Page 43 - 网络电信2023年1月刊

一种新型纤维加强件在光缆中应用前景分析

居志纲 薛梦驰 顾利国 施李萍 詹朗朗
江苏亨通光电股份有限公司

摘要：本文主要介绍了一种新型纤维加强
件—玄武岩纤维纱的特点’突出了玄武纱的原

材料的广泛、生产环保的优点，并与目前光缆
用主流纤维纱的特点进行了比较，分析了玄武
岩纤维纱的优势及其全面替代目前主流加强纤
维纱的可能性，并对其设计及应用分析进行了

探讨，最后通过相关产品的介绍和性能参数的
分析’提出了在目前光缆制造业成本压力普遍
严峻的形势下玄武岩纤维加强件应用于纖的魏
前景和战略意义。

关键词：玄武岩 纤维纱加强件 光缆

一、玄武岩纤维的应用背景 因素叠加就造成了我国芳纶纤维行业的技术水平、产品档次及
1.玄武岩纤维的特点 生产能力都与国外发达国家存在着一定的差距。其中最突出的
玄武岩纤维是玄武岩石料在1450℃~1500℃熔融后，通过柏 问题就是我国的溶剂尚不能过关，导致大部分原材料不得不需
铑合金拉丝漏板高速拉制而成的连续纤维。类似于玻璃纤维其 要进口解决。
性能介于高强度玻璃纤维和无碱玻璃纤维之间。 因此，目前的形势使得市场上亟需一种品质优良且价廉的
玄武岩纤维是一种新出现的新型无机环保绿色高性能纤 加强纤维来满足光缆的机械传输性能及其大规模应用的需求。
维材料，不仅稳定性好，而且还具有电绝缘性、抗腐蚀、抗燃 3.采用玄武岩纤维加强光缆优势明显
烧、耐高温等多种优异性能。此外，玄武岩纤维的生产工艺产 当今世界对于玄武岩纤维的生产开发技术己日趋成熟，其
生的废弃物少，对环境污染小，产品废弃后可直接转入生态环 使用也已规模化。而玄武岩纤维同玻璃纤维相比具有的一系列
境中，无任何危害，因而是一种名副其实的绿色、环保材料。 独有的优良特性也表明，玄武岩纤维正是替代玻璃纤维的不二
我国已把玄武岩纤维列为我国重点发展的四大纤维之一，在我 选择。玄武岩纤维及制品的生产原料来源广且数量不受限制，
国基本上实现了工业化生产。 在我国可开釆的玄武岩矿场数量就有很多。玄武岩纤维及制品
2.玄武岩纤维纱与主流纤维纱差异对比 的强度较高、耐受活性介质的作用、寿命长、电绝缘性能好，
目前应用于光缆的非金属加强纤维主要为玻璃纤维和芳 是天然的生态环保材料，其在抗拉强度、化学稳定性、耐螺变
纶。其在光缆的普遍使用自然有它们的优势，然而，在光通信 及吸湿性等方面的性能均优于玻璃纤维。
行业发展浪潮席卷下，它们也暴露出许多弊端。
玻璃纤维加强件可以满足光缆常规的应用要求，然而在不 二、武岩纤维加强光缆的特性
断的探索及研究中，也有它的问题。玻璃纤维在比强度、吸湿 1.抗拉强度高
性、抗蠕变、化学稳定性特别是在碱性介质中的稳定性）等方 玄武岩纤维的抗拉比强度是金属的倍，是型玻璃纤维的
面有较大的局限性，一方面使得其用作加强纤维时不能提供较 倍。表为不同厂家的玄武岩纤维纱性能检测数据，可以看出单
大的拉力，另一方面，在光缆长期应用时，也容易出现疲劳影 根的玄武岩纤维纱能提供的拉伸负荷。优良的抗拉伸性能使得
响光缆工作，而其吸湿性则会导致氢损，严重影响光缆的传输 玄武岩纤维加强光缆可在满足相同机械性能的前提下，具有：
性能。 （1）更小的外径：应用在管道敷设时可以极大的节约稀缺
而光缆使用芳纶加强在性能方面虽然优势明显，但由于世 的管道资源，大大提高管道利用率及光纤管道占空比；
界上很多国家一直把芳纶纤维作为战略物资进行管制，所以相 （2）更轻的重量：应用于架空敷设时可以增大敷设跨距，
关技术也从不对外透露或者转让，实行封锁垄断的政策。各种 且有效减小施工难度。

网络电信 二零二三年一、二月 69