1. Ներածություն

Տեղեկատվության փոխանցման և մշակման գործում օպտիկամանրաթելային մալուխները (OFC) կարևոր դեր են խաղում: Դրանք համարվում են հեռահաղորդակցության և հեռահաղորդակցության մայրուղիներ: Հետևաբար, չափազանց կարևոր է, որ դրանք երաշխավորեն անվտանգ միացումներ ցանկացած պահի: Սակայն, երբեմն OFC-ի շահագործման ժամկետը կարող է վտանգվել կրծողների կողմից, օրինակ, երբ OFC-ները տեղադրվում են առնետների համար հեշտությամբ հասանելի խողովակներում: Նման միջավայրերում OFC-ները պետք է պաշտպանված լինեն, քանի որ առնետներն ունեն բնական հակում կրծելու և հարձակվելու OFC-ների վրա, երբ դրանց ելքը խոչընդոտվում է այդ խողովակներում:

Օպտիմալ մալուխի նախագծման համար մալուխների արտադրողները նախընտրում են օգտագործել այնպիսի նյութ, որը համատեղում է ամրացնող հատկությունները կրծողներից պաշտպանության հետ: Նրանք նաև ցանկանում են, որ OFC-ները լինեն ճկուն և թեթև, ինչպես նաև ունենան փոքր տրամագիծ: Դիէլեկտրիկ OFC-ները ամրացնող նյութերը հիմնականում արամիդն են և ավելի քիչ չափով՝ էլեկտրոնային ապակին: Արամիդի օգտագործումը շատ տարածված է և արագորեն աճում է՝ մեխանիկական և քիմիական հատկությունների անգերազանցելի համադրության և լավ մշակման հատկությունների շնորհիվ, ինչը հանգեցնում է շատ մատչելի OFC-ների՝ գերազանց կատարողականությամբ և երկարատև հուսալիությամբ: Այնուամենայնիվ, հաճախ բարձրացվել է այն հարցը, թե արդյոք էլեկտրոնային ապակին և արամիդը ապահովում են կրծողներից բավարար պաշտպանություն: Դժվար էր հստակ պատասխան ստանալ OFC վերջնական օգտագործողներից: Օրինակ՝ Շվեյցարիայում OFC վերջնական օգտագործողների փորձը ցույց է տվել, որ որոշ դեպքերում և՛ էլեկտրոնային ապակին, և՛ արամիդով ամրացված մալուխները այնքան լուրջ են վնասվել առնետների կողմից, որ այլևս պատշաճ կերպով չեն գործել: Կրծողներից պաշտպանության իրավիճակը պարզաբանելու և դիէլեկտրիկ OFC-ների արտադրողներին աջակցելու համար մենք որոշեցինք մեր շվեյցարացի հաճախորդներից մեկի հետ համագործակցելով դիմել անկախ հետազոտական ​​ինստիտուտին՝ TNO-ին (կիրառական գիտական ​​հետազոտությունների հոլանդական կազմակերպություն), որպեսզի գործնական պայմաններում ուսումնասիրություն անցկացվի՝ OFC-ների մի քանի տեսակների կրծողների նկատմամբ դիմադրությունը ստուգելու համար։

2. Փորձարարական

Փորձարկման կարգաբերում

Կրծողների նկատմամբ OFC-ների դիմադրողականությունը ստուգելու համար TNO-ն օգտագործել է Sprague Dawley առնետներ, որոնք պահվել են այս ուսումնասիրության համար հատուկ նախագծված վանդակներում: Այս վանդակները բաժանվել են երկու բաժանմունքների՝ երկու բաժանմունքները միացնող շրջանաձև անցքով միջնորմի միջոցով (տե՛ս Նկար 1): Բաժիններից մեկը լուսավորված էր, իսկ մյուսը՝ մթնեցված: Փորձարկումների ընթացքում մթնեցված բաժանմունքի մուտքը, որտեղ գտնվում էր առնետների սնունդը, փակվել էր OFC-ների կողմից փորձարկման ժամանակ: Քանի որ կրծողները նախընտրում են մութ միջավայր, նրանք իրենց ժամանակի մեծ մասն անցկացնում են մութ կողմում: Այսպիսով, առնետների համար մթնեցված բաժանմունք մտնելու երկու խթան կար: Փորձարկման ամբողջ ընթացքում առնետներն ազատորեն մուտք ունեին ջուր: Երբ առնետները սովորեցին վանդակների պայմաններին, սկսվեցին առաջին փորձարկումները:

