摘要：本文经过对光缆用钢塑复合带、铝塑复合带的现状、复合带资料和复合带出产工艺的剖析，介绍了复合带资料和出产工艺对光缆工艺、光缆质量的影响，以及怎样区别资料的好坏，在挑选运用复合带方面需求考虑的问题。
关键词：光缆资料，镀铬钢塑复合带，滑润型铝塑复合带，镀铬钢带，塑料薄膜
钢塑复合带、铝塑复合带首要用于通讯光缆、通讯电缆外护层，与护套料粘结在一起构成归纳护层，起维护缆芯免受潮气腐蚀的挡潮层作用，一起对缆芯具有铠装作用，反抗外界的作用力，为通讯光缆、通讯电缆在各种运用场合敷设等供给机械维护，确保运用的安稳性、牢靠性。
以光纤为载体的光通讯，具有传输频带极宽，通讯容量很大的特色，在现代通讯中广泛选用光纤通讯，进行超大容量的信号传输，因此，对载体的牢靠性、安稳性要求就十分高，否则将或许导致大面积通讯妨碍。在远程光缆通讯体系中，光纤光缆传输特性更应该是长时刻安稳的。把光纤做成光缆，便是要挑选功能优秀的原资料，对光纤进行维护，确保运用期内光纤传输的牢靠性、安稳性。在光缆中钢塑复合带、铝塑复合带对维护光纤具有十分重要的作用。
近年来，光缆市场竞赛剧烈，价格不断下降，光缆制作的本钱压力很大，导致出产复合带的本钱压力也很大，一些企业乃至呈现生计危机。在严峻的局势下，这些厂家选用残次资料以次充好，使得市场上复合带质量良莠不齐，这样的厂家只重视自己的经济效益，不讲社会职责，给光纤光缆通讯带来严重危险。
本文将经过对钢塑、铝塑复合带的剖析，来阐明复合带用的资料以及出产工艺对光缆工艺特性、光缆质量的影响，以及怎样经过简洁的方法来区别复合带的好坏。
一、钢塑、铝塑复合带的现状
咱们与北邮华飞研究所对从各地光缆出产现场收集来的国内具有代表性的十几家复合带产品进行测验，成果如下：
1、机械功能：
抗拉强度、RP0.2(非份额延伸强度)和开裂伸长率三项目标，他们取决于复合带的金属基带，反映基带的功能。
钢塑复合带最高抗拉强度可到达376.07Mpa、最高RP0.2(非份额延伸强度)到达351.12Mpa,最高开裂伸长率到达29.82 %；而最低抗拉强度只到达 343.15 Mpa、最低RP0.2(非份额延伸强度)为262.47 Mpa,最低开裂伸长率只需17.52 %；有些厂家即使是在同一复合带上提取的六个试样，所测验的数据相差确很大，σ到达20.975 ，阐明他们运用的基带功能很不安稳，离散性大。而有的厂家产品的功能就比较安稳，离散性很小σ仅为1.212。
铝塑复合带最高抗拉强度可到达97.56Mpa、最高RP0.2(非份额延伸强度)到达70.84Mpa,最高开裂伸长率到达32.74 %；而最低抗拉强度只到达 77.04 Mpa、最低RP0.2(非份额延伸强度)48.16 Mpa,最低开裂伸长率只需15.10 %；有些厂家即使是同一复合带提取六个款式，所测验的数据相差却较大。而有的厂家功能目标均很好，离散性σ仅为1.547。
从测验数据剖析，不同厂家所选用的基带差异仍是很大的，选用进口镀铬钢带的，机械功能好，离散性很小；而国产钢带的功能就不安稳、离散性大，应该说，在资料方面，国产钢带功能距离仍是不小的。从铝带来看，国内不同铝厂出产出的电缆铝基带质量差异也是十分显着的。
2、粘接功能：
剥离强度——衡量金属基带与薄膜之间的粘接功能的目标。从钢塑复合带试验成果剖析，四家产品试样不合格，其间两家产品试样A、B两个面剥离强度都不合格，两家产品试样A面不合格、B面合格；只需少量厂家产品十分好，A、B两个面剥离强度都很大，且相差很小，规范方差仅为0.114。它运用的钢基带是进口镀铬钢带。
