07/20/2006,

四、其他有關(guān)防鼠研究的試驗
    從經(jīng)濟的角度來看，辣味素如果能達到驅(qū)鼠的效果，應當是防鼠的最佳解決方案，但辣味素要達到驅(qū)鼠的效果，必須解決辣味素與PE護套料的相容問題，即辣味素在長期環(huán)境中從護套料的遷移問題。
附：辣味素的化學組成和特性
組    成：    正－壬酸香草酰胺
英文名稱：    Capsaicin 
分 子 式：    C17H27NO3 
分子量：    293.4；
熔點：    56-58℃；
分解溫度：    340℃；
水溶性：    在25℃時27ppm 
    值得關(guān)注的是辣味素的可溶性和毒性， 27PPM的溶解度指標是可以認為難溶于水的，但經(jīng)過試驗后我們發(fā)現(xiàn)經(jīng)過水浸一段時間后，含辣味素的樣品的辣味顯著減少，為此我們特意將供應商提供的純凈辣味素、含辣味素的光纜護套料、經(jīng)過水浸泡的含辣味素的光纜護套三種樣品，通過紅外氣相色譜進行定量分析，以下是三個樣品的紅外光譜圖：

 
    在傅利葉紅外光譜圖上，我們可以發(fā)現(xiàn)，由于存在C-N鍵，辣味素在3200nm和1400nm附近處應存在一定的反射吸收峰，不過由于靠C-H鍵的吸收峰太近，整體的吸收峰會發(fā)生位移，只是在1600nm左右有一定的表現(xiàn)。其中黑色曲線（純凈辣味素）的峰面積遠大于紅色吸收峰（添加辣味素的光纜護套），說明辣味素在光纜護套中的含量是有限的，而蘭色曲線的吸收峰（通過浸泡的含辣味素的光纜護套）比紅色的吸收峰面積又有減少，證明經(jīng)過加工和浸泡后辣味素的含量實際上存在衰減。目前我們認為衰減的主要因素是揮發(fā)所致，由于辣味素液體在聚烯烴材料中始終存在遷移并揮發(fā)，因此難以保證含辣味素光纜護套的防鼠效果和有效的時間。
    此外，在含辣味素的光纜護套加工過程中，會揮發(fā)出大量辛辣的氣體和一些白煙，這說明辣味素的揮發(fā)能力很強。造成生產(chǎn)上的困難。
    因此我們認為現(xiàn)階段采用辣味素進行驅(qū)鼠的方法還不可靠，能否改進還需更深入的研究。
通過鼠咬試驗表明采用鋼帶防鼠的措施是有效的，但還不是盡善盡美的。因為光纜外護套還不能夠得以保護，鼠咬后鋼帶的裸露所帶來的腐蝕和阻水問題都需要高度重視。防鼠結(jié)構(gòu)必須采用一種強度和耐腐蝕能力都優(yōu)于常規(guī)鍍鉻鋼帶的復合鋼帶。通過將這種鋼帶同不銹鋼帶、鍍鉻鋼帶和其它復合鋼帶做腐蝕性試驗比較，試驗結(jié)果見下述實物圖片：（試驗方法按YD/T 723-94。試驗條件是在1M的HCl溶液中浸泡20天后觀察其腐蝕的情況）

未復膜的不銹鋼帶

　
特殊防鼠復合鋼帶

常規(guī)鍍鉻復合鋼帶

其它結(jié)構(gòu)的鋼帶


    試驗結(jié)果表明采用特殊防鼠復合鋼帶和不銹鋼帶的耐腐蝕效果最好，常規(guī)鍍鉻復合鋼帶的邊緣出現(xiàn)0.5~0.8mm的腐蝕現(xiàn)象，以上都適合作為光纜原材料使用，但前兩者的耐腐蝕性能更好；如果不是鍍鉻的鋼帶，如鍍錫、鍍鋅或沒有經(jīng)過防腐處理的鋼帶，防蝕效果則十分差，存在大面積表面腐蝕，并出現(xiàn)被多處蝕穿的現(xiàn)象，這類鋼帶不適合作為光纜的原材料。
特殊防鼠復合鋼帶的抗張能力或抗沖擊能力都比普通鍍鉻復合鋼帶和不銹鋼帶有較大提高，從強度上比較，特殊防鼠復合鋼帶的屈服強量提高了20%，這樣將極大地提高光纜抗鼠咬沖擊和啃咬能力。雖然常規(guī)鍍鉻復合鋼帶的抗腐蝕能力也較好，但在鼠類啃咬下，邊沿的鍍層很有可能被破壞，從而造成局部被腐蝕的現(xiàn)象，因此我們建議在經(jīng)濟許可的情況下，應選用耐腐蝕能力更好的鋼帶，本案中特殊防鼠復合鋼帶就是一個較好的實例。

