光通讯基础知识

1、光缆材料的质量评价（上）摘要本文介绍了光缆主要材料应具备的特性，如何评价材料的优劣，劣质材料对光缆的性能影响，以及在可靠性和寿命方面需要考虑的问题。涉及的材料包括护套材料、油膏、套管材料和金属包带等。关键词：光光缆，材材料，质质量，可可靠性前言 我我们知道道，光纤纤是传输输光信号号的载体体，它可可以传送送超大容容量的信信号，然然而光纤纤本身是是脆弱的的。传输输的信息息量越大大时，对对载体的的可靠性性要求就就越高。人人们把光光纤做成成光缆，是是对光纤纤的保护护，光缆缆要适应应不同的的敷设环环境，要要能使用用很多年年。必须须使用性性能优良良的材料料，才能能保证在在使用期期内对光光纤的保保护。 光光

2、缆的基基本设计计原则是是： 11，提供供适度的的机械保保护。22，保证证光缆适适应长期期恶劣的的环境条条件，热热，氧，紫紫外线，化化学物质质等。33，保证证成缆后后光纤在在运行时时尽量少少受应力力，通常常成缆光光纤的长长期残余余应力不不超过筛筛选张力力的200%至25%。4，光缆缆应易于于施工，敷敷设和维维护，具具有较小小的摩擦擦系数，易易于开缆缆，接续续简便。1 光光缆的性性能我们们可以从从两个大大的方面面来考虑虑，一是是使用性性能，二二是可靠靠性。作作为使用用性能，包包括光学学特性、机机械性能能、环境境性能等等；而可可靠性则则是基于于对长期期寿命的的考虑。除除了合理理的光缆缆生产工工艺和结

3、结构，材材料性能能的影响响是很关关键的，特特别对于于光缆的的可靠性性是至关关重要的的。因此此对于光光缆材料料的选择择，需要要从多方方面来平平衡：机机械强度度是否对对光纤形形成足够够的保护护；在各各种气候候条件下下性能的的下降速速度如何何；是不不是在生生产加工工时具有有可操作作性；合合理的成成本；对对环境的的影响。 在在光缆发发展过程程中，沿沿用了一一些电缆缆用的材材料，如如聚乙烯烯护套，油油膏，金金属复合合带等。针针对光缆缆的特殊殊性，这这些材料料或多或或少都做做了改性性。在光光缆得以以广泛应应用的这这20年中中，材料料也是在在不断地地发展变变化。 最最近一段段时间，国国际和国国内光缆缆市场急

4、急剧变化化，价格格不断下下降。由由此光缆缆制造的的成本压压力也不不断增加加。在过过去，光光纤在光光缆的成成本中占占主导地地位，通通常占到到70，随随着光纤纤价格的的下降，其其它材料料的成本本比重越越来越大大。在光光缆市场场上，不不同价格格的光缆缆的成本本存在着着差别，那那么所用用材料也也可能有有所不同同。有些些光缆产产品，虽虽然可以以通过光光缆的出出厂验收收，但其其所用原原材料的的品质上上存在缺缺陷，会会对光缆缆的可靠靠性带来来潜在的的问题。光缆的使用用者，希希望了解解如何去去识别材材料的差差异。本本文将通通过对光光缆材料料的一些些重要性性能指标标的分析析，来说说明材料料的质量量差别如如何来区

5、区分，一一种材料料的质量量好，它它应该好好在什么么地方，会会对提高高光缆性性能和可可靠性起起哪些作作用。对对于质量量差的材材料应该该注意些些什么指指标，差差的地方方会对光光缆性能能和可靠靠性造成成什么影影响。高分子材材料使用用寿命的的预测 从从重量和和占的体体积来看看，光缆缆中的大大部分材材料是高高分子材材料，高高分子材材料的使使用寿命命通常使使用阿仑仑尼乌斯斯定理来来预测2： (1)其中k是是高聚物物反应速速率(降解)，A是常数数，E是活化化能，RR是气体体常数，T是绝对温度。将公式1对对时间积积分，可可得到 (2)公式2的左左边代表表在t时间内内发生的的反应或或分子降降解的数数量。如如果分