从钢塑复合带耐水性剥离强度试验数据来看，只需两家厂的产品试样合格，其他各家均都不合格，反映出大多数产品耐水环境功能差。
热封强度——衡量复合带A、B面之间的粘合功能的目标，它直接影响复合带纵包搭接“封缝”成为档潮层的好坏。从试验成果看，钢塑复合带一个厂家产品试样仅17.21N/cm不合格，大多数厂家产品试样在17.88到19.77N/cm之间，单个厂家最好达37.72N/cm；铝塑复合带一个厂家仅16.92 N/cm不合格，其他在19.49到24.65 N/cm之间。
剪切强度——衡量复合带热合后耐受剪切力的功能，它直接反映了做成光缆后，钢塑、铝塑复合带热合“封缝”处接受外力的好坏。从试验数据剖析，尽管悉数产品均到达在热合区不产生剪切损坏的要求，可是从各个厂家产品剪切力值来看，差异仍是较大的，钢塑复合带最好的厂家热合区剪切力值到达578.87N/cm；而最差的厂家才只到达435.16N/cm。铝塑复合带最好的厂家热合区剪切到达182.14N/cm；而最差的厂家仅到达119.51N/cm。
复合带的粘接功能首要与薄膜所选用的资料功能有关，与出产厂家的复合工艺水平有关，与金属基带的质量有关。从测验数据剖析，功能优秀的产品选用的是进口镀铬钢基带、优质电缆铝基带，而他们选用的共聚物以及他们的工艺水平也是精巧的。
3、相容性：
金属塑料复合带与光缆中的油膏长时刻触摸，因此需求考虑与油膏的相容性。耐填充复合物试验便是调查在油膏中，金属基带与共聚物薄膜之间会不会起泡或分层，即查核复合带与光缆填充油膏的相容性。试验方法是将每组六个试验样片50mm×50mm浸没在盛有光缆填充油膏的烧杯中，然后把烧杯放置在恒温68±1℃的烘箱里168h后调查。试验成果：悉数经过。
为了区别好坏，咱们把时刻延伸至192h、216h和240h后调查。复合带在经过240h加快老化试验后，全体来看，钢塑复合带合格率为61%，铝塑复合带合格率为58%，铝塑复合带塑料层产生掉落占到8%。一起，咱们也看到三个厂家的钢塑复合带试样、三个厂家的铝塑复合带试样在全过程的加快试验中都一向处在无气泡、无分层的杰出状况。
试验成果阐明，复合带与油膏的相容性是安稳的。经过加快老化试验后可见，钢塑复合带与油膏的相容性要优于铝塑复合带与油膏的相容性；不同厂家的产品依然存在显着的差异。
4、抗腐蚀性：
查核金属塑料复合带在酸性或碱性环境中，共聚物薄膜与金属基带之间会不会分层，会不会对金属基带构成腐蚀。试验依照YD/T723要求进行，将每组6个钢塑复合带试片别离放在0.1mol/LHCL溶液浸泡480h后调查，两个厂家的非镀铬钢带产品试样不合格；当加大溶液浓度，放在0.2mol/LHCL溶液浸泡240h后调查，二个厂家的非镀铬钢带产品试样膜掉落并悉数氧化，其他厂家均合格；当再加大溶液浓度，放在0.3mol/LHCL溶液浸泡192h后调查，四个厂家产品试样经过长时刻严厉环境的检测依然悉数合格，并且还能到达8～10级的耐腐蚀等级。将每组6个铝塑复合带试片别离放在0.1mol/L NAOH溶液浸泡480h后调查，二个厂家的产品试样不合格，其间一个厂家已简直全被腐蚀；当加大溶液浓度，放在0.2mol/L NAOH溶液浸泡240h，仅一厂家产品试样经过；当再加大溶液浓度，放在0.3mol/L NAOH溶液浸泡192h后调查，悉数试样不能经过。
