Основные материалы, используемые при изготовлении оптических кабелей

1. Общие сведения

При изготовлении ОК помимо ОВ используются следующие основные материалы:

• краски ("чернила") для окраски ОВ;
• заполнители (гидрофобные компаунды, порошки, водоблокирующие нити и ленты) для защиты ОК от распространения влаги;
• полибутилентерефталат, поликарбонат, полиамид для изготовления оптических модулей;
• полиэтилентерефталатные ленты для скрепления элементов сердечника ОК;
• полиэтиленовые композиции для изготовления корделей;
• стеклопластиковые стержни, арамидные нити, стальная проволока для силовых элементов;
• алюминиевая и стальная лента для изготовления комбинированных оболочек ОК;
• полиэтиленовые композиции, поливинилхлоридные пластикаты, полиуретаны, полиамиды для изготовления наружных оболочек ОК.

Характеристики основных материалов, используемых при изготовлении ОК, приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Характеристики материалов, используемых для изготовлении оптических кабелей.

Материал	Модуль Юнга, Н/мм2	Плотность, г/см3	Коэффициент термического расширения, 1/°К
Кварцевое стекло	72500	2,20	5,5·10-7
Полибутилентерефталат	1600	1,31	1,5·10-4
Полиамид	1700	1,06	7,8·10-5
Поликарбонат	2300	1,20	6,5·10-5
Арамидное волокно	100000	1,45	-2·10-6
Стеклопластик	5000... 6000	2Д	6,6·10-6
Сталь	200 000	7,8	1,3·10-5
ПЭНП	200... 300	0,92	(1...2,5)·10-4
ПЭСП	400... 700	0,93	(1...2,5) 10-4
ПЭВП	1000	0,95	(1...2,5)·10-4
ПВХ пластикат	60	1,3	1,5·10-4

В качестве материалов для изготовления оптических модулей используются в основном полибутилентерефталат, поликарбонат и полиамид, имеющие механические характеристики, обеспечивающие защиту ОВ, размещаемых внутри оптических модулей, от внешних воздействий.

Кордели (конструктивные элементы заполнения сердечника ОК повинной скрутки, используемые в качестве элементов заполнения сердечника) изготавливаются в виде сплошных стержней диаметром, аналогичным диаметру оптических модулей, из полиэтиленовых композиций. В ряде случаев взамен корделей используют оптические модули с гидрофобным заполнителем, не содержащие ОВ.

В настоящей главе приведены лишь основные сведения по материалам для изготовления ОК. В частности, не приводятся характеристики скрепляющих и кодирующих лавсановых нитей, "чернил" ультрафиолетового отверждения для окраски ОВ и т.д.

Приводимые технические характеристики являются усреднёнными и не содержат ссылок на методы их определения.

При изготовлении ОК могут быть использованы равноценные материалы и изделия различных производителей, что предусматривается техническими условиями на производство конкретного типа ОК.

2. Краски ("чернила") для оптических волокон

Используются, в основном, "чернила" ультрафиолетового отверждения, наносимые на ОВ для их цветового кодирования. "Чернила" обеспечивают стойкость цветовой окраски в течение всего срока службы ОК, не оказывают влияния на характеристики передачи ОВ, стойки к химическим материалам, применяемым в конструкциях ОК. "Чернила" прозрачны для оптического излучения, что обеспечивает возможность использования системы юстировки LID в автоматических аппаратах для сварки ОВ и возможность подключения к ОВ оптических телефонов для организации служебной связи по ОВ в процессе строительства и эксплуатации.

Учитывая, что в оптическом модуле размещается, как правило, до 12 ОВ, для их окраски используются "чернила" преимущественно следующих цветов: голубой, оранжевый, зеленый, коричневый, серый, белый, красный, черный, желтый, фиолетовый, розовый, бирюзовый.

При размещении в оптическом модуле ОК от 14 до 36 ОВ окраска ОВ производится, как правило, теми же цветами, однако с нанесением на ОВ с номерами от 13 до 24 дополнительной сплошной цветовой полоски, а на ОВ с номерами от 25 до 36 с нанесением дополнительной штриховой цветовой полоски.