6、子子降解数数目达到到临界值值Mc，高聚聚物就会会失效。达达到临界界值Mc所需的的时间TTc被定义义为高聚聚物的使使用寿命命。 (3)从上式可以以看出，高高分子材材料的使使用寿命命主要取取决于材材料的活活性和使使用环境境。护套材料光缆的护套套直接与与外界环环境相接接触，护护套材料料的选择择需要考考虑多方方面的因因素。聚聚乙烯分分子结构构为，-CHH2-CHH2n-。它具具有相对对密度小小，化学学稳定性性好、耐耐水、介介电常数数小，电电绝缘性性能好等等特点。简简单的分分子结构构使其具具有良好好的化学学稳定性性，加之之具有合合理的成成本，从从上世纪纪40年代代起，聚聚乙烯就就广泛地地用于通通信电缆缆

7、护套材材料。电电信与线线缆工艺艺的不断断发展对对护套材材料的改改进提出出新的要要求。而而聚乙烯烯制造工工艺的不不断进步步，包括括催化剂剂和反应应过程的的技术进进步，使使得聚乙乙烯护套套材料的的性能能能够满足足这些新新的需求求。线缆行业使使用的聚聚乙烯护护套料主主要有：LLDDPE，MDPPE，HDPPE。其其特性比比较见图图1、2图1图2从以上各项项特性可可见，MMDPEE和HDPPE具有有较高的的硬度、杨杨氏模量量，较低低的热变变形、磨磨耗、透透水率、热热回缩和和摩擦系系数。早早期的HHDPEE护套料料有回缩缩大，耐耐环境应应力差，加加工性能能差等缺缺点。MMDPEE护套料料则是结结合了LL

8、LDPPE和HDPPE的优优点，专专为光缆缆开发的的护套材材料，具具有更好好的综合合性能。近近年来随随着材料料技术的的发展，HDPE护套料的上述缺点也得到了很大的改进。因此，它们都是适于制造光缆护套的材料。LLDPE由于一些性能上的弱点，在光缆生产中较少采用。聚乙烯光缆缆护套材材料的要要求 加工性性：聚乙乙烯应具具有优秀秀的流变变性能。适适于不同同的缆径径，能达达到一定定的挤出出速度。挤挤出后有有良好的的表面，不不会因为为材料不不稳定的的流变性性而产生生差的表表面效果果，如皱皱纹，竹竹节，起起泡等。为为了适应应大规模模生产，作作为光缆缆的护套套材料的的批量间间性能的的稳定性性也是至至关重要要的

9、。因因为批量量之间的的不稳定定性而频频繁调整整挤出工工艺势必必会影响响光缆的的最终性性能。这这里我们们对比了了分别采采用聚合合法和共共混法生生产的两两种不同同牌号的的MDPPE的熔熔体指数数的批量量分布，可可以明显显地看出出：这两两种护套套料的批批量稳定定性水平平有很大大的差异异，A材料在在光缆的的生产制制造过程程中挤出出参数可可保持稳稳定，至至少从加加工工艺艺这方面面，光缆缆护套的的最终质质量可得得以保证证。而BB材料的的熔体指指数波动动很大，在在挤出光光缆护套套时，需需不断调调整工艺艺参数，这这样有可可能影响响到光缆缆的最终终质量的的稳定。图3，两种种MDPPE的批批量熔体体指数统统计(A

10、为聚合合法，BB为共混混法) 回缩：低收缩缩是光缆缆护套材材料的重重要参数数之一，未未受控制制的回缩缩将使光光缆发生生变形，对对光纤造造成微弯弯或宏弯弯损耗。开开发低回回缩的光光缆护套套料也是是材料供供应商致致力发展展的方向向。就材材料本身身而言，影影响回缩缩的因素素有分子子量，分分子量分分布，支支链长度度，支链链密度等等。另外外加工过过程的热热历史也也会影响响成缆后后护套的的最终收收缩。 机械械性能：对于光光缆护套套来说，机机械性能能方面需需要考虑虑的有屈屈服强度度，抗拉拉强度，断断裂伸长长率，耐耐磨性等等。高质质量的光光缆护套套料，其其抗拉强强度和断断裂伸长长率均远远远高于于国内标标准要求

