浅谈复合带所用材料对光缆工艺及质量的影响

　　目前，在光缆中使用的金属塑料复合带主要材料是电镀铬钢带、电缆用铝带、乙烯丙烯酸共聚物等。金属塑料复合带的各项性能与它所采用的原材料性能密切相关。从试验结果来看，金属基带的品质决定了复合带的机械性能、抗腐蚀性能的品质，同时金属基带、共聚物的品质直接关系到复合带的粘结性能的品质。对光缆质量有着严格要求的用户，需要对原材料性能进行控制，以确保光缆的品质。

　　钢塑复合带的基带应采用镀铬钢带（TinFreeSteel）简称TFS，镀铬钢带的特点是：由于钢带表面镀有一层铬，铬的化学性质很稳定，在常温下，放在空气中或浸在水里，不会生锈，耐腐蚀性能非常好。由于金属铬在大气中易氧化形成一层极薄的钝化层，所以耐环境性能好，在一般酸性环境中很稳定，在潮湿大气中也很稳定。镀铬钢带附着力强，有资料显示，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性能好。镀铬钢带还具有很好的耐高温性能，铬的熔点高达1900℃。

　　有些厂家为了降低成本，采用镀锡钢带为基带生产钢塑复合带。镀锡钢带（ETS）在干燥洁净的大气中具有良好耐腐蚀性，但是，镀锡层表面的针孔、气泡等是不可避免的，因此在潮湿大气和表面凝露或浸水条件下，容易发生腐蚀，尤其是在酸性或有微量盐份存在的环境中，腐蚀速度相当快。锡镀层耐热性差，熔点仅232℃，因此镀锡钢塑复合带在应用中由于挤护套时的高温，使得剥离强度存在不确定性。

　　还有的厂家采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生产钢塑复合带。这种钢带突出的缺点是耐腐蚀性特别差，在潮湿大气和表面凝露或浸水条件下，很容易发生腐蚀，在酸性或减性环境中，腐蚀速度非常快，造成钢带穿孔、漏气、进潮，导致通信障碍；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，纵包搭接处易出现缝隙而进潮，做成光缆以后，钢基带与护套容易出现分离，构不成综合粘结护层，挡潮性能非常差。

　　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通过光缆用金属塑料复合带标准所规定的耐腐蚀性试验。

　　应该指出，氢损是造成光纤衰减增加的一个危险因素。我们知道，活性金属与酸反应、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应，都会有析氢。镀锡钢带和黑铁皮都存在析氢的内因条件，如果油膏酸值过大，如果护套破损，应用环境中具备一定的条件，就可能在腐蚀过程中形成微电池，极大的增加了氢气生产的风险，对光纤造成很大的危害。

　　如何鉴别钢塑复合带的基带是镀铬钢带、镀锡钢带还是黑铁皮呢？从严格科学角度可以通过光谱仪、镀层厚度分析仪、扫描电镜等方法鉴定，但是光缆制造厂、通信运营商通常不具备这些仪器。不妨我们推荐一种在实践中摸索出来的简便易行而又有实效的鉴别方法：剪一段（长度约200mm左右）钢塑复合带（或者剪一段光缆综合护套，把它剥开并去除护套料，然后再把裸露的钢塑复合带展开）；用酒精灯或打火机把钢塑复合带上的塑料薄膜烧掉，之后观察：凡是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。

　　同一种材质的钢基带，不同品牌之间也有很大的质量差距。目前，国内生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、原料成份不稳。与国外产品相比，整体看国产材料质量差距仍较大，化学成分波动大、机械性能不稳定、离散性大，这在本文第一节的试验中就可以看出；成品尺寸精度不高，国外产品厚度公差控制在±5μm以内，而国内的产品往往高达±8μm，过大的公差也使得光缆制造成本不可控性增大；表面缺陷多，夹杂、针孔等，这些缺陷往往很隐蔽不易发现，生产光缆过程中易断带。显然给用户使用造成废品率高。

　　铝基带的品质对铝塑复合带的机械性能、耐腐蚀性能同样有着决定的作用，国内不同铝厂产品的品质差异也是十分明显的，选用品质优良的电缆铝基带是生产优质铝塑复合带的基础。

　　对于共聚物材料的要求是，既要与金属基带有很好的粘结性能，同时又要与护套料有很好的粘结性能。目前比较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），这是一种有极性的材料，它能与金属粘结的很好，同时与护套料又有很好的相容性。由于EAA熔点低，纵包搭接自粘性能好，通常不需要使用热风枪。