Նկ. 1: Փորձարկման վանդակը բաժանված է երկու մասի։

Փորձարկումների սկզբում երեք առնետներ տեղավորվել են յուրաքանչյուր վանդակի լուսավորված բաժանմունքներում երկու հաջորդական օր, մինչդեռ միջնորմի անցքը փակվել է փորձարկման ժամանակ OFC դիզայնով (տե՛ս Նկար 2): Այս ժամանակահատվածից հետո առնետները տեղափոխվել են այլ վանդակներ չորս օրով, ապա վերադարձվել են փորձարկման վանդակներ ևս երկու օրով:

Նկ. 2: Միջնորմի անցքը փակվել է OFC-ների կողմից փորձարկման ժամանակ։

OFC նախագծերը գնահատվել են

Կրծողների նկատմամբ դիմադրության համար գնահատվել են ինը տարբեր OFC նախագծեր: Այս նախագծերը բոլորը կազմում են OFC շուկայի ամենամեծ մասը կազմող նախագծերի խմբի մաս: OFC-ները կարելի է բաժանել երկու կատեգորիայի՝

1. Արամիդային թել կամ E-ապակի (ներծծմամբ կամ առանց ներծծման) որպես պոլիէթիլենային արտաքին թաղանթի տակ ամրացնող նյութ օգտագործող OFC ստանդարտ նախագծեր (Նկ. 3ա-ից 3դ):

2. Կրծողների հարձակումներին դիմակայելու համար նախատեսված OFC-ի հատուկ կառուցվածքներ, օրինակ՝ կրկնակի շերտավոր կոնստրուկցիաներ կամ PA12-ով կամ ալիքավոր պողպատով կոնստրուկցիաներ (Նկ. 3e-ից մինչև 3i):

Նկ. 3ա: Ստանդարտ OFC նախագծի լայնական հատույթը։ Նկ. 3բ: Ստանդարտ OFC նախագծի լայնական հատույթը։

Նկ. 3գ: Ստանդարտ OFC նախագծի լայնական հատույթը։Նկ. 3դ: Ստանդարտ OFC նախագծի լայնական հատույթը։

Նկ. 3ե: Հատուկ OFC նախագծի լայնական հատույթը։Նկ. 3f: Հատուկ OFC նախագծի լայնական հատույթը։

Նկ. 3գ: Հատուկ OFC նախագծի լայնական հատույթը։Նկ. 3ժ: Հատուկ OFC նախագծի լայնական հատույթը։

Նկ. 3i: Հատուկ OFC նախագծի լայնական հատույթը։

3. Արդյունքներ և քննարկում

Երկու երկօրյա փորձարկման ժամանակահատվածներից հետո ուսումնասիրվել է կրծողների հարձակումների պատճառած վնասը: Նկար 4ա-ից մինչև 4թ.-ում դուք կտեսնեք փորձարկված մալուխների յուրաքանչյուր դիզայնի երկու նկար. վերին նկարում պատկերված է ամենաքիչ վնասվածը, իսկ ներքևի նկարում՝ ամենաշատ վնասված OFC-ն: Մալուխների մակրոսկոպիկ ուսումնասիրության արդյունքները հստակ ցույց են տալիս ինը OFC դիզայնների միջև վնասի տարբերությունները: Սակայն, ինչպես կարող եք տեսնել նկարներում, բոլոր OFC-ները՝ բացառությամբ ալիքավոր պողպատից/արամիդից պատրաստված դիզայնի, վնասված են այնպես, որ կարելի է ակնկալել, որ երկարաժամկետ փոխանցման հատկությունները կազդվեն: Սա վերաբերում է նաև OFC դիզայններին՝ PE/ներծծված E-ապակու/ջրամեկուսիչ ժապավեն (Նկար 4դ) և PE/ներծծված E-ապակու թելերով/PE/արամիդով (Նկար 4ժ), չնայած այս դիզայնները ցույց են տալիս ավելի քիչ լուրջ վնաս: Սակայն գործնականում գործ ունենք ոչ ընտանի կրծողների հետ, որոնք կարող են ավելի ագրեսիվ և մշտական ​​հարձակումներ ունենալ կրծողի թակարդման դեպքում: Հետևաբար, TNO թեստի արդյունքների հիման վրա, եզրակացությունը պետք է լինի, որ փորձարկված նախագծերից միայն ալիքավոր պողպատի/արամիդային նախագիծն է լիովին դիմացկուն կրծողների նկատմամբ։