11、求的122MPaa和3500 (MMDPEE)。最最为重要要的的机机械性能能是批量量稳定性性和老化化前后的的变化率率，以下下我们对对比了光光缆护套套料A和B的老化化前后的的机械性性能，虽虽然都可可以满足足要求，但但差异是是明显的的。表1MDPE护护套料AAMDPE护护套料BB抗拉强度 (MPPa)断裂伸长率率(%)抗拉强度 (MPPa)断裂伸长率率(%)老化前22.061522.2797老化后21.261519.5634老化前后变变化率4 %0%12%20% 耐侯侯性，耐耐环境性性和老化化性：护护套材料料直接与与外界环环境相接接触，为为了保证证长期的的的使用用寿命，必必需考虑虑气候和和环境的的

12、影响。聚聚乙烯的的老化和和失效可可能来自自以下几几个方面面：热氧老化化：热氧氧老化用用两方面面的指标标来评估估，机械械性能的的老化前前后变化化率前面面已有论论述，另另一点是是氧化诱诱导期OOIT，OITT与材料料中抗氧氧剂的含含量，类类型和分分散性密密切相关关。紫外线：在聚乙乙烯护套套料中，通通常是采采用添加加碳黑来来吸收紫紫外线。其其阻挡紫紫外线的的效果与与碳黑的的含量，适适当的颗颗粒大小小和类型型，及其其分散程程度有关关。其测测量方式式为碳黑黑吸收系系数：测测试方法法是将含含有碳黑黑的聚乙乙烯熔融融后压制制成约110m厚的薄薄膜，用用紫外分分光光度度计测定定波长3375nnm处紫紫外光的的

13、吸光度度，通过过计算即即可得出出碳黑吸吸收系数数值。一一般技术术要求该该值要大大于4000。在在聚乙烯烯护套料料的生产产过程中中，如果果混合的的工艺不不过关，碳碳黑吸收收系数是是不容易易达到要要求或是是不稳定定的。我我们曾经经检测到到某些护护套料样样品的碳碳黑吸收收系数低低于3000。对对这样的的材料在在光缆敷敷设后就就可能在在抗紫外外线老化化方面存存在隐患患，特别别是应用用于架空空光缆时时。环境应力开开裂：聚聚乙烯塑塑料在含含有皂类类、保湿湿剂、油油或洗涤涤剂的环环境中受受到应力力时，就就会表现现处机械械性能失失效而表表面发生生开裂。耐耐环境应应力开裂裂的测试试方法是是将聚乙乙烯护套套料制成

14、成1.775-22.0mmm厚的的试片，在在其表面面刻出00.3-0.44mm深深的刻痕痕，将试试片弯曲曲于试样样架中；然后浸浸泡于55000.5C的 100% IIgeppal （表面面活性剂剂）水溶溶液中保保持一定定的时间间，观测测出现第第一个裂裂纹的时时间。通通常的标标准要求求为大于于96小时时。而现现有材料料厂商提提供的指指标有996h, 5000h, 和10000h。不不同牌号号的产品品之间，在在耐环境境应力开开裂的水水平上还还是存在在着很大大的差别别。我们可以看看出，作作为光缆缆最终的的保护层层，光缆缆护套料料的要求求是多方方面的而而且是非非常严格格的。既既要适应应许多不不同的复复