试验的成果反映出不同厂家产品耐腐蚀性的差异很大。钢塑复合带中耐腐蚀性好的是镀铬钢带，而非镀铬钢带耐腐蚀功能就差得多。
5、介电功能：
YD/T723“通讯电缆光缆用金属塑料复合带”规范中要求，双面钢塑复合带和铝塑复合带介电强度2kVd.c.，1min不击穿，经试验悉数试样都经过。为此，咱们又把电压进步到5kVd.c.,1min成果悉数试样依然都经过，这阐明双面钢塑复合带和铝塑复合带介电强度彻底到达要求，并且有较大的安全系数。
二、复合带所用资料对光缆工艺及质量的影响
现在，在光缆中运用的金属塑料复合带首要资料是电镀铬钢带、电缆用铝带、乙烯丙烯酸共聚物等。金属塑料复合带的各项功能与它所选用的原资料功能密切相关。从试验成果来看，金属基带的质量决议了复合带的机械功能、抗腐蚀功能的质量，一起金属基带、共聚物的质量直接关系到复合带的粘结功能的质量。对光缆质量有着严厉要求的用户，需求对原资料功能进行操控，以确保光缆的质量。
钢塑复合带的基带应选用镀铬钢带（TinFreeSteel）简称TFS，镀铬钢带的特色是：由于钢带外表镀有一层铬，铬的化学性质很安稳，在常温下，放在空气中或浸在水里，不会生锈，耐腐蚀功能十分好。由于金属铬在大气中易氧化构成一层极薄的钝化层，所以耐环境功能好，在一般酸性环境中很安稳，在湿润大气中也很安稳。镀铬钢带附着力强，有资料显现，它对有机涂层的附着力比镀锡钢带强3～6倍，因此镀铬钢塑复合带的粘结功能好。镀铬钢带还具有很好的耐高温功能，铬的熔点高达1900℃。
有些厂家为了下降本钱，选用镀锡钢带为基带出产钢塑复合带。镀锡钢带（ETS）在枯燥洁净的大气中具有杰出耐腐蚀性，可是，镀锡层外表的针孔、气泡等是不可避免的，因此在湿润大气和外表凝露或浸水条件下，简单产生腐蚀，尤其是在酸性或有微量盐份存在的环境中，腐蚀速度适当快。锡镀层耐热性差，熔点仅232℃，因此镀锡钢塑复合带在运用中由于挤护套时的高温，使得剥离强度存在不确定性。
还有的厂家选用无镀层钢带也称为黑铁皮（BlackPlate）或CMQ（CanmakersQualityBlack Plate）制罐级黑铁皮为基带出产钢塑复合带。这种钢带杰出的缺点是耐腐蚀性特别差，在湿润大气和外表凝露或浸水条件下，很简单产生腐蚀，在酸性或减性环境中，腐蚀速度十分快，构成钢带穿孔、漏气、进潮，导致通讯妨碍；这种复合带的钢基带与薄膜之间的附着性差，剥离强度很低，纵包搭接处易呈现缝隙而进潮，做成光缆今后，钢基带与护套简单呈现别离，构不成归纳粘结护层，挡潮功能十分差。
由于耐腐蚀性差、与薄膜的粘结性差，所以，用镀锡钢带、黑铁皮做成的钢塑复合带往往不能经过光缆用金属塑料复合带规范所规则的耐腐蚀性试验。
应该指出，氢损是构成光纤衰减添加的一个危险要素。咱们知道，活性金属与酸反响、两种有电位差的金属在酸性环境中，哪怕是弱酸性的环境中的电化学反响，都会有析氢。镀锡钢带和黑铁皮都存在析氢的内因条件，假如油膏酸值过大，假如护套破损，运用环境中具有必定的条件，就或许在腐蚀过程中构成微电池，极大的添加了氢气出产的危险，对光纤构成很大的损害。
怎样区别钢塑复合带的基带是镀铬钢带、镀锡钢带仍是黑铁皮呢？从严厉科学视点能够经过光谱仪、镀层厚度剖析仪、扫描电镜等方法判定，可是光缆制作厂、通讯运营商一般不具有这些仪器。无妨咱们引荐一种在实践中探索出来的简洁易行而又有实效的区别方法：剪一段（长度约200mm左右）钢塑复合带（或许剪一段光缆归纳护套，把它剥开并去除护套料，然后再把暴露的钢塑复合带打开）；用酒精灯或打火机把钢塑复合带上的塑料薄膜烧掉，之后调查：但凡镀铬钢塑复合带烧后为白色略带一点淡黄色；而镀锡钢塑复合带或无镀层钢塑复合带烧后为黑色或略带深兰色。
同一种质料的钢基带，不同品牌之间也有很大的质量距离。现在，国内出产光缆用镀铬钢基带的企业都是一些小企业，设备陈旧、工艺落后、质料成份不稳。与国外产品比较，全体看国产资料质量距离仍较大，化学成分动摇大、机械功能不安稳、离散性大，这在本文第一节的试验中就能够看出；制品尺度精度不高，国外产品厚度公役操控在±5μm以内，而国内的产品往往高达±8μm，过大的公役也使得光缆制作本钱不可控性增大；外表缺点多，搀杂、针孔等，这些缺点往往很荫蔽不易发现，出产光缆过程中易断带。显着给用户运用构成废品率高。
铝基带的质量对铝塑复合带的机械功能、耐腐蚀功能相同有着决议的作用，国内不同铝厂产品的质量差异也是十分显着的，选用质量优秀的电缆铝基带是出产优质铝塑复合带的根底。
关于共聚物资料的要求是，既要与金属基带有很好的粘结功能，一起又要与护套料有很好的粘结功能。现在比较抱负的资料是乙烯丙烯酸共聚物（EAA）或甲基乙烯丙烯酸共聚物（EMAA），这是一种有极性的资料，它能与金属粘结的很好，一起与护套料又有很好的相容性。由于EAA熔点低，纵包搭接自粘功能好，一般不需求运用热风枪。
三、复合带工艺对光缆工艺及质量的影响
1、复合工艺对光缆出产工艺的影响
金属塑料复合带由金属层和在其一面或双面复合上共聚物薄膜组成。衡量复合工艺的首要技术目标是复合带的粘结功能。粘结功能一般指以下三个方面：一是金属基带与薄膜的粘结功能，二是复合带之间的粘结功能，三是复合带与护套料的粘结功能。要取得优秀的粘结功能，一是靠选材，二是靠工艺。就工艺而言，光缆用钢塑复合带、铝塑复合带遍及选用流延复合法、热粘复合法出产，近年来跟着金属塑料复合带工艺技术的不断进步，热贴薄膜已由曩昔的PE膜、EAA（EMAA）单层膜发展到今日的EAA/PE/EAA、EAA/PE/PE结构膜。正常情况下，复合带厂家经过原资料把关，经过严厉的工艺操控，能够出产出合格的产品，满意出产光缆的要求。EAA/PE/EAA结构膜由于熔点低，纵包搭接自粘功能好，一般不需求运用热风枪；而EAA/PE/PE结构膜则由于熔点较高，纵包时一般需求运用热风枪。
由于复合带厂家管理水平、工艺水平、配备技术水平良莠不齐，出产出来的产质量量差异很大，残次产品会对光缆出产带来很大的费事。
2、机械变形对光缆出产工艺的影响
金属塑料复合带运用到光缆出产中，还必须要根据要求的宽度分切成条，分切质量的好坏直接影响光缆出产。钢塑复合带、铝塑复合带分切后应无刀痕、无荷叶边、端面平坦，带子放出来时是平直的，这样，在光缆出产过程中则易于成型，搭接处不易翘起，粘结杰出，归纳护层挡潮作用好。反之则否则。
3、动摩擦系数对光缆出产工艺的影响
咱们从前用不同的铝塑复合带在纵包台上进行模仿出产环境试验，用西安秦邦专利技术制作出来的滑润型铝塑复合带与一般铝塑复合带过纵包台各模具时阻力显着不一样，前者比后者阻力小26.6%～55.5%。咱们还选用GB10006的方法对铝塑复合带动摩檫系数（μd）进行测验，在法向压力9.81N情况下，前者μd在0.3～0.4之间，而后者则高达0.6左右。金属塑料复合带的带面摩檫系数对光缆出产工艺的影响是显着的，特别是铝塑复合带，由于它的机械强度远远低于钢塑复合带，所以抗拉力、抗变形才能相对要小得多。实践工作中，除了工艺调整问题、毛病或其他人为要素外，过大的动摩擦系数往往是构成光缆出产中铝塑复合带断带的首要原因。选用带面摩擦系数小的铝塑复合带，出产光缆时复合带变形小、易成型，它带来的优点首先是不易断带，削减了断带的烦恼；其次是在工艺合作杰出的情况下，能够显着进步出产线速度，即进步工作功率；最大的优点仍是确保了光缆的质量，由于铝带的机械变形小，所以铝塑归纳护层的机械功能好，对确保光缆寿数有优点。上海网讯光缆资料有限公司、西安秦邦电信资料有限职责公司现已将动摩擦系数作为对产品的查核目标加以操控。
滑润型铝塑复合带与一般铝塑复合带怎样区别呢？在此供给一个简洁易行的方法：把铝塑复合带的部分区域用酒精灯或打火机烤几秒钟，然后比及铝塑复合带彻底冷却之后再调查：能够看到铝塑复合带经过火烤与未烤的显着分界线，用手轻轻地沿铝塑复合带的纵向去摸，能显着地感觉到摩擦系数有一个骤变的分水岭，从很润滑骤变到很涩，这便是滑润型铝塑复合带。而一般产品不管火怎样烤，既无火烤的分界线，也没有摩擦系数骤变的分水岭。
4、单盘长度长的金属塑料复合带能够使光缆出产时少接续，削减接续时的危险和进步出产功率；而单盘金属塑料复合带内无接头，则能够下降光缆出产中止带的危险。上海网讯光缆资料有限公司现已能出产单盘长度5000m并且无接头的产品供给用户运用。
四、定论
1、金属塑料复合带质量良莠不齐，有的厂家产质量量与国外知名品牌平起平坐、在世界市场上同台竞赛；而有的厂家则热衷于“挖潜”、移花接木，不考虑社会职责。负职责的光缆出产厂、寻求质量的光缆用户对原资料的质量应进行有用的操控。
2、国产镀铬钢带与进口镀铬钢带比较，国产资料的质量距离仍是比较大的，首要表现在化学成分动摇大、机械功能不安稳，制品尺度精度不高，外表缺点多，搀杂、针孔等。
3、用镀铬钢带出产的复合带机械功能、抗腐蚀功能、粘结功能等各项功能目标都比较好，能确保光缆的长时刻安稳牢靠的运转。而其他钢带制成的复合带目标相对较差，特别是抗腐蚀性、粘结功能，以及腐蚀过程中的析氢问题，对确保光缆的长时刻安稳运用存在较大的危险。
4、滑润型铝塑复合带在进入光缆护套挤出机模具前带面十分滑润，摩擦系数很小，便于加工成型，因此，在经过纵包台预成型模、成型模、定径模具时阻力小，因此变形小。由于变形小，所以不易断带，削减断带的烦恼；在工艺合作杰出的情况下，能够显着进步出产线速度，即进步工作功率；由于变形小，所以铝塑归纳护层的机械功能好，对确保光缆寿数有优点。一起也处理了薄型铝带上线运用问题。滑润型铝塑复合带一旦加工成光缆后，与护套料结实的粘结在一起有用的构成挡潮层。
5、在当前线缆职业价格战的恶性竞赛下，为了下降本钱，光缆外径尺度是越做越小，很细的缆芯也要求用0.15mm标准的复合带纵包，的确有点勉为其难。由于缆芯直径小，复合带厚了搭接处简单翘起或弹开，反而不易粘接结实，质量难以操控。所以主张对现行规范规则的复合带标称厚度应根据实践情况进行修订，例如：可针对光缆不同直径分为三个区段规模运用复合带：缆芯直径大的能够运用0.20mm厚复合带（由于缆芯粗，选用机械功能高的复合带会更安全牢靠）；缆芯直径小的则运用0.12mm厚度复合带（如若选用0.12mm厚度复合带，纵包时易成型、搭接牢，既能够确保光缆质量，又能够节省资料、下降本钱，分身齐美何乐不为。从挡潮作用来说，用0.12mm厚复合带与护套料构成归纳护层彻底能满意挡潮要求）；缆芯直径处于上述两者之间时，运用0.15mm厚复合带。
作者：上海网讯光缆资料有限公司总工孙继光