Фирма DCM Desotech (Нидерланды) изготавливает "чернила" серии Cablelite 751 для окраски оптических волокон (табл. 2). "Чернила" выпускаются 16 расцветок. Таблица 2 - Основные характеристики "чернил"

Параметр	Единица измерения	Значение
Прочность на растяжение	мПа	25...30
Удлинение (эластичность)	%	2...4
Модуль упругости при 2,5% эластичности	мПа	1450...1650
Испаряемость	%	1
Температура вспышки	°С	>93
Вязкость при 25 °С	мПа-с	1700...2500

3. Гидрофобные заполнители

В качестве гидрофобных заполнителей преимущественно применяют гидрофобные гелеоб-разные компаунды. Заполнители на основе порошкообразных материалов, нити и ленты (выполняются, в основном, на основе распушенной целлюлозы, разбухающей при контакте с водой и образующей "пробку" для дальнейшего ее распространения) применяют значительно реже.

Гидрофобные компаунды, используемые в качестве заполнителей оптических модулей, помимо задачи защиты ОВ от воздействия влаги выполняют также функцию амортизатора для ОВ при механических воздействиях на ОК, а также функцию смазки, уменьшающей трение между ОВ и стенкой оптического модуля.

Гидрофобные заполнители отличаются диапазоном рабочих температур и назначением: внутримодульные заполнители, применяемые для заполнения модулей с ОВ, и межмодульные заполнители, применяемые для заполнения свободного пространства в сердечниках ОК и в бронепокровах, выполняемых из стальных проволок или стеклопластиковых стержней.

Внутримодульные заполнители характеризуются значительно более высокими предъявляемыми к ним требованиями и имеют меньшую вязкость по сравнению с межмодульными заполнителями.

Гидрофобные заполнители марки TFC фирмы MWO GmbH. Гидрофобные заполнители марки TFC - сверхчистые, тиксотропные продукты с низкой вязкостью и высокой прозрачностью. Они изготавливаются двух типов: ТFС 1529 и TFC 1129 (табл. 3).

Заполнители TFC совместимы с материалами, используемыми в ОК.

Заполнитель типа TFC 1529 - нестекающий компаунд, имеет стабильные характеристики до -40°С. Свободен от силиконовых масел.

Заполнитель типа TFC 1129 - нестекающий компаунд со стабильными характеристиками до -60°С. Свободен от силиконовых масел.

Таблица 3 - Основные технические характеристики заполнителей марок ТFС 1529 и ТFС 1129

Параметр	Единица измерения	TFC 1529	TFC 1129
Вязкость при 25 °С	мПа-с	7000... 8000	6200... 6800
Конусная пенетрация при: +25°С - 40°С	мм/ 10	300...400 200...260	300...400 250...320
Маслоотделение, 24 ч при 80 °С	%	Нет	Нет
Летучесть, 24 ч при 80 °С	%	<0,2	<0,2
Плотность, при 25 °С	г/см3	0,83	0,82
Температура вспышки	°С	>220	>230

Гидрофобные заполнители фирмы Henkel KGaA. Гидрофобные заполнители марок Macroplast CF 250, 300 и 320 используются для заполнения модулей с ОВ. Заполнители этих марок могут вводиться в ОК при нормальной температуре, каплепадение отсутствует при температуре до 100 °С. Заполнители не оказывают воздействия на ОВ, совместимы с полимерными материалами ОК, остаются вязкими при температуре до -80 °С, не содержат силикона и неорганических заполнителей.

Гидрофобный заполнитель марки Macroplast CF 290 (табл. 4) предназначен для заполнения межмодульного пространства и защищает элементы ОК от воздействия влаги. Изготавливается на основе углеводородов и синтетических полимеров. Цвет заполнителя янтарный.