15、杂的气气候环境境，又要要保证长长期（至至少255年）的的稳定。可可以这样样说，线线缆的护护套材料料是聚乙乙烯众多多的应用用领域中中可靠性性要求最最高的地地方之一一。然而而类似于于B样品这这样的材材料，在在目前国国内的光光缆行业业中不乏乏使用者者，需要要引起光光缆用户户的重视视油膏 油膏按按其在光光缆结构构中的位位置分为为纤膏和和缆膏。纤纤膏在松松套管内内，直接接与光纤纤接触，缆缆膏则在在套管外外。油膏膏在通常常状态下下是半固固体，在在剪切力力作用下下流动性性增强(触变性性)。油膏膏的性能能主要从从以下几几个方面面来考虑虑： 相相容性：相容性性是考察察油膏长长期与光光缆中的的其它物物质相接接触时

16、，是是否对其其它材料料产生溶溶胀而降降低性能能，是否否对其它它材料造造成腐蚀蚀。虽然然相容性性与被考考察的两两种材料料的化学学结构和和化学成成份都有有关，但但由于油油膏的成成份相对对光缆中中的其它它材料而而言更复复杂；而而且有一一定的流流动性，可可与其它它材料充充分接触触，所以以在考虑虑光缆中中材料的的相容性性时，油油膏是相相当关键键的。表表2为光缆缆材料的的相容性性关系。表2光纤涂层及及着色层层或带纤纤树脂套管材料金属包带护套纤膏缆膏 相容性性试验时时将其它它材料浸浸在油膏膏中，在在高温下下保持一一段时间间，经过过加速老老化，然然后测试试材料的的溶胀程程度和其其它性能能的变化化，如机机械性能

17、能等。 保证油油膏与其其它材料料的相容容性，除除了大量量的试验验外，保保证油膏膏的配方方合理和和配料稳稳定以及及生产过过程的严严格控制制是很关关键的。因因为纤膏膏与光纤纤直接接接触，为为避免对对光纤造造成不可可预期的的影响，纤纤膏一般般都使用用合成油油作为基基质。 触变性性：触变变性是油油膏最基基本的物物理特性性，当施施加外力力时，油油膏在剪剪切力的的作用下下，粘度度下降，呈呈流动性性，但外外力去除除后，经经过一段段时间，粘粘度增加加，又恢恢复到不不流动的的状态。触触变性对对于油膏膏的重要要性在于于：光缆缆生产过过程中，油油膏在剪剪切力作作用下，应应具有足足够的流流动性，以以便于充充满光缆缆内

18、的缝缝隙；成成缆后，油油膏应保保持相当当稳定，温温度升高高时不滴滴流，低低温时不不变硬变变脆，使使光纤受受力。其它性能能： 滴点：一定的的滴点主主要保证证光缆的的滴流性性能。通通常光缆缆要求770下不滴滴流，而而多数油油膏的滴滴点在1150以上。 锥入度度：常温温下，锥锥入度应应该是考考核油膏膏批量一一致性的的参数。而而低温锥锥入度应应足够大大以保证证在低温温下油膏膏不会对对光纤产产生负面面的作用用力。 析油和和挥发量量：油膏膏成份稳稳定性的的指标。油油膏是一一种混合合体，在在光缆使使用和运运行过程程中液体体组分不不应分离离出来。所所以油膏膏除了需需要良好好的胶体体配方外外，还应应注意控控制低

19、分分子量油油类成份份的含量量。 闪点：安全性性指标，低低的闪点点意味着着易燃。 粘度：单一条条件下的的粘度只只是个批批量一致致性指标标。对于于光缆用用的油膏膏来说，不不同温度度下的粘粘度-剪切切力曲线线是很重重要的，它它可以从从另一面面反映油油膏的触触变性能能。粘度度曲线的的稳定也也有利于于光缆制制造过程程的工艺艺控制。 氧化诱诱导期：抗老化化性方面面的指标标。 吸水时时间：吸吸水型缆缆膏吸水水速度的的指标。 酸值：油膏含含酸性物物质的量量化指标标。关于析氢氢氢损是造成成光纤衰衰减增加加的一个个危险因因素。特特别是光光纤油膏膏直接与与光纤接接触，所所以人们们对油膏膏的析氢氢非常重重视。其其实在