特殊防鼠復合鋼帶的應力-應變曲線


常規(guī)鍍鉻復合鋼帶的應力-應變曲線
                   
五、防鼠光纜結(jié)構(gòu)和應用實例
    根據(jù)以上的研究，浙江移動通信有限公司和成都康寧光纜有限公司認為目前最好的防鼠結(jié)構(gòu)中，含鋼帶的光纜結(jié)構(gòu)是比較可靠的設(shè)計，因此共同選定了的兩種防鼠光纜結(jié)構(gòu)，并進行了現(xiàn)場敷設(shè)。
    一種光纜結(jié)構(gòu)是外護套內(nèi)含特殊玻璃纖維（國外的商品名為GCO）、纜芯包含鋼-聚乙烯復合內(nèi)護套，這種結(jié)構(gòu)采用了玻璃纖維和鋼帶雙重保護的措施，在鼠咬試驗中表現(xiàn)也最好，特別適合在鼠咬十分猖獗的地區(qū)，浙江移動通信有限公司將其敷設(shè)在以往鼠咬故障最嚴重的地區(qū)，通過一年多的試驗和巡線報告，至今還沒有出現(xiàn)鼠害侵襲的報告。

采用雙層保護的防鼠光纜結(jié)構(gòu)示意圖

    另一種是單層鋼-聚乙烯復合護套組成的架空光纜，與常規(guī)的GYTS的區(qū)別是采用了本文先前提及的特殊防鼠復合鋼帶。這種光纜較具經(jīng)濟性，同時也有良好的防鼠能力，因此被浙江移動通信有限公司廣泛應用在各種鼠害發(fā)生區(qū)域。從部署后的效果來看，至今還沒有收到一例鼠害造成故障的報告。浙江移動通信有限公司也擬將來把這種光纜作為山區(qū)架空光纜的主要結(jié)構(gòu)。
    光纜在敷設(shè)和運行過程中將受外力作用，同時外部環(huán)境溫度的變化也會造成光纜衰減的變化，由此光纜需要精確的光纖余長以保證在復雜條件中光纜的衰減變化。在制造上選擇了PC/PP雙層套管和套管無張力托盤式收線工藝，以避免光纖套管的結(jié)晶后回縮和盤具內(nèi)外端余長的不穩(wěn)定。光纖的余長是由SZ絞合產(chǎn)生的，其近似計算公式為：

對于光纜的強度，是根據(jù)其所應承受的短期應力，按照虎克定律設(shè)定：

光纜在溫度變化中與所采用的材料的線膨脹系數(shù)相關(guān)，光纜的線膨脹系數(shù)越小，同種結(jié)構(gòu)中光纜耐溫度性能越好。其計算公式為：

以下是不同松套管材料的線膨脹系數(shù)和模量E數(shù)據(jù)，可見采用PC（聚碳酸脂）的套管的耐溫性稍優(yōu)于常規(guī)的PBT套管。

    以8芯的單層鋼-聚乙烯復合護套組成的架空防鼠光纜為例，該防鼠光纜由兩根2.0mm松套管、五絞件，特殊防鼠鋼帶-聚乙烯護套組成，在光纜設(shè)定的短期張力下光纖應變不超過0.10%，實際測試曲線如下：

 
    實驗表明即使在設(shè)計短期張力（1500N）條件下，光纜的也沒有明顯的衰減變化（ 0.03dB），光纖應變大約是0.05%，遠好于設(shè)計值0.10%，主要的因素在于光纜性能的冗度設(shè)計和材料估算采用了保守數(shù)據(jù)。
溫度變化造成的光纜衰減可參考光纜的高低溫溫度循環(huán)試驗，結(jié)果表明該防鼠光纜可以在-40℃~+70℃的環(huán)境下長期使用。
通過試驗和廠驗證明采用防鼠結(jié)構(gòu)的光纜能夠滿足敷設(shè)和運行的性能要求，其各項試驗數(shù)據(jù)都優(yōu)于國家標準的要求，同時有良好的溫度特性和防鼠性能，可以大范圍推廣使用。