ऑप्टिकल केबल शीथ सामग्री का विश्लेषण: बुनियादी से लेकर विशेष अनुप्रयोगों तक सर्वांगीण सुरक्षा

म्यान या बाहरी म्यान ऑप्टिकल केबल संरचना में सबसे बाहरी सुरक्षात्मक परत है, जो मुख्य रूप से पीई म्यान सामग्री और पीवीसी म्यान सामग्री से बना है, और विशेष अवसरों में हलोजन मुक्त लौ-मंदक म्यान सामग्री और इलेक्ट्रिक ट्रैकिंग प्रतिरोधी म्यान सामग्री का उपयोग किया जाता है।

1. पीई म्यान सामग्री
पीई पॉलीइथिलीन का संक्षिप्त नाम है, जो एथिलीन के बहुलकीकरण से निर्मित एक बहुलक यौगिक है। काली पॉलीइथिलीन आवरण सामग्री, पॉलीइथिलीन रेज़िन को एक निश्चित अनुपात में स्टेबलाइज़र, कार्बन ब्लैक, एंटीऑक्सीडेंट और प्लास्टिसाइज़र के साथ समान रूप से मिलाकर और दानेदार बनाकर बनाई जाती है। ऑप्टिकल केबल आवरणों के लिए पॉलीइथिलीन आवरण सामग्री को घनत्व के अनुसार निम्न-घनत्व पॉलीइथिलीन (LDPE), रैखिक निम्न-घनत्व पॉलीइथिलीन (LLDPE), मध्यम-घनत्व पॉलीइथिलीन (MDPE) और उच्च-घनत्व पॉलीइथिलीन (HDPE) में विभाजित किया जा सकता है। उनके विभिन्न घनत्वों और आणविक संरचनाओं के कारण, उनके गुण भी भिन्न होते हैं। निम्न-घनत्व पॉलीइथिलीन, जिसे उच्च-दाब पॉलीइथिलीन भी कहा जाता है, 200-300°C पर उच्च दाब (1500 वायुमंडल से ऊपर) पर ऑक्सीजन को उत्प्रेरक के रूप में लेकर एथिलीन के सहबहुलकीकरण द्वारा निर्मित होता है। इसलिए, कम घनत्व वाले पॉलीथीन की आणविक श्रृंखला में अलग-अलग लंबाई की कई शाखाएँ होती हैं, जिनमें उच्च स्तर की श्रृंखला शाखा, अनियमित संरचना, कम क्रिस्टलीयता और अच्छा लचीलापन और बढ़ाव होता है। उच्च घनत्व वाला पॉलीथीन, जिसे निम्न-दाब पॉलीथीन भी कहा जाता है, एल्युमीनियम और टाइटेनियम उत्प्रेरकों के साथ कम दबाव (1-5 वायुमंडल) और 60-80°C पर एथिलीन के बहुलकीकरण द्वारा बनता है। उच्च घनत्व वाले पॉलीथीन के संकीर्ण आणविक भार वितरण और अणुओं की व्यवस्थित व्यवस्था के कारण, इसमें अच्छे यांत्रिक गुण, अच्छा रासायनिक प्रतिरोध और उपयोग की एक विस्तृत तापमान सीमा होती है। मध्यम घनत्व वाले पॉलीथीन म्यान सामग्री को उच्च घनत्व वाले पॉलीथीन और निम्न घनत्व वाले पॉलीथीन को उचित अनुपात में मिश्रित करके, या एथिलीन मोनोमर और प्रोपिलीन (या 1-ब्यूटीन के दूसरे मोनोमर) को बहुलकीकृत करके बनाया जाता है। इसलिए, मध्यम घनत्व पॉलीथीन का प्रदर्शन उच्च घनत्व पॉलीथीन और निम्न घनत्व पॉलीथीन के बीच होता है, और इसमें निम्न घनत्व पॉलीथीन का लचीलापन और उच्च घनत्व पॉलीथीन का उत्कृष्ट पहनने का प्रतिरोध और तन्य शक्ति दोनों होते हैं। रैखिक निम्न घनत्व पॉलीथीन को एथिलीन मोनोमर और 2-ओलेफिन के साथ कम दबाव वाले गैस चरण या समाधान विधि द्वारा बहुलकीकृत किया जाता है। रैखिक निम्न घनत्व पॉलीथीन की शाखाकरण डिग्री निम्न घनत्व और उच्च घनत्व के बीच होती है, इसलिए इसमें उत्कृष्ट पर्यावरणीय तनाव क्रैकिंग प्रतिरोध होता है। पर्यावरणीय तनाव क्रैकिंग प्रतिरोध पीई सामग्री की गुणवत्ता की पहचान करने के लिए एक अत्यंत महत्वपूर्ण संकेतक है। आणविक भार जितना अधिक होगा, आणविक भार वितरण उतना ही संकीर्ण होगा, वेफर्स के बीच जितने अधिक संबंध होंगे, सामग्री का पर्यावरणीय तनाव दरार प्रतिरोध उतना ही बेहतर होगा, और सामग्री का सेवा जीवन उतना ही लंबा होगा; साथ ही, सामग्री का क्रिस्टलीकरण भी इस सूचक को प्रभावित करता है। क्रिस्टलीयता जितनी कम होगी, सामग्री का पर्यावरणीय तनाव दरार प्रतिरोध उतना ही बेहतर होगा। पीई सामग्रियों की तन्य शक्ति और टूटने पर बढ़ाव सामग्री के प्रदर्शन को मापने के लिए एक और संकेतक हैं, और सामग्री के उपयोग के अंतिम बिंदु की भविष्यवाणी भी कर सकते हैं। पीई सामग्रियों में कार्बन सामग्री सामग्री पर पराबैंगनी किरणों के क्षरण का प्रभावी ढंग से विरोध कर सकती है, और एंटीऑक्सीडेंट सामग्री के एंटीऑक्सीडेंट गुणों को प्रभावी ढंग से बेहतर बना सकते हैं।