OFC-ի կրծողների նկատմամբ դիմադրությունը կարող է նաև բարելավվել՝ օգտագործելով շատ բարձր Shore D կարծրություն ունեցող ամորֆ պոլիամիդից կամ պոլիամիդային համապոլիմերներից պատրաստված արտաքին թաղանթներ: Հետևաբար, մենք առաջարկում ենք մալուխների նախագծողներին բարելավել OFC-ների կրծողների նկատմամբ դիմադրությունը՝ օգտագործելով ալիքավոր պողպատ (օրինակ՝ Zetabon) կամ ամորֆ պոլիամիդից կամ պոլիամիդային համապոլիմերներից պատրաստված թաղանթներ (օրինակ՝ Grilamid): Ալիքավոր պողպատի օգտագործումը, կարծես, լավագույն ընտրությունն է:

Հետաքրքիր է այն ենթադրությունը, որ մալուխի տրամագիծը ազդում է OFC-ի կրծողների դիմադրության վրա՝ այն իմաստով, որ որոշակի մալուխի տրամագծից սկսած կարող է դրական ազդեցություն ունենալ կրծողների դիմադրության վրա, և հետագա ուսումնասիրությունը կարող է արժեքավոր լինել մալուխների նախագծողների համար։

Նկ. 4ա: PE/արամիդային մալուխի նախագծում փորձարկումից հետո; տրամագիծը՝ 13.5 մմ։

Նկ. 4բ: Փորձարկումից հետո պոլիէթիլենային/ներծծված E-ապակու մալուխի նախագծում; տրամագիծը՝ 11.8 մմ։

Նկ. 4գ: PE/E-ապակուց մալուխի նախագծում փորձարկումից հետո; տրամագիծը՝ 9.5 մմ։

Նկ. 4դ: Փորձարկումից հետո պոլիէթիլենային/ներծծված E-ապակու/ջրամեկուսիչ ժապավենից պատրաստված մալուխի նախագծում; 15.5 մմ տրամագիծ։

Նկ. 4ե: Փորձարկումից հետո պատրաստված է պոլիէթիլենային/ներծծված էլեկտրոնային ապակի/պոլիէթիլենային/արամիդային մալուխի նախագծում; տրամագիծը՝ 8.8 մմ։

Նկ. 4f: PE/արամիդ/PE/արամիդային մալուխի նախագծում փորձարկումից հետո; տրամագիծը՝ 21 մմ։

Նկ. 4գ: PE/PA12/արամիդային մալուխի նախագծում փորձարկումից հետո; տրամագիծը՝ 8.5 մմ։

Նկ. 4ժ: Փորձարկումից հետո պոլիէթիլենային/ներծծված էլեկտրոնային ապակուց պատրաստված թելերի/պոլիէթիլենային/արամիդային մալուխի նախագծում; տրամագիծը՝ 15.7 մմ

Նկ. 4i: PE/ալիքավոր պողպատե/PE/արամիդային մալուխի նախագծում փորձարկումից հետո; տրամագիծը՝ 14.7 մմ։

4. Եզրակացություն

Փորձարկումների արդյունքների հիման վրա TNO-ն եզրակացրել է, որ փորձարկված OFC կոնստրուկցիաներից միայն ալիքավոր պողպատ/արամիդ կոնստրուկցիան է լիովին դիմացկուն կրծողների նկատմամբ: Մյուս բոլոր կոնստրուկցիաները (ամրացված E-ապակով՝ ներծծմամբ կամ առանց ներծծման կամ արամիդով, կամ PA12 թաղանթով) բավարար չափով չեն դիմակայել կրծողների հարձակումներին: Ուսումնասիրությունը հստակ ցույց է տալիս, որ եթե անհրաժեշտ է կրծողների նկատմամբ դիմադրություն, ապա պետք է հատուկ ուշադրություն դարձնել մալուխի նախագծմանը: