Cubierta en cables de fibra óptica

La cubierta es una característica importante en los cables de fibra óptica, por tanto la elección correcta del material de la envoltura tiene serias implicaciones como, el tipo de aplicación, el entorno donde se puede instalar, la vida útil de los conductores e incluso normas de salud y seguridad básicas.

Propiedades físicas obligatorias 

Propiedades químicas:

  Estabilidad ante aceites e hidrocarburos, ácidos y alcalinos

  Resistencia al ozono

  Resistencia a los ultravioletas

   Absorción de humedad

  Resistencia a la llama

Principales materiales empleados para cubiertas

PE 

Polietileno

Es uno de los plásticos más comunes debido a su bajo precio y simplicidad de fabricación, se ha usado en la industria del cable por su excelente comportamiento como dieléctrico. En los cables ópticos no se precisa esta característica pero la costumbre de la industria del cable, su facilidad de procesamiento y su bajo precio lo han impuesto también como cubierta.

El polietileno se trata básicamente de resinas de hidrocarbono con pequeñas cantidades de aditivos, dichas resinas se clasifican en función de su densidad:

 Polietileno de baja densidad (LDPE). Se caracteriza por algunas propiedades como resistencia térmica para temperaturas comprendidas entre – 65º C y + 75º C, además presenta muy baja absorción de agua y es inflamable. Sus propiedades mecánicas no son muy buenas.

Polietileno de alta densidad (HDPE). Cuenta con las mismas características del polietileno de baja densidad, con la diferencia que sus propiedades mecánicas han sido mejoradas.

 Polietileno de media densidad (MDPE). Como su nombre lo indica es un intermedio entre el polietileno de naja densidad y el de alta densidad.

 Polietileno lineal (LLDPE). Es un nuevo tipo de PE que tiene las ventajas de fabricación del polietileno de baja densidad en cuanto a costos y a procesamiento con el plus de excelentes propiedades mecánicas.

PUR

Poliuretano, tipo para cubiertas de cables

Los poliuretanos se trata de resinas que se obtienen de la reacciones químicas, estas resinas, a temperatura ambiente tienen las propiedades físicas de los cauchos siendo termoplásticos.

Este material se caracteriza porque la carga de rotura y elongación son excelentes por lo cual se emplean en la fabricación de cubiertas duras, flexibles y resistentes a la abrasión.

Además otras características a destacar son la  resistencia a aceites e hidrocarburos, la resistencia al ozono y a la radiación ultravioleta. Tiene un coeficiente de fricción elevado por lo que no desliza con fácilidad.

LSZH

Compuesto con cero halógenos, baja emisión de humos, retardante a la llama.

Este tipo de cubiertas de cables también se conoce como ZHLS o cables sin halógenos. Se caracterizan principalmente por tener propiedades retardantes de llama y de baja emisión de humos (FR-LS).

En comparación con otros materiales empleados para cubiertas, el LSZH generan mínimas cantidades de  humaredas negras y de gases tóxicos o ácidos.

Estas propiedades los hacen ideales para uso en interiores, especialmente en espacios públicos y en otros entornos de riesgo y zonas con escasa ventilación.

ETFE

Etileno tetrafluoroetileno

El material ETFE forma parte de una nueva generación de plásticos de gran resistencia a los rayos ultravioleta y otros agentes sin experimentar envejecimiento a lo largo del tiempo, por lo que es una verdadera alternativa a los materiales convencionales, además posee una gran resistencia al calor, a la corrosión y a los rayos UV.

Algunas de sus características principales son:

Posee una elevada resistencia química y mecánica (al corte y a la abrasión)

Presenta una gran estabilidad ante cambios de temperatura (soporta hasta 170 °C).

Es un material combustible pero no inflamable. 

Presenta elevada resistencia a los rayos ultravioleta, permitiendole que no cambie de color como otros plásticos por su exposición al sol.

El ETFE pesa 100 veces menos que el vidrio, deja pasar más luz, y en configuración de doble lámina o «almohada» es más aislante. Además es fácil de limpiar y reciclable.

PVC

Policloruro de vinilo, formulación típica para cubiertas de cables

Son resinas de cloruro de polivinilo utilizadas como material aislante en la industria del cable. Posee excelentes propiedades mecánicas, también resistencia a la oxidación, al desgaste del ozono, los rayos ultravioletas, y a temperaturas no mayores a los 100º C.

Debido a su facilidad de fabricación y su bajo precio, se ha convertido en el material mas utilizado como aislante y cubierta de cables de energía y comunicaciones.

En los cables ópticos se utiliza también como recubrimiento secundario y como cubierta. Su único inconveniente en la práctica es la elevada presencia de halógenos, que en caso de incendio se desprenden en forma de gases peligrosos, sofocantes y corrosivos, por lo que su empleo en el interior de edificios es cada vez más restringido.

PA

Poliamida, tipo de cubiertas de cables

La poliamida se utiliza en la industria del cable como material de cubierta, pues tiene una gran resistencia a la abrasión así como una buena resistencia química.

Otra ventaja de la poliamida es su bajo coeficiente de fricción lo que hace que deslice con gran facilidad por el interior de tubos y canaletas.

Las desventajas de la poliamida son, no obstante, importantes: su rigidez, su fragilidad y su relativamente alta tasa de absorción de humedad. Se pueden obtener grandes ventajas de la poliamida combinándola con otros materiales, PVC o PE, etc.

NBR

Caucho nitrílo formulado con PVC

Es una familia de polímeros cuyas propiedades físicas y químicas varían según la composición de nitrilo del polímero , esta forma de caucho sintético es inusual por ser generalmente resistente al aceite, combustible y a otros químicos.

Características positivas
Excelente resistencia a los aceites, muy buenas propiedades mecánicas, muy buena resistencia a los solventes, muy buena adhesión a los metales, temperatura de trabajo mayor 120°C, buena resistencia a la flexión, se proveen en distintos grados, resistencia a la abrasión (XNBR), excelentes propiedades mecánicas (HNBR), resistencia a la temperatura y al ozono (HNBR).

CAaracterísticas negativas
Escasa resistencia al ozono, no resiste grasas azufradas, baja resistencia a la llama, baja permeabilidad a los gases y elevado costo en comparación de los cauchos ordinarios.

Glosario

Polímeros: son compuestos sintéticos, naturales o químicos, que se crean a través de un fenómeno conocido como polimerización, a partir de la repetición de unidades estructurales conocidas denominadas monómeros.

Tracking:  es una degradación irreversible de un sistema de aislamiento por la formación de caminos o pistas conductoras sobre la superficie del mismo o en las interfaces de los diferentes materiales aislantes.

Halógeno: Es el término empleado para hacer referencia a seis elementos químicos de la tabla periódica, y son los siguientes: el bromo, el cloro, el yodo, el flúor, el téneso y el astato. Estos elementos tienen en común ciertos comportamientos químicos.