1. 引言

在資訊傳輸和處理過程中，光纖電纜（OFC）發揮著至關重要的作用。它們被視為電信和遠端資訊處理的“高速公路”。因此，確保光纖電纜始終保持安全連接至關重要。然而，有時囓齒動物會威脅到光纖電纜的使用壽命，例如當光纖電纜安裝在老鼠容易進入的管道中時。在這樣的環境中，必須對光纖電纜進行保護，因為老鼠天生就有啃咬和攻擊光纖電纜的習性，尤其是在管道中光纖電纜的出口被堵塞時。

為了實現最佳的電纜設計，電纜製造商傾向於使用兼具增強性能和防鼠性能的材料。他們還希望光纖電纜（OFC）具有柔韌性、輕盈性和小直徑。用於增強介電光纖電纜的材料主要為芳綸，其次是E玻璃。芳綸因其無與倫比的機械和化學性能組合以及良好的加工性能而廣受歡迎，並且使用量正在迅速增長，從而能夠製造出性價比高、性能卓越且長期可靠的光纖電纜。然而，E玻璃和芳綸是否能提供足夠的防鼠保護一直是人們關注的問題。從光纖電纜最終用戶那裡很難得到明確的答案。例如，瑞士光纖電纜最終用戶的經驗表明，在某些情況下，E玻璃和芳綸增強的電纜都會被老鼠嚴重損壞，以至於無法正常工作。為了明確防鼠措施的情況，並支持介電光纖製造商，我們決定與我們的瑞士客戶合作，邀請獨立研究機構 TNO（荷蘭應用科學研究組織）在實際條件下進行一項研究，以測試幾種類型光纖的防鼠性能。

2. 實驗

測試設定

為了測試OFC對囓齒類動物的耐受性，TNO使用了飼養在特製籠子中的Sprague Dawley大鼠。這些籠子被一個帶有圓形孔的隔板分隔成兩個隔間（見圖1）。其中一個隔間光線充足，另一個隔間則較為黑暗。在實驗過程中，放置待測OFC的籠子會堵住通往黑暗隔間的入口，而大鼠的食物就位於黑暗隔間內。由於囓齒動物偏好黑暗環境，它們大部分時間都會待在黑暗的一側。因此，大鼠進入黑暗隔間有兩個誘因。在整個實驗期間，大鼠可以自由飲水。待大鼠適應籠內環境後，開始進行首次實驗。

圖1： 測試籠分為兩個隔間。

在試驗開始時，將三隻大鼠安置在每個籠子的照明隔間中，連續兩天，同時隔板上的孔被 OFC 設計堵住（見圖 2）。此後，將大鼠轉移到其他籠子中飼養四天，然後放回試驗籠中再飼養兩天。

圖2： 隔板上的洞被OFCs堵住了，正在接受試驗。

OFC 設計評估

我們評估了九種不同的OFC設計對囓齒動物的抵抗力。這些設計均屬於OFC市場中佔最大份額的設計類別。 OFC可分為兩類：

1. 標準OFC設計，採用芳綸紗線或E玻璃（有或無浸漬）作為PE外護套下的增強材料（圖3a至3d）。

2. 特殊的OFC設計，可抵抗囓齒動物的攻擊，例如雙層結構或採用PA12或波紋鋼的結構（圖3e至3i）。

圖 3a： 標準OFC設計的橫截面。 圖 3b： 標準OFC設計的橫截面。

圖 3c： 標準OFC設計的橫截面。圖 3d： 標準OFC設計的橫截面。

圖 3e： 特殊OFC設計的橫斷面圖。圖 3f： 特殊OFC設計的橫斷面圖。

圖 3g： 特殊OFC設計的橫斷面圖。圖 3h： 特殊OFC設計的橫斷面圖。

圖 3i： 特殊OFC設計的橫斷面圖。

3. 結果與討論

經過兩個為期兩天的測試期後，對囓齒動物造成的損壞進行了檢查。圖 4a 至 4i 展示了每個受測光纜設計的兩張圖片；上圖顯示的是損壞程度最低的光纜，下圖顯示的是損壞程度最高的光纜。光纜的巨觀檢查結果清晰地顯示了九種光纜設計之間的損壞差異。但是，正如您在圖片中所看到的，除波紋鋼/芳綸結構外，所有光纜的損壞程度都足以影響其長期傳輸性能。聚乙烯/浸漬E玻璃/防水膠帶（圖 4d）和聚乙烯/浸漬E玻璃纖維/聚乙烯/芳綸（圖 4h）結構的光纜也存在類似情況，儘管這些結構的損壞程度較輕。然而，在實際應用中，我們面對的是非家養囓齒動物，如果囓齒動物被困住，它們可能會發動更具攻擊性和持續性的攻擊。因此，根據 TNO 的測試結果，可以得出結論：在所測試的設計中，只有波紋鋼/芳綸設計是完全防鼠的。

光纖電纜的防鼠性能可透過使用高邵氏D硬度的非晶態聚醯胺或聚醯胺共聚物製成的外護套來提高。因此，我們建議電纜設計人員使用波紋鋼（例如Zetabon）或由非晶態聚醯胺或聚醯胺共聚物（例如Grilamid）製成的護套來提高光纖電纜的防鼠性能。其中，使用波紋鋼似乎是最佳選擇。

電纜直徑會影響光纖電纜的防囓齒動物性能——從某個電纜直徑開始，可能會對防囓齒動物性能產生積極影響——這一說法很有趣，進一步的研究可能對電纜設計人員來說是有價值的。

圖 4a： PE/芳綸電纜設計測試後；直徑13.5毫米。

圖 4b： 試驗後的PE/浸漬E玻璃電纜設計；直徑11.8毫米。

圖 4c： PE/E玻璃電纜設計試驗後；直徑9.5毫米。

圖 4d： 試驗後的PE/浸漬E玻璃/阻水膠帶電纜設計；直徑15.5毫米。

圖 4e： 試驗後的 PE/浸漬 E 玻璃/PE/芳綸電纜設計；直徑 8.8 毫米。

圖 4f： PE/芳綸/PE/芳綸電纜設計測試後；直徑21毫米。

圖 4g： PE/PA12/芳綸電纜設計測試後；直徑8.5毫米。

圖 4h： 試驗後的PE/浸漬E玻璃纖維/PE/芳綸電纜設計；直徑15.7毫米

圖 4i： 試驗後的PE/波紋鋼/PE/芳綸電纜設計；直徑14.7毫米。

4. 結論

根據試驗結果，TNO得出結論：在所測試的OFC設計中，只有波紋鋼/芳綸結構的設計完全防鼠。其他所有設計（採用E玻璃纖維增強，無論是否浸漬芳綸，或採用PA12護套）均無法有效抵禦囓齒動物的侵害。研究清楚地表明，如果需要防鼠性能，則必須特別注意電纜的設計。