Włókna aramidowe znane są ze swoich doskonałych właściwości mechanicznych i termicznych. Stosowane są w wielu dziedzinach życia, na przykład w produkcji specjalistycznej odzieży ochronnej, sprzętu sportowego, w kompensatorach, szczeliwach i wielu innych. Jednym z zastosowań włókien aramidowych są przewody światłowodowe. Zadaniem aramidu jest wzmocnienie konstrukcji kabla, który narażony jest na uszkodzenia mechaniczne oraz zmienną temperaturę.
Aramid w kablu światłowodowym
O technologii światłowodowej już od dawna mówi się, że jest to technologia przyszłości. I nie ma w tym nic dziwnego. Gdyby porównać prędkość dostarczanego przez kabel internetu, to światłowód w porównaniu do miedzianego przewodu, jest niczym pięciopasmowa autostrada przy lokalnej drodze.
Jest to spowodowane zawartością kabla. W przeciwieństwie do tradycyjnych kabli miedzianych, przewodzących prąd o bardzo niskim napięciu, kabel światłowodowy zawiera włókno szklane i przewodzi falę świetlną. Jednak włókna światłowodowe narażone są na zgięcia oraz czynniki atmosferyczne, dlatego muszą być właściwie zabezpieczone. Zewnętrzną warstwę najczęściej wykonuje się z tworzywa PCV, pod którym można znaleźć warstwę z metalu/ołowiu. Zabezpiecza ona włókna szklane przed uszkodzeniami.
Kolejną warstwę ochronną stanowią włókna aramidowe, które bardzo skutecznie wzmacniają konstrukcję kabla. Aramid jest tworzywem o niezwykłych właściwościach mechanicznych, dlatego stosowany jest wszędzie tam, gdzie potrzebna jest niezawodność. Następna warstwa ochronna wypełniona jest żelem, w którym umieszczane są światłowody. Ostatnim zabezpieczeniem jest warstwa, która otacza pojedyncze włókno szklane. Dzięki niej może się ono wyginać niemal pod każdym kątem.
Zalety włókien aramidowych w światłowodach
Dzięki swoim właściwościom, włókna aramidowe przyczyniają się do bardzo dobrej odporności kabli światłowodowych:
-
włókno aramidowe stanowi ochronę przed działaniem płomienia – ma właściwości samogasnące
-
dzięki właściwościom dielektrycznym aramidu kable światłowodowe są chronione przed działaniem pola magnetycznego i wyładowaniami atmosferycznymi
-
duża wytrzymałość na rozciąganie ogranicza wydłużenie kabli, wynikające z obciążeń liniowych
-
na ograniczenie wydłużenia kabli, które wynika z wahań temperatury na zewnątrz i przeciążeń, wpływ mają mała kurczliwość cieplna i niski współczynnik rozszerzalności cieplnej włókien aramidowych
-
włókna aramidowe są łatwe w obróbce na standardowych maszynach do produkcji kabli oraz kompatybilne z innymi materiałami używanymi do ich produkcji
Podsumowując, włókna aramidowe przeznaczone są do najbardziej wymagających zastosowań. Sprawdzają się w zmiennych warunkach temperaturowych – nie topią się i nie palą, a ulegają zwęgleniu dopiero w temperaturze 430°C. Posiadają niezwykłą odporność mechaniczną. Są pięciokrotnie bardziej odporne od stali, dziesięciokrotnie od aluminium i trzykrotnie od włókien szklanych. Zastosowane na przykład w tkaninie aramidowej, dają jej niemal ekstremalną odporność na uszkodzenia.
