আবরণ বা বহিঃআবরণ হলো অপটিক্যাল কেবলের কাঠামোর সবচেয়ে বাইরের প্রতিরক্ষামূলক স্তর, যা প্রধানত পিই (PE) এবং পিভিসি (PVC) আবরণ উপাদান দিয়ে তৈরি হয় এবং বিশেষ ক্ষেত্রে হ্যালোজেন-মুক্ত অগ্নি-প্রতিরোধী আবরণ উপাদান ও বৈদ্যুতিক ট্র্যাকিং-প্রতিরোধী আবরণ উপাদান ব্যবহার করা হয়।
1. PE আবরণের উপাদান
PE হলো পলিইথিলিনের সংক্ষিপ্ত রূপ, যা ইথিলিনের পলিমারাইজেশনের মাধ্যমে গঠিত একটি পলিমার যৌগ। কালো পলিইথিলিন আবরণী উপাদানটি একটি নির্দিষ্ট অনুপাতে পলিইথিলিন রেজিনের সাথে স্টেবিলাইজার, কার্বন ব্ল্যাক, অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট এবং প্লাস্টিসাইজারকে সুষমভাবে মিশিয়ে ও দানাদার করে তৈরি করা হয়। অপটিক্যাল কেবলের আবরণীর জন্য ব্যবহৃত পলিইথিলিন আবরণী উপাদানগুলোকে ঘনত্ব অনুসারে নিম্ন-ঘনত্বের পলিইথিলিন (LDPE), রৈখিক নিম্ন-ঘনত্বের পলিইথিলিন (LLDPE), মধ্যম-ঘনত্বের পলিইথিলিন (MDPE) এবং উচ্চ-ঘনত্বের পলিইথিলিন (HDPE)-এ ভাগ করা যায়। এদের ভিন্ন ভিন্ন ঘনত্ব এবং আণবিক কাঠামোর কারণে এদের বৈশিষ্ট্যও ভিন্ন হয়। নিম্ন-ঘনত্বের পলিইথিলিন, যা উচ্চ-চাপের পলিইথিলিন নামেও পরিচিত, তা ২০০-৩০০° সেলসিয়াস তাপমাত্রায় উচ্চ চাপে (১৫০০ অ্যাটমোস্ফিয়ারের উপরে) অক্সিজেনকে অনুঘটক হিসেবে ব্যবহার করে ইথিলিনের কোপলিমারাইজেশনের মাধ্যমে গঠিত হয়। অতএব, নিম্ন-ঘনত্বের পলিইথিলিনের আণবিক শৃঙ্খলে বিভিন্ন দৈর্ঘ্যের একাধিক শাখা থাকে, যার ফলে শৃঙ্খলের শাখা-প্রশাখার মাত্রা বেশি, গঠন অনিয়মিত, স্ফটিকতা কম এবং নমনীয়তা ও প্রসারণ ক্ষমতা ভালো হয়। উচ্চ-ঘনত্বের পলিইথিলিন, যা নিম্ন-চাপের পলিইথিলিন নামেও পরিচিত, অ্যালুমিনিয়াম এবং টাইটানিয়াম অনুঘটকের উপস্থিতিতে কম চাপে (১-৫ অ্যাটমোস্ফিয়ার) এবং ৬০-৮০° সেলসিয়াস তাপমাত্রায় ইথিলিনের পলিমারাইজেশনের মাধ্যমে তৈরি হয়। উচ্চ-ঘনত্বের পলিইথিলিনের আণবিক ওজনের সংকীর্ণ বন্টন এবং অণুগুলোর সুশৃঙ্খল বিন্যাসের কারণে এর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য ভালো, রাসায়নিক প্রতিরোধ ক্ষমতা ভালো এবং ব্যবহারের জন্য তাপমাত্রার পরিসর বিস্তৃত। মাঝারি-ঘনত্বের পলিইথিলিন আবরণের উপাদান উচ্চ-ঘনত্বের পলিইথিলিন এবং নিম্ন-ঘনত্বের পলিইথিলিনকে একটি উপযুক্ত অনুপাতে মিশ্রিত করে, অথবা ইথিলিন মনোমার এবং প্রোপিলিন (বা ১-বিউটিনের দ্বিতীয় মনোমার) এর