Таблица 4 - Основные технические характеристики заполнителя Macroplast CF 290

Параметр	Единица измерения	Значение
Конусная пенетрация при: + 22°С -10 °С -20 °С	мм/ 10	240 215 175
Маслоотделение, 24 ч при 150 °С	%	5
Плотность при 20 °С	г/см3	- 0,88
Температура вспышки	°С	>230

Гидрофобные заполнители фирмы BPLC (Франция). Гидрофобные нетоксичные заполнители Naptel предназначены для внутримодульного (Naptel 308) и междумодульного (Naptel 851, 842, 827, 867) заполнения ОК. Производятся на основе полиизобутилена с добавлением воска (табл. 5, 6). Изготавливаются в виде гомогенного вязкого геля белого цвета.

Таблица 5 - Основные технические характеристики гидрофобного заполнителя Naptel 308

Параметр	Единица измерения	Значение
Температура каплепадения	°С	>250
Вязкость при 20 °С: 2 об/мин 5 об/мин 10 об/мин	0,1 Па-с	150000 70000...90000 40000... 54000
Плотность при 20 °С	г/см3	0,89...0,90
Температура вспышки	°С	>200
Диэлектрические потери при 20 °С, 50 Гц, 5000 В/см	—	< 10-4
Электрическое сопротивление при 20 °С (от 50 Гц до 1 МГц)	Ом-см	>1016
Относительная диэлектрическая проницаемость при 20 °С	—	<3

Таблица 6 - Основные технические характеристики гидрофобных заполнителей Naptel851,842, 827, 867

Параметр	Единица измерения	851	842	827	867
Температура каплепадения	°С	90	80	70	90
Вязкость при 120 °С	сСт	75. ..90	175. ..225	75. ..100	100.. .150
Температура вспышки	°С	175	230	200	220
Диэлектрические потери при 23 °С	—	10-4	10-4	10-4	10-4
Электрическое сопротивление при 23 °С	Ом-см	1016	1016	1016	1016
Относительная диэлектрическая проницаемость при 23 °С	—	2,3	2,3	2,3	2,3

Водоблокирующие тиксотропные компаунды фирмы ВР GSP (Великобритания). Водо-блокирующие тиксотропные компаунды Optiflll 5300, 5270 предназначены для внутримодуль-ного, а компаунд Optiflll 5209 и компаунды Insojell - для межмодульного заполнения ОК. Рабочий диапазон температур от -60 до +150 °С. Компаунды Optiflll изготавливаются в виде геля из синтетических материалов и/или на основе минеральных масел с инертными'заполнителями (табл. 7).

Таблица 7 - Основные технические характеристики компаундов Optifill 5300, 5270, 5209

Параметр	Единица измерения	5300	5270	5209
Плотность при 20 °С	г/см3	0,85	0,85	0,90
Температура вспышки	°С	—	230	230
Вязкость при 20 °С	мПа-с	9000... 11 000	9000.. .11000	20000.. .24000
Критический предел текучести при 20 °С		35	25	—

Компаунды Insojell 4822 и 5724 применяются для межмодульного заполнения сердечников ОК и изготавливаются на основе минерального масла и воска (табл. 8).

Таблица 8 - Технические характеристики компаундов Insojell

Параметр	Единица измерения	4822	5724
Температура каплепадения	°С	более 73	100
Конусная пенетрация при 25 °С	0,10мм	70.. .90	160
Конусная пенетрация при 10 °С	0,10мм	>30	—
Кинематическая вязкость при 100 °С	сСт	13...20	—
Температура вспышки	°С	>230	>230
Удельное объёмное сопротивление при 100 °С	Ом-см	>1012	>1012
Удельное объёмное сопротивление при 23 °С	Ом-см	>1015	>1015
Относительная диэлектрическая проницаемость при 23 °С	—	<2,3	<2,3

Водоблокирующие ленты и нити компании Geca-Topes (Нидерланды). Используются для получения так называемого "сухого водозащищённого кабеля". Обычно для этого две водоблокирующие нити располагают вокруг центрального силового элемента; одну водо-блокирующую ленту вокруг сердечника; слой из водоблокирующей пряжи используют в качестве упрочняющего силового элемента.

Основные технические характеристики водоблокирующих нитей и лент компании Geca-Topes приведены в таблице 9, 10.

