Рассматриваются природа и механизм действия суперабсорбирующих полимеров, используемых для производства водоблокирующих лент, нитей и других аналогичных конструктивных элементов кабельных изделий.

sitemap
Наш сайт использует cookies. Продолжая просмотр, вы даёте согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь с нашей Политикой Конфиденциальности
Согласен
Поиск:

Вход
Архив журнала
Журналы
Медиаданные
Редакционная политика
Реклама
Авторам
Контакты
TS_pub
technospheramag
technospheramag
ТЕХНОСФЕРА_РИЦ
© 2001-2025
РИЦ Техносфера
Все права защищены
Тел. +7 (495) 234-0110
Оферта

Яндекс.Метрика
R&W
 
 
Вход:

Ваш e-mail:
Пароль:
 
Регистрация
Забыли пароль?
Книги по связи
Вишневский В., Ляхов А., Портной С., Шахнович И.
Другие серии книг:
Мир связи
Библиотека Института стратегий развития
Мир квантовых технологий
Мир математики
Мир физики и техники
Мир биологии и медицины
Мир химии
Мир наук о Земле
Мир материалов и технологий
Мир электроники
Мир программирования
Мир строительства
Мир цифровой обработки
Мир экономики
Мир дизайна
Мир увлечений
Мир робототехники и мехатроники
Для кофейников
Мир радиоэлектроники
Библиотечка «КВАНТ»
Умный дом
Мировые бренды
Вне серий
Библиотека климатехника
Мир транспорта
Мир фотоники
Мир станкостроения
Мир метрологии
Мир энергетики
Книги, изданные при поддержке РФФИ
Выпуск #1/2015
О.Барашков
СШИТЫЕ ПОЛИМЕРЫ В КАБЕЛЯХ СВЯЗИ: особенности поглощения воды
Просмотры: 3237
Рассматриваются природа и механизм действия суперабсорбирующих полимеров, используемых для производства водоблокирующих лент, нитей и других аналогичных конструктивных элементов кабельных изделий.
В данной статье использованы материалы доклада компании Evonik на состоявшейся в Кельне (Германия) ежегодной европейской конференции по кабельным пластмассам "Суперабсорбирующие полимеры как водоблокирующие компоненты в кабелях". В упомянутом докладе рассматриваются некоторые физико-химические аспекты механизмов функционирования водоблокирующих полимеров.

Блокирование воды является во многих условиях применения кабельных изделий необходимым для их безаварийной и долгосрочной эксплуатации. В частности, водоблокирование элементами конструкции кабельного сердечника весьма существенно для надежной и устойчивой передачи данных по оптическим кабелям (ОК), прокладываемым непосредственно в грунт, в кабельной канализации (которая далеко не всегда герметична), подвешиваемым на опорах и так далее.

Хотя предоставленная в статье информация не относится непосредственно к функционированию кабельных конструкций, понимание физической картины действия водоблокирующих полимеров должно быть полезным, в том числе для технологов и других специа­листов заводов-изготовителей ОК.

Функция водоблокирования может быть реализована путем использования различных технических решений. Один из оптимальных и проверенных на практике подходов – применение сухих материалов, разбухающих в воде.

Водонабухающие материалы образуют мягкий гель в месте, где вода проникает внутрь сердечника кабеля, при этом все места, не контактирующие с водой, остают­ся сухими. Кабели с водоблокирующими материалами, в том числе оптические, полностью удовлетворяют требованиям немецкого стандарта G 95218, часть 29. Проявление действия воды на суперабсорбирующий полимер (САП) показано на рис.1.

По своей природе эти полимеры представляют собой поперечносшитый полиэлектролит, а именно продукт радикальной полимеризации акриловой кислоты, в котором часть карбоксильных групп нейтрализована гидроксидом натрия (рис.2).

Фактически это известная из курса аналитической химии буферная смесь, только жестко фиксированная на углеводородной цепи полимера. В водной среде карбоксильные группы нейтрализуют ионы ОН–, в кислой группе цепи –СОО– взаимодействуют с ионами Н+ и нейтрализуют их, превращая в –СОО– (группы СОО– в водной среде образуются из групп СООNа, поскольку последние в такой среде полностью диссоциированы).

Важно отметить, что степень набухания полимерного абсорбента в воде зависит от степени сшивки (рис.3). Как видно из рисунка, чем больше степень сшивки, тем меньше поглощающая способность материала. А вот между эластичностью и степенью сшивки имеется обратная зависимость (рис.4).

Заключая, отметим, что контролируя степень сшивки, можно получать гели с различной твердостью и степенью набухания и соответственно подбирать полимерный абсорбент, наиболее соответствующий требованиям той или иной кабельной конструкции.
 
 Отзывы читателей
Разработка: студия Green Art