Ten eerste is glasvezel niet bang voor water omdat het beschermd is. Wanneer glasvezel tot een kabel wordt gesponnen, gelden er twee beschermingseisen voor de glasvezel: ten eerste moet de glasvezel zo min mogelijk spanning ondervinden en ten tweede moet de glasvezel waterdicht zijn. De buitenste laag van de glasvezelkabel is een plastic mantel, de binnenste laag is een metalen mantel en de binnenste laag is een waterafstotende coating die uitzet bij blootstelling aan water. De kern van de kabel is met een lijm verbonden en de glasvezels zijn met elkaar verbonden.
De optische kabel heeft vier waterdichte kappen, namelijk: een plastic kap, een metalen kap, een waterafstotende laag en een beschermende afdichting.
De vraag is dus: is de vezelkern bang voor water? Het is toch gewoon glas, wat is er dan zo erg aan water?
Hij is namelijk bang voor water.
Je vraagt je misschien af waarom het glas in aquariums en ramen in je huis niet bang is voor water, maar waterdicht is, en waarom het allemaal van glas is gemaakt.
Waarom is de vezelkern bang voor water?
Over het algemeen wordt aangenomen dat de vezelkern niet wordt aangetast door water, omdat het glas een uitstekende waterbestendigheid heeft. Water is echter zeer schadelijk voor optische kabels. Als er water in de optische kabel komt, beschadigt het de vezel doordat deze bevriest en uitzet in het koude water. Daarom moeten optische kabels worden gecoat met een afdichtmiddel om te voorkomen dat er vocht binnendringt.
Experimenten tonen aan dat langdurige blootstelling aan vocht in de optische kabel het verlies in de optische vezel vergroot, met name bij een golflengte van 1,55 μm.
De reden waarom optische vezels waterafstotend zijn, is dat ze zijn opgebouwd uit silicium-zuurstof (SiO4) glas-tetraëders die met elkaar verbonden zijn, zoals weergegeven in Figuur 1. In een Si-O-Si-netwerk bestaan zuurstofatomen in de vorm van zuurstofbruggen.
In een omgeving met water vindt echter, nadat het glasoppervlak waterdamp heeft geadsorbeerd, een langzame hydrolysereactie plaats. Hierdoor breekt de silicium-zuurstofbinding in het oorspronkelijke netwerk —Si—O—Si—, en wordt de zuurstofbrug een niet-overbrugde zuurstofbrug, zoals weergegeven in figuur 2. Dit resulteert in scheuren in het glas, die vervolgens verder groeien.
Of het nu aquariumglas, vensterglas of glasvezelglas is, ze zijn allemaal gevoelig voor waterschade. Het verschil is dat aquariumglas en vensterglas erg dik zijn, met diktes van respectievelijk 3 mm, 5 mm en 10 mm. Zelfs een barstje van 0,05 mm heeft geen invloed op de sterkte van het glas. Er zijn geen zichtbare veranderingen.
Glasvezel is anders. De diameter van het glas in een glasvezel is slechts 0,125 mm, wat net zo dun is als een mensenhaar. Als er een scheurtje van 0,05 mm in zit, wordt de diameter van de glasvezel 0,075 mm, waardoor de vezel heel gemakkelijk breekt. Bovendien verhoogt de aanwezigheid van OH-wortels het lichtabsorptievermogen van de glasvezel. Dit is de reden waarom aquariumglas en vensterglas niet door water worden aangetast, terwijl glasvezel wel gevoelig is voor waterschade.
In dit geval, als de optische kabel beschadigd is, de afdichting van de lasbox niet goed is en de vezel blootligt, wordt de levensduur van de optische vezel verkort en zal de vezel door water vanzelf breken.
Als glasvezelkabel in riolering wordt aangelegd, moeten de lasverbindingen daarom goed worden beveiligd. Beschadigde glasvezelkabel moet worden gerepareerd. Voorkom dat de binnenkant van de glasvezelkabel in contact komt met water.
Geplaatst op: 18 november 2022