Таблица 9 - Основные технические характеристики водоблокирующих нитей марки GTB

Параметр	Единица измерения	GTB50	GTB 100	GTB 150	GTB10	GTB20	GTB35
Удельный вес	г/100 м	20	10	6,7	100	50	25
Прочность на разрыв	Н	20	9	7	56	36	28
Относительное удлинение	%	11	11	11	8	10	10
Скорость водопоглощения	мг/мин	15	15	15	32	40	28
Кратковременная термостойкость	°С	230	230	230	230.	230	230
Длительная рабочая температура	°С	150	150	150	150	150	150

Таблица 10 - Основные технические характеристики водоблокирующих лент GFS FreeSwell

Параметр	Единица измерения	1110	1120	ИЗО	1140	GTI TopSweU 1240
Масса на длину площади	г/м2	50	56	68	87	117
Толщина	мм	0,17	0,20	0,23	0,25	0,34
Прочность на разрыв	Н/см	25	25	25	25	35
Относительное удлинение	%	11	11	11	11	11
Скорость водопоглощения	мг/мин	2,5	4	7	10	10
Высота набухания	мг/3 мин	4	6	10	15	15
Кратковременная термостойкость	°С	200	200	200	200	230
Длительная рабочая температура	°С	90	90	90	90	90

Водоблокирующие ленты фирмы Lantor (Нидерланды). Лента типа ЗЕ5410 с максимальной температурой эксплуатации 90°С используется в ОК с "сухим" сердечником, ее размещают в зазорах между конструктивными элементами сердечника, а также в зазорах защитных покровов. Основные технические характеристики водоблокирующей ленты типа ЗЕ5410 приведены в таблице 11.

Таблица 11 - Водоблокирующая лента типа ЗЕ5410

Параметр	Единица измерения	Значение
Толщина	мм	0,25
Масса на единицу площади	г/м2	60
Прочность на разрыв	Н/см	40
Относительное удлинение	%	14
Скорость набухания	мм/мин	7
Высота набухания	мм	8

4. Материалы для скрепления элементов сердечника ОК

Основным материалом для скрепления элементов сердечника ОК повивной скрутки является полиэтилентерефталатная лента, обеспечивающая фиксацию элементов конструкции сердечника до наложения полимерной оболочки и предотвращающая вытекание из сердечника гидрофобного заполнителя.

Плёнка полиэтилентерефталатная марки ПЭТ-Э производится Владимирским химическим заводом, изготавливается в соответствии с ГОСТ 24234-80 и предназначается для скрепления конструктивных элементов ОК (табл. 12). Она может эксплуатироваться при температуре от -65 до +155°С.

Таблица 12 - Основные технические характеристики плёнки марки ПЭТ-Э

Параметр	Единица измерения	Значение для плёнки толщиной, мкм
		12	20	25	35	50	70	100	125	175	190	250
Плотность	г/см3	1,390... 1,400
Предел прочности, не менее	МПа	172	172	172	177	177	177	177	177	177	157	157
Относительное удлинение при разрыве, не менее	%	70	70	70	70	80	80	100	100	100	100	100
Удельное объёмное электрическое сопротивление, не менее	Ом-м	1014
Электрическая прочность при 23°С, 50 Гц, не менее	кВ/м	220	220	220	170	170	140	140	120	90	90	80

5. Материалы для силовых элементов ОК

В качестве центрального силового элемента ОК повивной скрутки используют стеклопла-стиковый стержень, а также стальную проволоку или трос с полимерным покрытием. Для изготовления ОК, предназначенных для прокладки в грунт, в качестве центрального силового элемента преимущественно используется стеклопластиковый стержень, с целью повышения стойкости ОК к внешним электромагнитным воздействиям.

Стальная проволока используется в бронепокровах ОК, прокладываемых в грунт (в том числе в скальный грунт и грунт, подверженный мерзлотным явлениям). Применение ее обеспечивает более высокую стойкость ОК к растягивающим и раздавливающим усилиям при меньших габаритах и стоимости ОК по сравнению с ОК, выполненным на основе диэлектрических силовых элементов, а также упрощает трассопоисковые работы.