পলিমারাইজেশনের মাধ্যমে তৈরি করা হয়। অতএব, মাঝারি-ঘনত্বের পলিথিনের কার্যক্ষমতা উচ্চ-ঘনত্বের পলিথিন এবং নিম্ন-ঘনত্বের পলিথিনের মাঝামাঝি, এবং এতে নিম্ন-ঘনত্বের পলিথিনের নমনীয়তা এবং উচ্চ-ঘনত্বের পলিথিনের চমৎকার ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা ও প্রসার্য শক্তি উভয়ই রয়েছে। রৈখিক নিম্ন-ঘনত্বের পলিথিন ইথিলিন মনোমার এবং ২-ওলেফিন ব্যবহার করে নিম্ন-চাপের গ্যাসীয় পর্যায় বা দ্রবণ পদ্ধতিতে পলিমারাইজ করা হয়। রৈখিক নিম্ন-ঘনত্বের পলিথিনের শাখা-প্রশাখার মাত্রা নিম্ন ঘনত্ব এবং উচ্চ ঘনত্বের মাঝামাঝি, তাই এর চমৎকার পরিবেশগত পীড়ন ফাটল প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে। পরিবেশগত পীড়ন ফাটল প্রতিরোধ ক্ষমতা হলো পিই (PE) উপাদানের গুণমান শনাক্ত করার জন্য একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ সূচক। এটি সেই ঘটনাকে বোঝায় যেখানে সারফ্যাক্ট্যান্টের পরিবেশে নমন পীড়নের শিকার হওয়া উপাদানের পরীক্ষামূলক নমুনায় ফাটল ধরে। উপাদানের পীড়ন ফাটলকে প্রভাবিত করে এমন কারণগুলোর মধ্যে রয়েছে: আণবিক ওজন, আণবিক ওজনের বণ্টন, কেলাসত্ব এবং আণবিক শৃঙ্খলের অণুসজ্জা। আণবিক ওজন যত বেশি হবে, আণবিক ওজনের বণ্টন তত সংকীর্ণ হবে, ওয়েফারগুলোর মধ্যে সংযোগ তত বেশি হবে, উপাদানের পরিবেশগত পীড়ন ফাটল প্রতিরোধ ক্ষমতা তত ভালো হবে এবং উপাদানের কার্যকাল তত দীর্ঘ হবে; একই সাথে, উপাদানটির কেলাসায়নও এই সূচককে প্রভাবিত করে। কেলাসায়ন যত কম হবে, উপাদানটির পরিবেশগত চাপজনিত ফাটল প্রতিরোধ ক্ষমতা তত ভালো হবে। পিই উপাদানের প্রসার্য শক্তি এবং ভাঙ্গন প্রসারণ হলো উপাদানটির কার্যকারিতা পরিমাপের আরেকটি সূচক, এবং এটি উপাদানটির ব্যবহারের শেষ পর্যায়ও পূর্বাভাস দিতে পারে। পিই উপাদানে থাকা কার্বন উপাদান উপাদানটির উপর অতিবেগুনি রশ্মির ক্ষয়কে কার্যকরভাবে প্রতিরোধ করতে পারে, এবং অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট উপাদানটির অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট বৈশিষ্ট্যকে কার্যকরভাবে উন্নত করতে পারে।
২. পিভিসি আবরণের উপাদান
