गर्मी प्रतिरोधी ऑप्टिकल फाइबर केबल

गर्मी प्रतिरोधी ऑप्टिकल फाइबर केबल

1.ऑप्टिकल फाइबर केबल की तापमान सीमाएँ

पारंपरिक ऑप्टिकल फाइबर में एक कोर, क्लैडिंग और शील्डिंग होता है।कोर और आवरण इसकी ऑप्टिकल विशेषताओं को निर्धारित करते हैं और आमतौर पर 2000 डिग्री सेल्सियस के वातावरण में पिघले हुए क्वार्ट्ज को खींचकर बनाए जाते हैंक्वार्ट्ज कांच को खींचने की प्रक्रिया के दौरान, सतह पर अनिवार्य रूप से छोटे दरारें छोड़ दी जाती हैं।ये दरारें उपयोग के दौरान विभिन्न पर्यावरणीय तनावों के तहत तेजी से विस्तार या यहां तक कि फाइबर विफलता का कारण बन सकती हैंइसलिए, जैसे ही नंगे फाइबर का उत्पादन होता है, इसे एक सुरक्षात्मक परत से लेपित किया जाता है जिसे कोटिंग कहा जाता है, जो इसके यांत्रिक गुणों में काफी सुधार करता है।इसे झुकने और खींचने के लिए अधिक प्रतिरोधी बनाने.

शीट सामग्री में मुख्य रूप से ऑर्गानोसिलिकॉन या एक्रिलिक राल शामिल है, जिसे थर्मल सेटिंग या यूवी क्यूरिंग जैसी प्रक्रियाओं का उपयोग करके नंगे फाइबर से जोड़ा जाता है।चाहे वह एक ऑर्गेनोसिलिकॉन या एक ऐक्रेलिक राल हो, उपयोग का तापमान 180 डिग्री से कम है। यदि यह तापमान से ऊपर है, तो सामग्री विघटित हो जाएगी। पेट्रोकेमिकल, एयरोस्पेस,और लेजर उद्योग ऑप्टिकल फाइबर के उच्च तापमान प्रदर्शन पर अधिक मांग करते हैंइसलिए, शीट के तापमान प्रतिबंधों को तोड़ने से ऑप्टिकल फाइबर केबलों के अनुप्रयोग परिदृश्यों का काफी विस्तार हो सकता है।

गर्मी प्रतिरोधी ऑप्टिकल फाइबर केबल का महत्व अत्यधिक उच्च तापमान वातावरण में स्थिर संचरण क्षमता बनाए रखने की क्षमता में निहित है।जो उच्च तापमान वातावरण में साधारण ऑप्टिकल फाइबर केबलों की आसान विफलता की समस्या को हल कर सकता हैइस प्रकार के फाइबर के आगमन ने फाइबर ऑप्टिक संचार के अनुप्रयोगों का काफी विस्तार किया है, विशेष रूप से पेट्रोकेमिकल, ऊर्जा, धातु विज्ञान, ऑटोमोटिव, एयरोस्पेस,और अन्य जो उच्च तापमान वातावरण में दीर्घकालिक संचालन की आवश्यकता होती है.

अंतरराष्ट्रीय समझ के अनुसार, गर्मी प्रतिरोधी ऑप्टिकल फाइबर के अनुप्रयोग परिदृश्य काफी व्यापक हैं। उदाहरण के लिए, तेल और गैस उत्पादन में,उच्च गुणवत्ता वाले तापमान माप के लिए ऑप्टिकल केबलों को उच्च तापमान और उच्च दबाव वाले भूमिगत वातावरण का सामना करना चाहिएथर्मल पावर उद्योग में,बॉयलर के तापमान और दबाव की वास्तविक समय निगरानी के लिए भी गर्मी प्रतिरोधी ऑप्टिकल केबलों के स्थिर संचरण की आवश्यकता होती है.

इसके अतिरिक्त, ऑटोमोबाइल उद्योग में, heat-resistant fiber optic cables are used in on-board communication and entertainment systems to ensure stable information transmission in high-temperature environments such as engines and exhaust systemsएयरोस्पेस क्षेत्र में संचार उपकरणों के उच्च तापमान प्रतिरोध की उच्च मांग है।और ऊष्मा प्रतिरोधी ऑप्टिकल फाइबर का उपयोग उच्च तापमान वातावरण में संचार उपकरणों की विश्वसनीयता और स्थिरता में सुधार कर सकता है.

2.उच्च तापमान ऑप्टिकल फाइबर - पॉलीमाइड

१९०° से ३८५° सेल्सियस के बीच के अपने उत्कृष्ट तापमान के साथ पॉलीमाइड (पीआई) 1961 में डुपोंट द्वारा वाणिज्यिकरण के बाद से हमारे जीवन के सभी पहलुओं में प्रवेश कर चुका है।इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों में इस्तेमाल होने वाले लचीले प्रिंटेड सर्किट (FPC) को पोलीमाइड से बनाया जाता है क्योंकि उन्हें 280 डिग्री सेल्सियस पर सीसा मुक्त मिलाप में शामिल होना पड़ता हैइसके अतिरिक्त, पॉलीमाइड फाइबर में घुमाया जाता है और कपड़े में बुना जाता है, जो अग्निशामकों, अंतरिक्ष यात्रियों और रेस कार ड्राइवरों के गियर में पाया जा सकता है।

उच्च तापमान प्रतिरोध प्राप्त करने की कुंजी पॉलीमाइड में इसकी अद्वितीय आणविक संरचना में निहित है। पॉलीमाइड अणुओं में कई बेंजीन के छल्ले और संयुग्मित बंध होते हैं,जो आणविक संरचना को अपेक्षाकृत कठोर बनाते हैंइसी समय, अणु में एसिल समूहों और नाइट्रोजन परमाणुओं के बीच सहसंयोजक बंधन बहुत मजबूत होते हैं, जिससे पॉलीमाइड उत्कृष्ट थर्मल स्थिरता प्राप्त करता है।

पॉलीमाइड का उच्च थर्मल अपघटन तापमान होता है। कुछ विशिष्ट प्रकार के पॉलीमाइड, जैसे कि बाइफेनिल टेट्राकार्बोक्साइल डायहाइड्राइड-पी-फेनिलेनेडीमाइन (बीपीडीए-पीडीए),600 डिग्री सेल्सियस से अधिक के थर्मल अपघटन के तापमान के साथ हो सकता हैयह उच्च थर्मल स्थिरता पॉलीमाइड को गर्मी प्रतिरोधी ऑप्टिकल फाइबर केबलों के निर्माण के लिए एक आदर्श कोटिंग सामग्री बनाती है, जिससे फाइबर के तापमान की सीमा का काफी विस्तार होता है।इस सामग्री से बने ऑप्टिकल फाइबर केबलों को अक्सर पीआई फाइबर कहा जाता है.

पीआई फाइबर का बड़े पैमाने पर उत्पादन आसान कार्य नहीं है। आमतौर पर फाइबर कोटिंग के लिए आंतरिक और बाहरी दोनों परतों की आवश्यकता होती है।जबकि बाहरी परत में सुरक्षा के लिए एक उच्च मॉड्यूल हैपॉलीमाइड में ये विशेषताएं नहीं दिखती हैं। सामान्य प्रथाएं या तो अपने यांत्रिक गुणों का त्याग करती हैं और एक ही कोटिंग के लिए पॉलीमाइड का उपयोग करती हैं।या आंतरिक परत के लिए पारंपरिक एक्रिलिक राल और बाहरी परत के लिए पॉलीमाइड का उपयोग करें ताकि तत्काल उच्च और निम्न तापमान का सामना किया जा सकेइसके अतिरिक्त, पॉलीमाइड की सख्त प्रक्रिया पारंपरिक कोटिंग्स की तरह परिपक्व नहीं है, इसलिए यह समान रूप से और दृढ़ता से चिपका नहीं सकता है। इसलिए दुनिया भर में केवल कुछ निर्माता पॉलीमाइड प्रदान कर सकते हैं,और कीमतें आम तौर पर अधिक होती हैं।

ऑप्टिकल फाइबर की सतह पर पॉलीमाइड जमा करने की प्रक्रिया में आमतौर पर परिरक्षण तकनीक शामिल होती है। एक आम विधि डुबकी परिरक्षण प्रक्रिया है। इस प्रक्रिया में,नंगे फाइबर को धीरे-धीरे पॉलीमाइड समाधान में डुबोया जाता हैइसके बाद, कोटिंग की मोटाई को नियंत्रित करने के लिए नियंत्रण गति से फाइबर को समाधान से बाहर निकाला जाता है।एक चिकनी ढाल प्राप्त करने के लिए पॉलीमाइड समाधान की सतह तनाव और चिपचिपाहट को सावधानीपूर्वक समायोजित किया जाता हैशील्डिंग के बाद, फाइबर को उच्च तापमान पर मजबूत किया जाता है ताकि पॉलीमाइड अणुओं को क्रॉस-लिंक किया जा सके और शील्ड के यांत्रिक गुणों को बढ़ाया जा सके।