Стеклопластиковые стержни и арамидные нити (наиболее широко известные торговые марки арамидных нитей - "кевлар" и "тварон") применяют, в основном, в качестве силовых элементов диэлектрических ОК, предназначенных для подвески на опорах ЛЭП, опорах контактной сети и автоблокировки электрифицированных железных дорог, а также для ОК, предназначенных для прокладки в условиях сильных электромагнитных воздействий.

Материалы Twaron изготавливаются фирмой Acordis Twaron Products (Нидерланды) (табл. 13). В практике производства ОК используются:

• арамидные волокна Twaron 2200 и Twaron 1055;
• во деблокирующие арамидные нити Twaron 1052 (покрытые суперабсорбирующими полимерами), применяют для размещения рядом с ОВ;
• рипкорд Twaron 1005 и Twaron 1006, размещают под наружной полимерной оболочкой ОК для облегчения ее разделки;
• композит арамидных нитей и эпоксидной смолы (стеклопластиковый стержень) размещают в центре ОК модульной конструкции;
• арамидные ленты, используются для наружной обмотки подвесных ОК с целью защиты их от повреждения выстрелами из охотничьего оружия.

Таблица 13 - Основные технические характеристики арамидных волокон Twaron

Параметр	Единица измерения	2200	1055
Плотность	г/см3	1,45	1,45
Разрывное усилие	МПа	2900	2900
Удлинение при разрыве	%	2,7	2,5
Модуль упругости	ГПа	115	125

Полистал-композиты производства фирмы Poliystal Composites GmbH (ФРГ) обладают хорошими прочностными характеристиками и гибкостью, диэлектрическими свойствами, низкой плотностью и оптимальным коэффициентом теплового расширения. В качестве основы композиционных силовых элементов используются, в основном, стекловолокно или арамидные волокна, а в качестве связующих материалов смолы, термопластичные материалы и др. В зависимости от материала основы и связующего материала различают полистал-композиты трёх типов: Р, Е и А (табл. 14). Материалом основы для типов Р и Е служит стекловолокно, а для типа А - арамидные волокна.

Таблица 14 - Основные технические характеристики полистал-композитов

Параметр	Единица измерения	Р	Е	А
Плотность	г/см3	2,1	2,1	1,45
Содержание стекловолокна (армидного волокна)	%	80	83	70
Удлинение при разрыве	%	>2,8	>2,8	2,2
Модуль упругости	Н/мм2	> 50000	60000	> 75000
Предел прочности при растяжении	Н/мм2	>1500	1700	>2000
Коэффициент теплового расширения	1/°С	6,6·10-6	4,4·10-6	2,0·10-6

Полистал-композиты выпускаются в виде круглого прутка диаметром от 0,5 до 16 мм, разрывная прочность составляет соответственно от 300 до 285600 Н.

Стальная оцинкованная проволока круглого сечения используется для бронирования ОК и изготавливается в соответствии с требованиями ГОСТ 1526-81. "Проволока стальная оцинкованная для бронирования электрических проводов и кабелей. Технические условия".

Проволока выпускается 20 типоразмеров: диаметром 0,30; 0,40; 0,50; 0,60; 0,80; 1,00; 1,20; 1,40; 1,60; 1,80; 2,00; 2,20; 2,40; 2,50; 2,60; 2,80; 3,00; 4.00; 5,00; 6,00мм.

Цинковое покрытие по проволоке должно быть сплошным, без пропусков, трещин. Оно не должно растрескиваться и отслаиваться при спиральной навивке проволоки на цилиндрический сердечник. При диаметре проволоки от 0,30 до 0,50 мм отношение диаметра сердечника к диаметру проволоки равно 4, а для проволоки диаметром от 0,50 до 6,00 мм отношение равно 6.

Проволока поставляется в мотках из одного отрезка или на катушках. Масса проволоки в мотках в зависимости от её диаметра составляет от 1,5 до 40 кг, а на катушках от 1,5 до 100 кг. Обычно проволока покрывается консервационным маслом, но по требованию потребителя она может быть поставлена без консервационного покрытия.

