1. 引言

在信息传输和处理过程中，光纤电缆（OFC）发挥着至关重要的作用。它们被视为电信和远程信息处理的“高速公路”。因此，确保光纤电缆始终保持安全连接至关重要。然而，有时啮齿动物会威胁到光纤电缆的使用寿命，例如当光纤电缆安装在老鼠容易进入的管道中时。在这样的环境中，必须对光纤电缆进行保护，因为老鼠天生就有啃咬和攻击光纤电缆的习性，尤其是在管道中光纤电缆的出口被堵塞时。

为了实现最佳的电缆设计，电缆制造商倾向于使用兼具增强性能和防鼠性能的材料。他们还希望光纤电缆（OFC）具有柔韧性、轻便性和小直径。用于增强介电光纤电缆的材料主要为芳纶，其次是E玻璃。芳纶因其无与伦比的机械和化学性能组合以及良好的加工性能而广受欢迎，并且使用量正在迅速增长，从而能够制造出性价比高、性能卓越且长期可靠的光纤电缆。然而，E玻璃和芳纶是否能提供足够的防鼠保护一直是人们关注的问题。从光纤电缆最终用户那里很难得到明确的答案。例如，瑞士光纤电缆最终用户的经验表明，在某些情况下，E玻璃和芳纶增强的电缆都会被老鼠严重损坏，以至于无法正常工作。为了明确防鼠措施的情况，并支持介电光纤制造商，我们决定与我们的一位瑞士客户合作，邀请独立研究机构 TNO（荷兰应用科学研究组织）在实际条件下进行一项研究，以测试几种类型光纤的防鼠性能。

2. 实验

测试设置

为了测试OFC对啮齿动物的耐受性，TNO使用了饲养在特制笼子中的Sprague Dawley大鼠。这些笼子被一个带有圆形孔的隔板分隔成两个隔间（见图1）。其中一个隔间光线充足，另一个隔间则较为黑暗。在实验过程中，放置待测OFC的笼子会堵住通往黑暗隔间的入口，而大鼠的食物就位于黑暗隔间内。由于啮齿动物偏好黑暗环境，它们大部分时间都会待在黑暗的一侧。因此，大鼠进入黑暗隔间有两个诱因。在整个实验期间，大鼠可以自由饮水。待大鼠适应笼内环境后，开始进行首次实验。

图1： 测试笼分为两个隔间。

在试验开始时，将三只大鼠安置在每个笼子的照明隔间中，连续两天，同时隔板上的孔被 OFC 设计堵住（见图 2）。此后，将大鼠转移到其他笼子中饲养四天，然后放回试验笼中再饲养两天。

图2： 隔板上的洞被OFCs堵住了，正在接受试验。

OFC 设计评估

我们评估了九种不同的OFC设计对啮齿动物的抵抗力。这些设计均属于OFC市场中占据最大份额的设计类别。OFC可分为两类：

1. 标准OFC设计，采用芳纶纱线或E玻璃（有或无浸渍）作为PE外护套下的增强材料（图3a至3d）。

2. 特殊的OFC设计，可抵抗啮齿动物的攻击，例如双层结构或采用PA12或波纹钢的结构（图3e至3i）。

图 3a： 标准OFC设计的横截面。 图 3b： 标准OFC设计的横截面。

图 3c： 标准OFC设计的横截面。图 3d： 标准OFC设计的横截面。

图 3e： 特殊OFC设计的横截面图。图 3f： 特殊OFC设计的横截面图。

图 3g： 特殊OFC设计的横截面图。图 3h： 特殊OFC设计的横截面图。

图 3i： 特殊OFC设计的横截面图。

3. 结果与讨论

经过两个为期两天的测试期后，对啮齿动物造成的损坏进行了检查。图 4a 至 4i 展示了每种受测光缆设计的两张图片；上图显示的是损坏程度最低的光缆，下图显示的是损坏程度最高的光缆。对光缆的宏观检查结果清晰地显示了九种光缆设计之间的损坏差异。但是，正如您在图片中所看到的，除波纹钢/芳纶结构外，所有光缆的损坏程度都足以影响其长期传输性能。聚乙烯/浸渍E玻璃/防水胶带（图 4d）和聚乙烯/浸渍E玻璃纤维/聚乙烯/芳纶（图 4h）结构的光缆也存在类似情况，尽管这些结构的损坏程度较轻。然而，在实际应用中，我们面对的是非家养啮齿动物，如果啮齿动物被困住，它们可能会发起更具攻击性和持续性的攻击。因此，根据 TNO 的测试结果，可以得出结论：在所测试的设计中，只有波纹钢/芳纶设计是完全防鼠的。

光纤电缆的防鼠性能可通过使用由高邵氏D硬度的非晶态聚酰胺或聚酰胺共聚物制成的外护套来提高。因此，我们建议电缆设计人员使用波纹钢（例如Zetabon）或由非晶态聚酰胺或聚酰胺共聚物（例如Grilamid）制成的护套来提高光纤电缆的防鼠性能。其中，使用波纹钢似乎是最佳选择。

电缆直径会影响光纤电缆的防啮齿动物性能——从某个电缆直径开始，可能会对防啮齿动物性能产生积极影响——这一说法很有趣，进一步的研究可能对电缆设计人员来说是有价值的。

图 4a： PE/芳纶电缆设计试验后；直径13.5毫米。

图 4b： 试验后的PE/浸渍E玻璃电缆设计；直径11.8毫米。

图 4c： PE/E玻璃电缆设计试验后；直径9.5毫米。

图 4d： 试验后的PE/浸渍E玻璃/阻水胶带电缆设计；直径15.5毫米。

图 4e： 试验后的 PE/浸渍 E 玻璃/PE/芳纶电缆设计；直径 8.8 毫米。

图 4f： PE/芳纶/PE/芳纶电缆设计试验后；直径21毫米。

图 4g： PE/PA12/芳纶电缆设计试验后；直径8.5毫米。

图 4h： 试验后的PE/浸渍E玻璃纤维/PE/芳纶电缆设计；直径15.7毫米

图 4i： 试验后的PE/波纹钢/PE/芳纶电缆设计；直径14.7毫米。

4. 结论

根据试验结果，TNO得出结论：在所测试的OFC设计中，只有波纹钢/芳纶结构的设计完全防鼠。其他所有设计（采用E玻璃纤维增​​强，无论是否浸渍芳纶纤维，或采用PA12护套）均无法有效抵御啮齿动物的侵害。该研究清楚地表明，如果需要防鼠性能，则必须特别注意电缆的设计。