3गर्मी प्रतिरोधी ऑप्टिकल केबल्स के फायदे और बाधाएं

ऊष्मा प्रतिरोधी ऑप्टिकल फाइबर के विकास ने विभिन्न उद्योगों के लिए नए अवसर प्रदान किए हैं जिन्हें उच्च तापमान वातावरण में विश्वसनीय संचार की आवश्यकता होती है।इन फाइबरों में पारंपरिक ऑप्टिकल फाइबर केबलों से कई फायदे हैं:

(1) उच्च तापमान प्रतिरोधकताः ऊष्मा प्रतिरोधी ऑप्टिकल फाइबर बिना किसी महत्वपूर्ण गिरावट या विफलता के बहुत अधिक तापमान का सामना कर सकते हैं।यह उन्हें उन वातावरणों में काम करने की अनुमति देता है जहां पारंपरिक फाइबर उपयुक्त नहीं हैं.

(2) विश्वसनीय संचरण: ऊष्मा प्रतिरोधी फाइबर का ऑप्टिकल प्रदर्शन उच्च तापमान पर भी स्थिर रहता है। वे कम संकेत हानि और उच्च डेटा दर बनाए रख सकते हैं।चरम वातावरण में विश्वसनीय संचार प्रदान करना.

(3) विस्तारित अनुप्रयोग रेंजः गर्मी प्रतिरोधी फाइबर फाइबर ऑप्टिक संचार के अनुप्रयोगों का विस्तार करते हैं, जिससे उनका उपयोग पेट्रोकेमिकल, बिजली उत्पादन, धातु विज्ञान जैसे उद्योगों में किया जा सकता है।,ऑटोमोबाइल, एयरोस्पेस, और अधिक. वे उच्च तापमान वातावरण में वास्तविक समय की निगरानी, डेटा हस्तांतरण, और संचार की सुविधा.

लाभों के बावजूद, गर्मी प्रतिरोधी ऑप्टिकल फाइबर को बाधाओं का भी सामना करना पड़ता हैः

(1) विनिर्माण की जटिलता: गर्मी प्रतिरोधी फाइबरों के उत्पादन के लिए विशेष सुरक्षा प्रक्रियाओं और सामग्रियों की आवश्यकता होती है।ऑप्टिकल फाइबर केबलों पर पॉलीमाइड जैसी सामग्रियों को जमा करना चुनौतीपूर्ण है और इसके लिए शील्डिंग की मोटाई को ठीक से नियंत्रित करना आवश्यक है, एकरूपता और आसंजन।

(2) सीमित उपलब्धता: वर्तमान में दुनिया भर में केवल कुछ ही निर्माता हीट रेसिस्टेंट ऑप्टिकल फाइबर केबल की आपूर्ति करने में सक्षम हैं।जिससे पारंपरिक फाइबर की तुलना में कीमतें अधिक होती हैं।बढ़ती मांग और बेहतर उत्पादन विधियां भविष्य में उपलब्धता बढ़ाने और लागत कम करने में मदद कर सकती हैं।

(3) यांत्रिक गुण:ऊष्मा प्रतिरोधी ऑप्टिक फाइबर केबलों में पारंपरिक फाइबर की तुलना में कम यांत्रिक शक्ति हो सकती है क्योंकि मजबूत और समान परिरक्षण प्राप्त करने में शामिल चुनौतियों के कारणकोटिंग अनुप्रयोगों में लचीलापन और सुरक्षा प्रदान करना एक तकनीकी बाधा बनी हुई है।

इन बाधाओं का सामना करना और गर्मी प्रतिरोधी फाइबर ऑप्टिक केबलों के प्रदर्शन और उपलब्धता में और सुधार इस क्षेत्र में आगे के अनुसंधान और विकास में योगदान देगा।जैसे-जैसे तकनीक आगे बढ़ती है, हम विश्वसनीय उच्च तापमान संचार के लिए बढ़ती मांग को पूरा करने के लिए अधिक विश्वसनीय और लागत प्रभावी समाधान की उम्मीद कर सकते हैं।