С целью защиты проволоки от повреждений при хранении и транспортировке она должна быть упакована в соответствии с требованиями ГОСТ 1526-81.

6. Материалы для комбинированных оболочек
(алюминиевая и стальная ленты с полимерным покрытием)

Используются для изготовления алюмополиэтиленовых (АЛПЭТ) и сталеполиэтиленовых (СТАЛПЭТ) оболочек ОК, обеспечивающих защиту кабеля от поперечной диффузии влаги через полимерные оболочки. Применяются при изготовлении ОК, предназначенных для эксплуатации в воде (прокладываемые в затапливаемой водой кабельной канализации, болотах, через водные преграды и т.п.). Наличие у ОК комбинированной оболочки упрощает также проведение трассопоисковых работ, а применение оболочки "сталь-полиэтилен" обеспечивает повышение стойкости ОК к воздействию грызунов.

Стальные ленты с двухсторонним полимерным покрытием фирмы Dow Chemical. Предназначены для изготовления сталепоэлителеновых оболочек ОК, обеспечивающих защиту от механических воздействий, грызунов, а также поперечной диффузии влаги. Поставляются ленты трех типов: Zetabon S 252, S 262 и S 2102 (табл. 15).

Таблица 15 - Общие технические характеристики стальных лент Zetabon

Параметр	Единица измерения	S252	S262	S2102
Толщина ленты	мм	0,115±0,012	0,155±0,015	0,251 ±0,023
Толщина полимерного покрытия	мм	0,058+0,013	0,058+0,013	0,058+0,013
Площадь поверхности на 1 кг веса	м2/кг	0,989	0,754	0,479

Стальная лента изготавливается из низкоуглеродистой стали и имеет хромовое покрытие, которое наносится электролитическим путём. На ленту с обеих сторон наносится полимерное покрытие. Лента Zetabon накладывается на сердечник ОК продольно с перекрытием непосредственно перед нанесением (экструзией) наружной полимерной оболочки. В процессе нанесения наружной оболочки полимерное покрытие стальной ленты расплавляется, образуя надёжное сцепление между стальной лентой и наружной полимерной оболочкой, а также герметизирует продольный шов в области перекрытия ленты Zetabon.

Алюминиевая лента. Такая лента (табл. 16). используется в конструкциях ОК с полиэтиленовыми оболочками для защиты от поперечной диффузии влаги.

Таблица 16 - Основные технические характеристики ленты Dozakl

Параметр	Единица измерения	Значение
Толщина алюминиевой ленты	мм	0,10...0,15
Толщина полиэтиленового покрытия	мм	0,045... 0,050
Разрывное усилие	МПа	50
Относительное удлинение	%	<22

Клеи-расплавы. Используются в конструкции ОК для склеивания арамидных нитей с внешней полиэтиленовой оболочкой, для склеивания алюминиевой или стальной ленты с полимерным покрытием. Для склеивания или герметизации арамидных волокон или алюминиевой ленты с полиэтиленом используются клеи-расплавы Macromelt 6735 или Macro-melt ТРХ 20-315. Лента из гофрированной стали с полиэтиленом высокой плотности склеивается клеем-расплавом Macromelt Q 3265 (табл. 17).

Таблица 17 - Основные технические характеристики клеев-расплавов марки Macromelt

Параметр	Единица измерения	Q3265	6735	ТРХ 20-315
Состав		Термо-пластические сополимеры	Полиамид	Полиамид
Цвет		Желтоватый	Янтарный	Янтарный
Температура размягчения	°С	105+7	100+5	105+5
Вязкость при температуре: 160 °С	мПа-с	500011200	—	48000+12000
170°С		3500+500	1950014500	—
180 °С		3000+550	1350013000	2200015000
190 °С		21001450	9500+2000	—
200 °С		17001400	6500+1500	11000+3000
210 °С		—	4500+1000	—
Прочность на отслаивание при склеивании: Al/Al А1/А1 (покрытый сополимером) ПЭ/ПЭ 22 °С ПЭ/ПЭ 60 °С	Н/см	22 58 — —	— — — —	— — 200 100
Сопротивление ползучести	°С	65+5	80+5	85+5
Гибкость при низкой температуре	°С	—	-30+5	-30+5

7. Материалы для изготовления оболочек ОК

Сравнительные характеристики полимерных материалов, используемых для изготовления ОК, приведены в таблице 18.