2. पीवीसी म्यान सामग्री
पीवीसी अग्निरोधी सामग्री में क्लोरीन परमाणु होते हैं, जो ज्वाला में जलेंगे। जलते समय, यह विघटित होकर बड़ी मात्रा में संक्षारक और विषाक्त एचसीएल गैस छोड़ेगा, जिससे द्वितीयक क्षति होगी, लेकिन ज्वाला छोड़ते समय यह स्वयं बुझ जाएगा, इसलिए इसमें ज्वाला न फैलाने की विशेषता है; साथ ही, पीवीसी म्यान सामग्री में अच्छा लचीलापन और विस्तारशीलता होती है, और इसका व्यापक रूप से इनडोर ऑप्टिकल केबलों में उपयोग किया जाता है।

3. हैलोजन-मुक्त ज्वाला मंदक आवरण सामग्री
चूँकि पॉलीविनाइल क्लोराइड जलने पर जहरीली गैसें पैदा करेगा, इसलिए लोगों ने कम धुआँ देने वाला, हैलोजन-मुक्त, गैर-विषाक्त, स्वच्छ अग्निरोधी आवरण पदार्थ विकसित किया है, यानी साधारण आवरण पदार्थों में अकार्बनिक अग्निरोधी Al(OH)3 और Mg(OH)2 मिलाया जाता है, जो आग लगने पर क्रिस्टलीय जल छोड़ेगा और बहुत अधिक ऊष्मा अवशोषित करेगा, जिससे आवरण पदार्थ का तापमान बढ़ने से रोका जा सकेगा और दहन को रोका जा सकेगा। चूँकि हैलोजन-मुक्त अग्निरोधी आवरण पदार्थों में अकार्बनिक अग्निरोधी मिलाए जाते हैं, इसलिए पॉलिमर की चालकता बढ़ जाएगी। साथ ही, रेजिन और अकार्बनिक अग्निरोधी पूरी तरह से अलग द्वि-चरण पदार्थ हैं। प्रसंस्करण के दौरान, स्थानीय स्तर पर अग्निरोधी पदार्थों के असमान मिश्रण को रोकना आवश्यक है। अकार्बनिक अग्निरोधी पदार्थों को उचित मात्रा में मिलाया जाना चाहिए। यदि अनुपात बहुत बड़ा है, तो पदार्थ के टूटने पर यांत्रिक शक्ति और बढ़ाव बहुत कम हो जाएगा। हैलोजन-मुक्त ज्वाला मंदक के ज्वाला मंदक गुणों के मूल्यांकन के संकेतक ऑक्सीजन सूचकांक और धुएँ की सांद्रता हैं। ऑक्सीजन सूचकांक, ऑक्सीजन और नाइट्रोजन की मिश्रित गैस में संतुलित दहन बनाए रखने के लिए आवश्यक न्यूनतम ऑक्सीजन सांद्रता है। ऑक्सीजन सूचकांक जितना अधिक होगा, पदार्थ के ज्वाला मंदक गुण उतने ही बेहतर होंगे। धुएँ की सांद्रता की गणना एक निश्चित स्थान और प्रकाशिक पथ लंबाई में पदार्थ के दहन से उत्पन्न धुएँ से होकर गुजरने वाली समानांतर प्रकाश किरण के संचरण को मापकर की जाती है। धुएँ की सांद्रता जितनी कम होगी, धुएँ का उत्सर्जन उतना ही कम होगा और पदार्थ का प्रदर्शन उतना ही बेहतर होगा।

4. विद्युत चिह्न प्रतिरोधी म्यान सामग्री
विद्युत संचार प्रणाली में उच्च वोल्टेज ओवरहेड लाइनों के साथ एक ही टावर में अधिक से अधिक ऑल-मीडिया सेल्फ-सपोर्टिंग ऑप्टिकल केबल (ADSS) बिछाई जा रही हैं। केबल शीथ पर उच्च वोल्टेज प्रेरण विद्युत क्षेत्र के प्रभाव को दूर करने के लिए, लोगों ने एक नई विद्युत निशान प्रतिरोधी शीथ सामग्री विकसित और निर्मित की है। शीथ सामग्री में कार्बन ब्लैक की मात्रा, कार्बन ब्लैक कणों के आकार और वितरण को कड़ाई से नियंत्रित करके, विशेष योजक जोड़कर शीथ सामग्री को उत्कृष्ट विद्युत निशान प्रतिरोधी प्रदर्शन प्रदान किया जाता है।