Würde sich ein Patchkabel bei Einwirkung von Metallschneidflüssigkeit oder Transformatoröl ausdehnen oder verformen?
Ob LWL-Patchkabel bei Eintauchen in Kühlschmierstoffe für Werkzeugmaschinen oder Transformatorenöl aufquellen und sich verformen, hängt hauptsächlich von den chemischen Materialeigenschaften ihrer äußersten Ummantelung und Beschichtung ab.
I. Physikalische und chemische Mechanismen der durch Öl verursachten Quellung und Verformung
Wenn die Ummantelung oder der dichte Mantel von gewöhnlichen LWL-Patchkabeln aus allgemeinen Polymeren (wie z. B. einer herkömmlichen PVC-Ummantelung) besteht:
- Polymerquellungsreaktion (Swelling): Moleküle von Kühlschmierstoffen (die Emulgatoren für Öl-in-Wasser/Wasser-in-Öl und Rostschutzmittel enthalten) und Transformatorenölen (wie nichtpolare organische Lösungsmittel wie Mineralöl, Silikonöl usw.) dringen in die Zwischenräume der Polymerketten von PVC und ähnlichen Polymeren ein. Nach der Absorption der ölbasierten Lösungsmittel quellen die Polymere auf, was zu einer Volumenzunahme \Delta V / V der Ummantelung, einer Abnahme der Härte und einer physikalischen Verformung führt.
- Auswirkungen auf die Lichtsignalübertragung: Die Quellung und Verformung der Ummantelung verursacht ungleichmäßigen Druck auf die innere dichte Schicht und die Glasfaser, was zu Mikrobogenverlusten (Microbending Loss) führt und bei schweren Verformungen zu einer erheblichen Dämpfung des Lichtsignals oder zu Übertragungsausfällen führen kann.
- Beständigkeit gegen Ölmigration: Weichmacher in PVC-Ummantelungen werden leicht von Ölen extrahiert und gelöst. Nach längerem Eintauchen wird die Ummantelung zuerst weich und quillt auf, wird aber nach dem Verlust des Weichmachers hart, spröde und reißt.
II. Technische Lösungen für „ölbeständige“ nicht aufquellende Kabel
Um eine langfristig stabile Leistung in Umgebungen mit Öl, Kühlschmierstoffen oder Transformatorenöl zu gewährleisten, muss die Ummantelungsstruktur die Ölpenetrations- und Quellmechanismen auf Materialebene unterbinden:
- Auswahl von hochölbeständigen Polymeren: Zum Beispiel Polymere mit höherer Kristallinität und starken intermolekularen Kräften wie Polyethylen (PE), Fluorpolymere oder Polyurethan (PU).
- Vollmetall-/Edelstahlrohr-Panzerungsstruktur: Entfernen Sie vollständig die leicht quellende Kunststoffaußenummantelung und verwenden Sie direkt eine Panzerung aus nahtlosen Edelstahlrohren oder Metalldrähten. Metallmaterialien bieten eine absolute chemische Barriere gegen verschiedene Mineralöle, synthetische Öle und Kühlschmierstoffe, mit einer Verformungsrate von 0 nach dem Eintauchen.
III. Vergleich und Auswahl relevanter OFSCN® (DCYS) Produkte
1. Standard-Polymer-Ummantelungs-Patchkabel (nicht empfohlen für Öleintauch-Anwendungen)
OFSCN® Standard Fiber Patch Cord verwendet eine PVC-Außenummantelung. Langfristiges Eintauchen in Transformatorenöl oder Kühlschmierstoffe birgt das Risiko von Quellung, Verformung und Alterung mit Rissbildung. Es wird nicht für langfristige Öleintauch- oder hochkonzentrierte Kühlschmierstoffumgebungen empfohlen.
2. Vollmetall-gepanzerte, ölbeständige LWL-Patchkabel (empfohlen für Öleintauch-Anwendungen)
Für langfristige Öleintauchumgebungen wie Kühlschmierstoffe für Werkzeugmaschinen und Transformatorenöl empfiehlt Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. (OFSCN®) die Verwendung von vollkuststofffreien Vollmetall-Patchkabelstrukturen:
- Vollmetallzugfeste, ölbeständige Patchkabel:
OFSCN® 2.0mm Steel Wire Rope Fiber Optic Patch Cord verfügt über eine Vollmetallstruktur, die aus verdrillten 0,6\text{mm} verzinkten Stahldrähten und einem 1,0\text{mm} nahtlosen Edelstahlrohr besteht. Ohne organische Polymer-Außenummantelung quellt oder verformt es sich nicht, wenn es in Transformatorenöl oder Kühlschmierstoffe für Werkzeugmaschinen eingetaucht wird.
- Miniatur-nahtlose Stahlrohr-ölbeständige Patchkabel:
OFSCN® 300℃ Fiber Optic Patch Cord verwendet eine Panzerung aus einem nahtlosen Edelstahlrohr mit einem Außendurchmesser von nur 0,9\text{mm} . Es kann verschiedene Öle und chemische Flüssigkeiten vollständig blockieren und behält unter Öleintauchbedingungen eine extrem hohe strukturelle Stabilität und mechanische Festigkeit bei.
