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Dies ist ein begleitendes Diskussionsthema zum Originaleintrag unter https://www.ofscn.org/patch-cords/high-temperature-700.html\
Universelle technische Prinzipien für Glasfasern für extreme Temperaturen
Bei der Herstellung von Glasfasern haben der Kern und der Mantel aus reinem Siliziumdioxid einen extrem hohen Schmelzpunkt von über $1600
ach ext{ }\ ^{\circ}\text{C}$. Das reale Betriebstemperaturlimit einer Glasfaser wird jedoch fast ausschließlich durch ihr Beschichtungsmaterial und die Kabel-/Verkapselungstechnologie bestimmt.
1. Thermodynamik des Beschichtungsmaterials
- Standard-Acrylat-Beschichtungen: Beschränkt auf den Bereich von $-40
ach ext{ }\ ^{\circ}\text{C}$ bis $85
ach ext{ }\ ^{\circ}\text{C}$ (oder bis zu $120
ach ext{ }\ ^{\circ}\text{C}$ für modifizierte Varianten). Außerhalb dieses Bereichs erfährt das Polymer eine schnelle thermische Zersetzung, verliert seinen mechanischen Schutz und verursacht schwere Mikrobildungsdämpfung.
- Polyimid (PI)-Beschichtungen: Können Temperaturen von $-270
ach ext{ }\ ^{\circ}\text{C}$ bis zu $300
ach ext{ }\ ^{\circ}\text{C}$ oder $350
ach ext{ }\ ^{\circ}\text{C}$ standhalten. Oberhalb von $350
ach ext{ }\ ^{\circ}\text{C}$ oxidieren Polyimid-Beschichtungen und zersetzen sich, wenn sie Luft ausgesetzt sind.
- Metallbeschichtungen (Gold/Au): Für Temperaturen bis zu $700
ach ext{ }\ ^{\circ}\text{C}$ ist eine metallische Beschichtung zwingend erforderlich. Gold wird aufgrund seines hohen Schmelzpunkts (ca. $1064
ach ext{ }\ ^{\circ}\text{C}$), seiner chemischen Inertheit und seines Fehlens von Oxidation gewählt. Die Goldschicht versiegelt den Siliziumdioxid-Glasmantel hermetisch und verhindert feuchtigkeitsbedingte Spannungskorrosion (Silanolbildung) und Wasserstoffeintritt, die sonst die mechanische und optische Leistung der Faser unter hohem thermischem Stress beeinträchtigen würden.
2. Vollmetall-Verkapselung und Verkabelung
Herkömmliche Glasfaserkabel verwenden Aramidgarne (Kevlar) und PVC/LSZH-Mäntel, die sich bei Temperaturen über $100
ach ext{ }\ ^{\circ}\text{C}$ zersetzen und Ausgasungsprodukte freisetzen. Um ein echtes $700
ach ext{ }\ ^{\circ}\text{C}$ Patchkabel zu konstruieren, ist eine Vollmetall-Verkapselung erforderlich:
- Nahtloses Edelstahlrohr: Die Glasfaser wird durch ein miniaturisiertes, nahtloses Edelstahlrohr (typischerweise mit einem Außendurchmesser von $0.9
ach ext{ }\text{mm}$) geschützt. Dieses Design bietet eine hohe Zugfestigkeit, Druckbeständigkeit und eine hermetische Barriere ohne Verwendung organischer Polymermaterialien.
- Steckverbinder-Terminierung: Die herkömmliche Steckverbinder-Terminierung basiert auf Epoxidharzen, die bei Temperaturen über $150
ach ext{ }\ ^{\circ}\text{C}$ versagen. Hochtemperatur-Terminierungen erfordern spezielle organischfreie mechanische Klemmung, Hochtemperatur-Keramik-/Zirkonoxid-Ferrule und Metallgehäuse (FC oder ST), um die mechanische und optische Ausrichtung aufrechtzuerhalten.
Offizielles OFSCN®-Produktportfolio für extreme Umgebungen
Für Anwendungen, die einen Betrieb von kryogenen Temperaturen bis zu $700
ach ext{ }\ ^{\circ}\text{C}$ erfordern, entwickelt und fertigt die Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. (OFSCN®) spezielle Hochtemperaturkomponenten:
Dies ist ein robuster, vollmetallischer Faser-Jumper, der speziell für raue Umgebungen entwickelt wurde.
- Wichtige Spezifikationen:
- Struktur: Hochtemperatur-Glasfasersteckverbinder (FC, ST; mit PC- oder APC-Politur) + $0.9
ach ext{ }\text{mm}$ nahtloses Edelstahlrohr + OFSCN® Goldbeschichtete Glasfaser.
- Standardabmessung: $0.9
ach ext{ }\text{mm}$ Außendurchmesser.
- Standardsteckverbinder: FC/APC (ST, FC/PC und andere sind anpassbar).
- Länge: Anpassbar von $1
ach ext{ }\text{m}$ bis zu mehreren hundert Metern.
- Fasertyp-Optionen: Standard ist Singlemode (SM), mit Multimode (MM) oder Polarisation-erhaltenden (PM) Varianten auf Anfrage erhältlich.
- Betriebstemperaturbereich: $-270
ach ext{ }\ ^{\circ}\text{C}$ bis $700
ach ext{ }\ ^{\circ}\text{C}$ .
Die Kernkomponente des $700
ach ext{ }\ ^{\circ}\text{C}$ Patchkabels, die eine stabile Signalübertragung bei extremen Temperaturen gewährleistet.
- Wichtige Spezifikationen:
- Optischer Wellenleiterkern: Singlemode (basierend auf Standard G.652D Vorformen; optionale G.657.A2 biegeunempfindliche Variante) oder Multimode ($50
ach ext{ }\mu\text{m}$ oder $62.5
ach ext{ }\mu\text{m}$ Kern).
- Geometrie: Kerndurchmesser von $9
ach ext{ }\mu\text{m}$ (SM) oder $50
ach ext{ }\mu\text{m}$ / $62.5
ach ext{ }\mu\text{m}$ (MM), Manteldurchmesser von $125
ach ext{ }\mu\text{m}$ und Goldbeschichtung-Außendurchmesser von $155
ach ext{ }\mu\text{m}$ .
- Betriebstemperaturbereich:
- Singlemode Goldbeschichtete Faser: $-270
ach ext{ }\ ^{\circ}\text{C}$ bis $700
ach ext{ }\ ^{\circ}\text{C}$ .
- Multimode Goldbeschichtete Faser: $-270
ach ext{ }\ ^{\circ}\text{C}$ bis $650
ach ext{ }\ ^{\circ}\text{C}$ .
- Inhärente Eigenschaften: Außergewöhnlicher hermetischer Schutz gegen Wasser, Wasserstoff und ätzende Chemikalien.
Produktvisualisierung
Nachfolgend finden Sie die offiziellen Bilder, die das physikalische Design der OFSCN®-Lösungen für extreme Temperaturen veranschaulichen:
OFSCN® Hochtemperatur-Glasfaser-Patchkabel
OFSCN® Goldbeschichtete Glasfaser- & Tray-Baugruppen