Таблица 18 - Сравнительные характеристики полимерных материалов

Характеристика	ПЭНП	ПЭВП	ПВХ	ПА	ПУ
Стойкость к окислению	+++	+++	+++	+++	+++
Стойкость к высоким температурам	++	+++	++/+++	+++	++
Стойкость к нефтепродуктам	++/+++	++/+++	+	+++	++
Гибкость при низких температурах	+++	+++	-/+	++	++
Стойкость к атмосферным воздействиям	+++	+++	++/+++	+++	++
Стойкость к воздействию озона	+++	+++	+++	+++	+++
Абразивная стойкость	++	+++	+/++	++++	++++
Электрические характеристики	+++	+++	+/++	-	-
Стойкость к горению	-	-	+++	-	-
Стойкость к воздействию радиации	++/+++	++/+++	+	+/++	++
Водопоглощение	+++	+++	+/++	-/+	-/++
Стойкость к воздействию кислот	++/+++	+++	++/+++	-/+	+
Стойкость к воздействию щелочей	++/+++	+++	++/+++	+++	+
Стойкость к воздействию бензина, керосина и др. алифатических гидрокарбонатов	++/+++	++/+++	-	++	-/++
Стойкость к воздействию растворителей	++	++	-/+	+++	-/++
Примечание. ПЭНП — полиэтилен низкой плотности, ПЭВП — полиэтилен высокой плотности, ПВХ — поливинилхлоридный пластикат, ПА — полиамид, ПУ — полиуретан. - низкая, + средняя. ++ хорошая, +++ высокая, ++++ превосходная. Приведенные оценки полимеров основаны на усредненных данных материалов общего применения. Характеристики могут быть иными при применении специальных композиций полимеров.

Полиэтилен, широко используемый для изготовления оболочек ОК материал, получается в результате полимеризации этилена. В зависимости от способа полимеризации имеет несколько отличающиеся между собой следующие характеристики:

• полиэтилен низкой плотности ПЭНП (в отечественной литературе преимущественно именуется полиэтилен высокого давления по способу полимеризации - при давлении до 1500 кгс/см²) характеризуется высокими электрическими свойствами;
• полиэтилен высокой плотности ПЭВП (в отечественной литературе преимущественно именуется полиэтилен низкого давления по способу полимеризации - при давлении до 150 кгс/см², в присутствии металлоорганических катализаторов) характеризуется высокими механическими свойствами и более худшими, по сравнению с ПЭНП, элек трическими свойствами;
• полиэтилен средней плотности ПЭСП обладает промежуточными характеристиками по сравнению с ПЭНП и ПЭВП.

Для изготовления оболочек ОК применяют полиэтиленовые композиции, в которые вводят различные компоненты, способствующие повышению стойкости материала к старению, к солнечной радиации и др. В частности, повышение стойкости полиэтилена к солнечной радиации чаще всего обеспечивается за счет введения газовой сажи в объеме около 3 %, в связи с чем наружные полиэтиленовые оболочки ОК имеют преимущественно черный цвет. Одним из недостатков полиэтилена является его горючесть, поэтому ОК с полиэтиленовыми оболочками используются только для наружной прокладки. Применять их для кабелей, прокладываемых внутри зданий, в коллекторах и туннелях, нельзя по соображениям пожаробезопасности. Разрывная прочность полиэтилена составляет 10...12 МПа, относительное удлинение при разрыве 400...500 %, температура плавления 110...130 °С.

Полиэтиленовые композиции, обладающие стойкостью к распространению горения, получают преимущественно за счет введения в них достаточно большого объема (до 50 %) три-гидрооксида алюминия А1(ОН)3. При воздействии температуры более 200 °С тригидрооксид алюминия разлагается на негорючую окись алюминия А12О3 и воду (в виде водяных паров), благодаря чему температура падает, а концентрация горючих паров и кислорода уменьшается. ОК с такими оболочками относятся к категории кабелей с оболочками, не распространяющими горение, и предназначены для прокладки в туннелях, коллекторах и внутри зданий.

