淺談復(fù)合帶所用材料對(duì)光纜工藝及質(zhì)量的影響

　　目前，在光纜中使用的金屬塑料復(fù)合帶主要材料是電鍍鉻鋼帶、電纜用鋁帶、乙烯丙烯酸共聚物等。金屬塑料復(fù)合帶的各項(xiàng)性能與它所采用的原材料性能密切相關(guān)。從試驗(yàn)結(jié)果來看，金屬基帶的品質(zhì)決定了復(fù)合帶的機(jī)械性能、抗腐蝕性能的品質(zhì)，同時(shí)金屬基帶、共聚物的品質(zhì)直接關(guān)系到復(fù)合帶的粘結(jié)性能的品質(zhì)。對(duì)光纜質(zhì)量有著嚴(yán)格要求的用戶，需要對(duì)原材料性能進(jìn)行控制，以確保光纜的品質(zhì)。

　　鋼塑復(fù)合帶的基帶應(yīng)采用鍍鉻鋼帶（TinFreeSteel）簡(jiǎn)稱TFS，鍍鉻鋼帶的特點(diǎn)是：由于鋼帶表面鍍有一層鉻，鉻的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，在常溫下，放在空氣中或浸在水里，不會(huì)生銹，耐腐蝕性能非常好。由于金屬鉻在大氣中易氧化形成一層極薄的鈍化層，所以耐環(huán)境性能好，在一般酸性環(huán)境中很穩(wěn)定，在潮濕大氣中也很穩(wěn)定。鍍鉻鋼帶附著力強(qiáng)，有資料顯示，它對(duì)有機(jī)涂層的附著力比鍍錫鋼帶強(qiáng)3～6倍，因此鍍鉻鋼塑復(fù)合帶的粘結(jié)性能好。鍍鉻鋼帶還具有很好的耐高溫性能，鉻的熔點(diǎn)高達(dá)1900℃。

　　有些廠家為了降低成本，采用鍍錫鋼帶為基帶生產(chǎn)鋼塑復(fù)合帶。鍍錫鋼帶（ETS）在干燥潔凈的大氣中具有良好耐腐蝕性，但是，鍍錫層表面的針孔、氣泡等是不可避免的，因此在潮濕大氣和表面凝露或浸水條件下，容易發(fā)生腐蝕，尤其是在酸性或有微量鹽份存在的環(huán)境中，腐蝕速度相當(dāng)快。錫鍍層耐熱性差，熔點(diǎn)僅232℃，因此鍍錫鋼塑復(fù)合帶在應(yīng)用中由于擠護(hù)套時(shí)的高溫，使得剝離強(qiáng)度存在不確定性。

　　還有的廠家采用無(wú)鍍層鋼帶也稱為黑鐵皮（BlackPlate）或CMQ（CanmakersQualityBlack Plate）制罐級(jí)黑鐵皮為基帶生產(chǎn)鋼塑復(fù)合帶。這種鋼帶突出的缺點(diǎn)是耐腐蝕性特別差，在潮濕大氣和表面凝露或浸水條件下，很容易發(fā)生腐蝕，在酸性或減性環(huán)境中，腐蝕速度非?？?，造成鋼帶穿孔、漏氣、進(jìn)潮，導(dǎo)致通信障礙；這種復(fù)合帶的鋼基帶與薄膜之間的附著性差，剝離強(qiáng)度很低，縱包搭接處易出現(xiàn)縫隙而進(jìn)潮，做成光纜以后，鋼基帶與護(hù)套容易出現(xiàn)分離，構(gòu)不成綜合粘結(jié)護(hù)層，擋潮性能非常差。

　　由于耐腐蝕性差、與薄膜的粘結(jié)性差，所以，用鍍錫鋼帶、黑鐵皮做成的鋼塑復(fù)合帶往往不能通過光纜用金屬塑料復(fù)合帶標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的耐腐蝕性試驗(yàn)。

　　應(yīng)該指出，氫損是造成光纖衰減增加的一個(gè)危險(xiǎn)因素。我們知道，活性金屬與酸反應(yīng)、兩種有電位差的金屬在酸性環(huán)境中，哪怕是弱酸性的環(huán)境中的電化學(xué)反應(yīng)，都會(huì)有析氫。鍍錫鋼帶和黑鐵皮都存在析氫的內(nèi)因條件，如果油膏酸值過大，如果護(hù)套破損，應(yīng)用環(huán)境中具備一定的條件，就可能在腐蝕過程中形成微電池，極大的增加了氫氣生產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)光纖造成很大的危害。

　　如何鑒別鋼塑復(fù)合帶的基帶是鍍鉻鋼帶、鍍錫鋼帶還是黑鐵皮呢？從嚴(yán)格科學(xué)角度可以通過光譜儀、鍍層厚度分析儀、掃描電鏡等方法鑒定，但是光纜制造廠、通信運(yùn)營(yíng)商通常不具備這些儀器。不妨我們推薦一種在實(shí)踐中摸索出來的簡(jiǎn)便易行而又有實(shí)效的鑒別方法：剪一段（長(zhǎng)度約200mm左右）鋼塑復(fù)合帶（或者剪一段光纜綜合護(hù)套，把它剝開并去除護(hù)套料，然后再把裸露的鋼塑復(fù)合帶展開）；用酒精燈或打火機(jī)把鋼塑復(fù)合帶上的塑料薄膜燒掉，之后觀察：凡是鍍鉻鋼塑復(fù)合帶燒后為白色略帶一點(diǎn)淡黃色；而鍍錫鋼塑復(fù)合帶或無(wú)鍍層鋼塑復(fù)合帶燒后為黑色或略帶深蘭色。

　　同一種材質(zhì)的鋼基帶，不同品牌之間也有很大的質(zhì)量差距。目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)光纜用鍍鉻鋼基帶的企業(yè)都是一些小企業(yè)，設(shè)備陳舊、工藝落后、原料成份不穩(wěn)。與國(guó)外產(chǎn)品相比，整體看國(guó)產(chǎn)材料質(zhì)量差距仍較大，化學(xué)成分波動(dòng)大、機(jī)械性能不穩(wěn)定、離散性大，這在本文第一節(jié)的試驗(yàn)中就可以看出；成品尺寸精度不高，國(guó)外產(chǎn)品厚度公差控制在±5μm以內(nèi)，而國(guó)內(nèi)的產(chǎn)品往往高達(dá)±8μm，過大的公差也使得光纜制造成本不可控性增大；表面缺陷多，夾雜、針孔等，這些缺陷往往很隱蔽不易發(fā)現(xiàn)，生產(chǎn)光纜過程中易斷帶。顯然給用戶使用造成廢品率高。

　　鋁基帶的品質(zhì)對(duì)鋁塑復(fù)合帶的機(jī)械性能、耐腐蝕性能同樣有著決定的作用，國(guó)內(nèi)不同鋁廠產(chǎn)品的品質(zhì)差異也是十分明顯的，選用品質(zhì)優(yōu)良的電纜鋁基帶是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋁塑復(fù)合帶的基礎(chǔ)。

　　對(duì)于共聚物材料的要求是，既要與金屬基帶有很好的粘結(jié)性能，同時(shí)又要與護(hù)套料有很好的粘結(jié)性能。目前比較理想的材料是乙烯丙烯酸共聚物（EAA）或甲基乙烯丙烯酸共聚物（EMAA），這是一種有極性的材料，它能與金屬粘結(jié)的很好，同時(shí)與護(hù)套料又有很好的相容性。由于EAA熔點(diǎn)低，縱包搭接自粘性能好，通常不需要使用熱風(fēng)槍。