20、正正常情况况下，在在所有的的光缆材材料中，油油膏产氢氢的可能能性和量量相对来来说都是是相当小小的，我我们知道道，油膏膏的主要要成份是是基础油油和二氧氧化硅, 他们们都是比比较惰性性的材料料。要从从正常的的油膏产产品中产产生氢分分子是不不太容易易的。如如果油膏膏生产过过程中原原材料和和工艺控控制不严严格，引引入了成成分不明明的化学学物质，会会增加产产氢的可可能性。由于种种原原因，一一段时间间以来，一一提到氢氢损就联联想到油油膏。然然而这样样会使我我们忽略略一些真真正危险险的产氢氢物质。基基本的化化学知识识告诉我我们，最最简单的的产生氢氢气的方方法有两两种：一一是比较较活性的的金属与与酸反应应（公

21、式式4），二二是两种种有电位位差的金金属在酸酸性环境境中，哪哪怕是弱弱酸性的的环境中中的电化化学反应应，如图图4。所以以对于氢氢损，我我们更应应该对光光缆中的的金属，以以及光缆缆结构可可能产生生酸性环环境的因因素加以以注意。 (4)图4所以油膏在在其原材材料成份份清楚并并严格控控制的前前提下，其其产氢的的量和可可能性将将远远小小于光缆缆中的金金属元件件的作用用。值得得注意的的是，油油膏如果果酸值过过大的话话，将使使金属元元件产生生氢气的的可能性性增加。金属复合带带金属复合带带在光缆缆原材料料成本中中占较大大的比重重。光缆缆中的金金属复合合带分为为钢塑复复合带和和铝塑复复合带。金金属复合合带由中

22、中间的金金属带基基和两面面的聚合合物薄膜膜(通常为为EAAA)组成成。金属属复合带带的性能能要求主主要有以以下几个个方面：机械性能：金属复复合带需需要一定定的强度度和延伸伸率，金金属复合合带的强强度主要要是由金金属带基基提供，而而延伸率率也是考考核的金金属带基基的延伸伸率。粘接性能：这有三三个方面面的含义义：一是是金属复复合带可可以与聚聚乙烯护护套粘合合，二是是金属带带在纵包包时搭接接处需要要自粘，三三是聚合合物薄膜膜与金属属带基的的粘合强强度。金金属复合合带的粘粘接性能能主要与与聚合物物薄膜所所用材料料的性能能有关。相容性和抗抗腐蚀性性：由于于光缆中中有油膏膏存在，金金属复合合带会长长期与油

23、油膏接触触，这就就需要考考虑与油油膏的相相容性。而而相容性性所观察察的对象象是看在在油膏中中金属带带基与聚聚合物薄薄膜是否否会起泡泡或分层层。抗腐腐蚀性是是指复合合带在酸酸性或碱碱性环境境中会不不会分层层或对金金属带基基造成腐腐蚀。金属复合合带的各各项性能能与其原原材料的的选用密密切相关关。比如如复合钢钢带的带带基，通通常用镀镀铬钢带带，镀铬铬层的特特点是11，在潮潮湿大气气中很稳稳定。22，在一一般酸性性环境中中很稳定定。这是是因为金金属铬本本身在大大气中极极易氧化化成一层层极薄的的钝化层层。试验验和长期期的使用用证明，镀镀铬钢带带用在光光缆复合合带中的的相当稳稳定可靠靠的。也有光缆缆厂家采

24、采用成本本相对较较低的镀镀锡钢带带为带基基的复合合钢带。钢钢基镀锡锡板在干干燥洁净净的大气气中具有有良好耐耐蚀性，但但镀锡层层表面的的孔隙是是不可避避免的，因因此在潮潮湿大气气和表面面凝露或或浸水条条件下，易易形成微微电池发发生腐蚀蚀，尤其其是在酸酸性或有有微量盐盐份存在在的环境境中，腐腐蚀速度度相当快快。所以以镀锡钢钢带往往往不能通通过光缆缆用金属属复合带带标准所所规定的的耐腐蚀蚀性试验验。而且且由于FFe和Sn之间间的电位位差，腐腐蚀过程程中微电电池的形形成，也也极大增增加了氢氢气生成成的风险险。 我们用用同一厂厂家生产产的分别别采用镀镀铬钢带带和镀锡锡钢带为为带基的的复合带带，按照照YD

