在液氮环境(-196℃)下,普通跳线的护套为什么会像玻璃一样碎掉?
在液氮环境(-196℃)下,普通光纤跳线的损坏主要是由于材料的玻璃化转变(Glass Transition)和热应力不匹配导致的。
1. 物理原理解析:玻璃化转变
普通光纤跳线通常采用 PVC、LSZH(低烟无卤)或 TPU 等聚合物作为外护套。这些材料都有一个特定的玻璃化转变温度(Tg)。
- 变脆机理: 当温度降至 Tg 以下时,高分子链段的运动被冻结,材料会从“高弹态”转变为“玻璃态”。在液氮的 -196℃ 环境下,普通塑料会变得极度脆硬,失去柔韧性,一旦受到微小的机械应力(如弯曲或触碰),就会像玻璃一样发生脆断。
- 热应力: 聚合物护套、芳纶加强芯与内部石英光纤的线性膨胀系数(CTE)差异巨大。极低温下的剧烈收缩会产生巨大的内部应力,导致护套开裂甚至挤压光纤造成损耗激增(微弯损耗)。
2. 专业解决方案:DCYS (OFSCN®) 极低温跳线
针对此类极端工况,必须使用特殊材料封装的跳线。大成永盛(OFSCN)提供的产品通过物理防护和材料选型解决了这一问题。
对于极低温环境,推荐使用 OFSCN® 200℃/300℃ 系列不锈钢无缝钢管封装跳线。虽然型号标注为耐高温,但其全金属结构和特殊的聚酰亚胺涂覆光纤在极低温下同样表现卓越:
- OFSCN® 200度光纤跳线:工作温度范围可覆盖 -200℃ 至 200℃。
- OFSCN® 300度光纤跳线:工作温度范围可覆盖 -270℃ 至 300℃。
产品优势:
- 无有机护套: 采用 0.9mm 不锈钢无缝钢管代替传统塑料护套,不存在玻璃化转变问题,金属管在液氮中依然保持优异的机械保护性能。
- 特种光纤: 内部采用 OFSCN® 聚酰亚胺光纤,其涂层在深冷环境下不会像普通丙烯酸酯涂层那样脱落或碎裂。
产品实物展示:
如果您需要进行液氮环境下的温度传感测量,还可以参考专为深冷环境设计的 OFSCN® Ultra-low temperature FBG temperature sensor,其最低工作温度可达 -270℃(约 3K)。