Поливинилхлоридный пластикат применяется преимущественно для изготовления оболочек станционных ОК, так как обеспечивает нераспространение горения и позволяет изготавливать оболочки ОК высокой гибкости. К недостаткам материала относится возможность миграции пластификаторов в другие элементы конструкции, выделение дыма и хлора при воздействии пламени, с образованием удушающих газов и паров соляной кислоты из-за взаимодействия выделяющегося при горении хлора с влагой воздуха. Как правило, рабочий диапазон температур ОК с оболочками из ПВХ пластиката составляет -10...+70 °С. При более низких температурах жесткость материала резко увеличивается, при более высоких также происходит увеличение жесткости за счет улетучивания пластификаторов из материала.

Полиамид (широко применяемые его торговые названия - капрон, нейлон) применяют как дополнительное покрытие наружной оболочки ОК с целью повышения стойкости к абразивному воздействию, к химическим веществам, а также воздействию грызунов и термитов. Оболочки из полиамида остаются гибкими при температурах -40...+90°С, размягчение их происходит при температуре более +150°С.

Полиуретаны наиболее дорогостоящие полимеры и поэтому наименее широко применяются при изготовлении оболочек ОК. Они характеризуются превосходными механическими характеристиками (разрывная прочность 30...55 МПа, относительное удлинение при разрыве 400...700 %), высокой абразивной стойкостью, высокой гибкостью, стойкостью к химическим материалам, к окислению. Основная область применения - военно-полевые кабели и кабели для подвижных соединений машин и механизмов.

Характеристики некоторых полиэтиленовых композиций, используемых в конструкциях ОК связи, приведены в таблицах 19, 20, 21.

Таблица 19 - Марки полиэтиленов

Назначение	ГОСТ, фирма-изготовитель	Марка полиэтилена
Для оболочек ОК	ГОСТ 16336-77	102-10К, 153-10К, 178-10К
Для оболочек внутриобъектовых ОК (композиции, не поддерживающие горение)	Фирма Borealis	НЕ 6067, НЕ 6062, ME 6052
Для изоляции жил	Тоже	FR4810
Для оболочек диэлектрических ОК, подвешиваемых на опорах ЛЭП (композиции, стойкие к электрокоррозии)	Тоже	ME 6080, ME 6081

Таблица 20 - Основные технические характеристики полиэтиленов по ГОСТ 16336-77

Параметр	Единица измерения	102-10К	153-10К	178-10К
Плотность	г/см3	Не нормируется
Показатель текучести расплава	г/ 10 мин	0,24... ,36	0,21... 0,39	1,05. ..1,95
Предел текучести при растяжении	МПа	>11,3	>11,3	>9,3
Предел прочности	МПа	>14,7	>13,7	>11,7
Относительное удлинение при разрыве	%	>600	>600	>600
Стойкость к растрескиванию	ч	>500	>500	>2,5
Стойкость к термоокислительному старению	ч	>8	>8	>8
Стойкость к фотоокислительному старению	ч	500	500	500

Таблица 21 - Основные технические характеристики полиэтиленов фирмы Borealis

Параметр	Единица измерения	НЕ6067	НЕ6062	МЕ6052	FR4810	МЕ6080	МЕ6081
Плотность	г/м3	0,954	0,954	0,944	1,270	1,100	1,100
Показатель текучести расплава	г/ 10 мин	1,7	0,5	0,7	0,1	0,2	0,4
Предел прочности	МПа	20	25	25	200	20	200
Относительное удлинение при разрыве	%	800	700	700	500	400	500
Стойкость к растрескиванию	ч	1000	2000	2000	1000	1000	2000
Температура хрупкости	°С	-76	-76	-76	-35	-50	-80
Модуль упругости на изгиб	МПа	850	850	600	—	850	—
Удельное объёмное сопротивление	Ом-см	1016	1016	1016	5х1016	—	—