25、/T 7723.1-994标准准检测其其抗腐蚀蚀等级。将将镀铬钢钢带A和镀锡锡钢带BB浸泡于于0.11moll/L盐盐酸中220天，结结果镀铬铬钢带AA仅边缘缘有少量量腐蚀，而而镀锡钢钢带B锈蚀严严重，薄薄膜完全全脱落。表3抗腐蚀等级级要求结果镀铬钢带AA78镀锡钢带BB70 在在目前国国内市场场的成本本压力下下，如样样品B这类的的复合钢钢带在为为数不少少的光缆缆厂中还还在采用用，甚至至包括一一些大的的光缆厂厂家。对对光缆品品质有着着严格要要求的用用户，需需要最基基本的原原材料性性能以控控制，以以确保光光缆在漫漫长的使使用期内内的正常常运行。 同同种材质质的带基基，不同同的品牌牌之间也也有很大

26、大的质量量差异。除除了机械械性能的的差异之之外，通通常质量量较差的的金属带带会表现现在均匀匀性差，缺缺陷较多多，在生生产制造造过程中中易断裂裂。聚合物薄薄膜也有有不同的的成份，如如EAAA膜、PEE膜及PEE/EAAA复合合膜等，当当然也存存在着质质量差异异。套管管材料套管是光光缆制造造过程中中对光纤纤的第一一道机械械保护层层。按照照光缆的的设计原原则，成成缆后光光纤在运运行时尽尽量少受受应力，这这就需要要选用适适当的套套管材料料并加以以合理的的工艺控控制，以以对光纤纤加以足足够的机机械保护护，并形形成合理理的光纤纤余长。目目前通用用光缆所所采用的的套管材材料有PPBT、PP单层层，PPP/P

27、CC双层。与与光缆中中的其它它聚合物物材料一一样，热热氧老化化是可靠靠性方面面首先考考虑的因因素之一一，这也也是通过过OITT和老化化前后机机械性能能变化来来控制。所所不同的的是，套套管两面面都与油油膏接触触，所以以在对套套管材料料进行老老化性能能试验时时还需要要引入油油膏的因因素。另另外，光光缆接续续时套管管要在接接头盒内内作盘留留，这时时套管长长期外于于弯曲状状态，受受到弯曲曲应力。套套管在应应力状况况下的老老化也有有相应的的试验方方法：将将套管弯弯曲成一一定的半半径的圈圈，再进进行加热热老化，观观察老化化后套管管是否会会出现开开裂。PBT由由于在聚聚合物材材料中有有较高的的弯曲模模量和优

28、优秀的机机械强度度，在工工程塑料料中相对对容易的的挤出加加工性，在在早期就就被选作作光缆套套管材料料。但在在初期，PBT有两个不易克服的缺点：水解和回缩。水解：PBBT合成成过程会会在分子子链的端端头留下下羧端基基 -COOOH，假假如未加加保护的的PBTT松套管管暴露在在湿热环环境下，存存在的水水分会对对PBTT其水解解作用，结结果导致致分子量量下降，随随着分子子量下降降至一定定程度，水水解后的的PBTT树脂主主要出现现脆化、丧丧失韧性性、以及及易于开开裂等。见见下图55:图5回缩：PBBT是高高结晶性性的聚合合物，加加工后的的二次结结晶会造造成套管管回缩，余余长难于于控制。套套管的回回缩会

