Исследование воздействия влаги на оптические кабели

• Автор: Семенова, Ирина Александровна
• Шифр специальности: 05.09.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 126 с. : ил.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ВЛ - водопоглощающая лента
ВМ - водонабухающий материал
ВП - водонабухающий порошок
ВС - волоконный световод
ВЭ - водоблокирующий элемент
ОВ - оптическое волокно
ОК - оптический кабель
ОМ - оптический модуль
ПБТ - полибутилентерефталат
ПВХ - поливинилхлорид
ПЭ - полиэтилен
ПЭТФ - полиэтилентерефталат
ЦСЭ - центральный силовой элемент

1. Анализ современного состояния проблемы исследования влагостойкости кабельных конструкций и их влагозащиты
1.1. Оптические волокна и влияние влаги на их свойства
1.2. Методы расчета радиальной герметичности электротехнических изделий
1.3. Современные способы защиты изделий от продольного распространения влаги
1.4. Выводы и постановка задачи
2. Исследование процесса диффузии влаги в многослойном цилиндре
2.1. Диффузия воды и влаги через полимерные материалы
2.2. Диффузия в однородном цилиндре
2.3. Диффузия в двухслойном цилиндре
2.4. Расчет коэффициента диффузии эквивалентного однородного сердечника
2.5. Диффузия в трехслойном цилиндре
2.6. Расчет коэффициента диффузии эквивалентного концентрического 42 слоя
3. Радиальная влагостойкость кабельных конструкций
3.1. Влияние влаги на характеристики ОВ
3.2. Экспериментальное определение концентрации насыщения влагой кабельных оболочек
3.3. Методика расчета радиальной герметичности ОК
4. Исследование процесса распространения влаги вдоль оси кабеля
4.1. Расчет длины проникновения влаги в кабель
4.2. Материалы, используемые для защиты кабеля от продольного распространения влаги
4.3. Исследование свойств водопоглощающих материалов в зависимости от составляющих компонентов
4.3.1. Свойства и состав водопоглощающих порошков
4.3.2. Факторы, влияющие на выбор компонентов водопоглощающего элемента
4.4. Исследование процессов, происходящих в канале с водопоглощающим материалом при взаимодействии с водой
4.5. Расчет начальной длины проникновения воды в канал, содержащий водонабухающий материал
4.6. Исследование и разработка математической модели процесса распространения влаги в канале с водонабухающим материалом при длительном проникновении воды
4.6.1. Моделирование процесса с учетом гидрофильных и гидрофобных свойств водонабухающего материала
4.6.2. Моделирование процесса продольного распространения влаги в порошкообразном материале
4.6.3. Расчетно - экспериментальное определение “диффузионной” длины проникновения воды вдоль оси трубки, содержащей водонабухающий материал
5. Разработка конструкции и технологии изготовления оптического кабеля с использованием водонабухающих материалов
6. Технико-экономическое обоснование разработки
Заключение
Список литературы
ПРИЛОЖЕНИЯ

- когда молекулы воды адсорбируются на атомах кремния, другой - когда происходит конденсация воды на атомах кислорода. Скорость разрушения образцов кварцевого стекла в условиях влажной атмосферы определяется скоростью наиболее быстро протекающей одной из двух реакций гидролиза (или по схеме с наибольшей адсорбцией воды на центрах первого рода, или по схеме с конденсацией на центрах второго рода).
При условии адсорбции молекул воды на центрах первого рода
-4/ДГ 6'15 /С <Л6 / (А-32,3 / .
1/, - о,ш чо (^ ^ ) • (-£-} . ехр ( / (3'1
При адсорбции на центрах второго рода
V*.3 ««• '■
где = 10,8 ккал/моль - энергия активации процесса адсорбции воды на центрах первого рода,
U| = 22 ккал/моль - энергия активации процесса конденсации воды на центрах второго рода,
/,=і+Ж
2Л
I - глубина трещины,
Р = 1,2 - 1,6 - начальное значение коэффициента концентрации напряжений для реальных волокон (для идеальных ОВ р=1),
Р*ра*р= 15,1 ГПа - критическое значение интенсивности напряжений, от = 5,5-6 ГПа - предельная нагрузка, которую может выдержать ОВ в нормальных условиях, ст = ст.- р -действующее напряжение в районе трещины, с,- прикладываемая нагрузка С - концентрация влаги на границе ОВ,