทนความร้อนได้ดีขึ้นและสามารถใช้งานได้อย่างต่อเนื่องที่อุณหภูมิสูงกว่า 90°C นอกจากนี้ยังให้ความแข็งแรงเชิงกลและความต้านทานต่อแรงดึงที่เหนือกว่า แม้ว่า XLPE จะนิยมใช้เป็นฉนวนสำหรับสายไฟ (เช่น 1kV–35kV) แต่บางครั้งก็ใช้ในสายเคเบิลใยแก้วนำแสงเพื่อเสริมความแข็งแรงหรือใช้งานในอุณหภูมิสูง คุณสมบัติทางความร้อนและเชิงกลทำให้เหมาะสำหรับสายเคเบิลใยแก้วนำแสงชนิดพิเศษในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

การเลือกวัสดุหุ้มสายเคเบิลใยแก้วนำแสง — สถานการณ์การใช้งานเป็นสิ่งสำคัญ

การเลือกวัสดุสายเคเบิลใยแก้วนำแสงที่เหมาะสมนั้นต้องพิจารณามากกว่าแค่ข้อมูลทางเทคนิค แต่ต้องคำนึงถึงสถานการณ์การใช้งานจริงด้วย:

การติดตั้งแบบถาวร (ภายนอกอาคาร, ท่อลม, เสาอากาศ): LSZH, TPV, XLPE
การใช้งานที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนย้าย (โซ่ลาก, หุ่นยนต์, ยานพาหนะ, การทำเหมือง): TPU
อุณหภูมิต่ำมาก (-40°C หรือต่ำกว่า): PBT ดัดแปลง, PP, TPU
การเดินสายไฟภายในอาคาร สำหรับการใช้งานทั่วไปและโครงการที่คำนึงถึงต้นทุน: ท่อ PVC (แนะนำให้ใช้เฉพาะในบางกรณีเท่านั้น)

ไม่มีวัสดุใดที่เหมาะสมกับทุกสถานการณ์สำหรับสายเคเบิลใยแก้วนำแสง การเลือกใช้วัสดุควรพิจารณาจากโครงสร้างสายเคเบิล สภาพการติดตั้ง งบประมาณ และความน่าเชื่อถือในระยะยาวอย่างรอบด้าน