29、持持续到光光缆敷设设后。特特别是在在温差较较大的地地区，架架空敷设设的光缆缆在反复复的温度度变化过过程中充充分结晶晶，其极极大的后后收缩曾曾引起光光缆变形形，衰耗耗上升，甚甚至断纤纤，给通通信造成成潜在的的危害。所以PBTT的生产产厂商一一直在致致力于光光缆套管管用PBBT的改改性。抗抗水解性性和回缩缩性得到到了很大大的改善善。因为为PBTT的改性性需要先先进的合合成工艺艺，在国国内市场场上有多多种不同同的光缆缆套管用用PBTT，这些些材料的的质量是是存在较较大差异异的。另外，光缆缆的结构构和制造造工艺也也对套管管回缩的的控制起起着至关关重要的的作用。PP/PPC双层层套管则则从根本本上解决决

30、了水解解和回缩缩的问题题。首先先这两种种材料都都没有产产生水解解的基团团。其次次PC是完完全非结结晶的材材料，没没有回缩缩产生。单层的PPP主要要用于较较大尺寸寸的套管管，如光光纤带光光缆，这这需要填填充与PPP相容容的专用用油膏。加强芯 加加强芯是是光缆中中的主要要受力元元件，它它决定了了光缆的的拉伸性性能。加加强芯应应具有高高的杨氏氏模量，较较小的密密度，在在国内光光缆行业业中，加加强芯通通常采用用高模量量钢丝，玻玻纤增强强塑料GGRP也也越来越越多地得得到应用用。钢丝丝和GRRP的物物理性能能比较见见下表：表4钢丝GRP杨氏模量（GPa）180-220045-555抗张强度 (MMPa)

31、1500-200001000-15000密度 (gg/cmm3)7.82.0 GRPP重量轻轻，不导导电，在在国内主主要用于于全介质质光缆的的生产。采采用GRRP为加加强芯的的光缆的的成本要要高于钢钢丝加强强芯光缆缆，这是是因为一一方面GGRP价价格更高高，另一一方面它它的模量量低，为为了满足足同样的的光缆机机械性能能设计要要求，采采用的GGRP的的直径要要比钢丝丝粗，或或需辅以以芳纶纱纱。但在在欧美，由由于全介介质结构构的光缆缆重量轻轻，耐腐腐蚀，除除了可防防强电，防防雷的优优点，还还便于敷敷设安装装，其使使用的比比例要高高于国内内。为了满足足光缆的的可靠性性，钢丝丝的性能能要考虑虑以下几几

32、个方面面：机械性能：钢丝应应有足够够高的模模量，因因为光缆缆的拉伸伸特性是是根据钢钢丝的模模量和直直径来计计算的。一定力值FF下的光光缆应变变 (5)E是钢丝模模量，AA是钢丝丝截面积积。实际际上，光光缆用的的加强芯芯钢丝模模量一般般在1880-2200GGPa之之间，相相对变化化不大。有有时候，不不同的用用户对光光缆承受受张力的的要求不不一样。例例如，对对于管道道敷设的的光缆，标标准要求求在短期期张力为为15000N。有有的用户户要求为为30000N，满满足这两两种要求求的光缆缆所用的的钢丝的的截面积积是不一一样的，后后者应是是前者的的一倍。耐腐蚀性性：对于于钢丝的的防腐蚀蚀，有三三种方式式

33、：镀锌锌、磷化化和用不不锈钢丝丝。显然然不锈钢钢丝的效效果最好好，但价价格昂贵贵。镀锌锌就是在在钢丝表表面镀一一层金属属锌，磷磷化就是是对钢丝丝进行磷磷化处理理，在表表面形成成一层磷磷酸盐保保护层。镀镀锌钢丝丝已较少少采用。主主要原因因在于其其产氢的的潜在危危险：金金属锌和和金属铁铁之间有有明显的的电位差差，有潮潮汽的条条件下可可以在钢钢丝表面面形成微微电池，电电离出氢氢气。在在酸性条条件下产产氢的速速度将大大大加快快。而磷磷化层则则没有这这种可能能。磷化化钢丝的的抗腐蚀蚀性能与与磷化层层配方，磷磷化工艺艺，磷化化层的厚厚度和均均匀性有有关。钢钢丝生产产者对这这些参数数都应有有严格的的控制和和测试。另另外，钢钢丝最终终的抗腐腐蚀性也也应经过过测试。缺