পিভিসি অগ্নি-প্রতিরোধী উপাদানে ক্লোরিন পরমাণু থাকে, যা আগুনে জ্বলে ওঠে। জ্বলার সময় এটি বিয়োজিত হয়ে প্রচুর পরিমাণে ক্ষয়কারী ও বিষাক্ত এইচসিএল (HCL) গ্যাস নির্গত করে, যা গৌণ ক্ষতির কারণ হতে পারে। কিন্তু আগুন থেকে দূরে গেলে এটি নিজে থেকেই নিভে যায়, তাই এর শিখা না ছড়ানোর বৈশিষ্ট্য রয়েছে। একই সাথে, পিভিসি আবরণের উপাদানটির ভালো নমনীয়তা ও প্রসারণশীলতা রয়েছে এবং এটি অভ্যন্তরীণ অপটিক্যাল কেবলে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
3. হ্যালোজেন-মুক্ত অগ্নি প্রতিরোধক আবরণ উপাদান
যেহেতু পলিভিনাইল ক্লোরাইড জ্বললে বিষাক্ত গ্যাস উৎপন্ন করে, তাই মানুষ কম ধোঁয়াযুক্ত, হ্যালোজেন-মুক্ত, অ-বিষাক্ত এবং পরিষ্কার অগ্নি-প্রতিরোধী আবরণী উপাদান তৈরি করেছে। অর্থাৎ, সাধারণ আবরণী উপাদানে অজৈব অগ্নি-প্রতিরোধী পদার্থ Al(OH)3 এবং Mg(OH)2 যোগ করা হয়, যা আগুনের সংস্পর্শে এলে কেলাসিত জল নির্গত করে এবং প্রচুর পরিমাণে তাপ শোষণ করে, ফলে আবরণী উপাদানের তাপমাত্রা বৃদ্ধি রোধ করে এবং দহন প্রতিরোধ করে। যেহেতু হ্যালোজেন-মুক্ত অগ্নি-প্রতিরোধী আবরণী উপাদানে অজৈব অগ্নি-প্রতিরোধী পদার্থ যোগ করা হয়, তাই পলিমারের পরিবাহিতা বৃদ্ধি পায়। একই সাথে, রেজিন এবং অজৈব অগ্নি-প্রতিরোধী পদার্থ দুটি সম্পূর্ণ ভিন্ন দ্বি-স্তরীয় উপাদান। প্রক্রিয়াকরণের সময়, স্থানীয়ভাবে অগ্নি-প্রতিরোধী পদার্থের অসম মিশ্রণ রোধ করা প্রয়োজন। অজৈব অগ্নি-প্রতিরোধী পদার্থ উপযুক্ত পরিমাণে যোগ করা উচিত। যদি এর অনুপাত খুব বেশি হয়, তবে উপাদানটির যান্ত্রিক শক্তি এবং ভাঙ্গন প্রসারণ ব্যাপকভাবে হ্রাস পাবে। হ্যালোজেন-মুক্ত অগ্নি-প্রতিরোধী পদার্থের অগ্নি-প্রতিরোধী বৈশিষ্ট্য মূল্যায়নের সূচকগুলো হলো অক্সিজেন সূচক এবং ধোঁয়ার ঘনত্ব। অক্সিজেন ও নাইট্রোজেনের মিশ্র গ্যাসে কোনো বস্তুর ভারসাম্যপূর্ণ দহন বজায় রাখার জন্য প্রয়োজনীয় সর্বনিম্ন অক্সিজেন ঘনত্বই হলো অক্সিজেন ইনডেক্স। অক্সিজেন ইনডেক্স যত বেশি হবে, বস্তুটির অগ্নি প্রতিরোধক বৈশিষ্ট্য তত ভালো হবে। একটি নির্দিষ্ট স্থান ও আলোক পথের দৈর্ঘ্যে বস্তুটির দহনের ফলে উৎপন্ন ধোঁয়ার মধ্য দিয়ে গমনকারী সমান্তরাল আলোক রশ্মির সঞ্চালন পরিমাপ করে ধোঁয়ার ঘনত্ব গণনা করা হয়। ধোঁয়ার ঘনত্ব যত কম হবে, ধোঁয়ার নির্গমন তত কম হবে এবং বস্তুটির কার্যকারিতাও তত ভালো হবে।
৪. বৈদ্যুতিক দাগ প্রতিরোধী আবরণের উপাদান
বিদ্যুৎ যোগাযোগ ব্যবস্থায় উচ্চ ভোল্টেজের ওভারহেড লাইনের সাথে একই টাওয়ারে ক্রমশ আরও বেশি সংখ্যক অল-মিডিয়া সেলফ-সাপোর্টিং অপটিক্যাল কেবল (ADSS) স্থাপন করা হচ্ছে। কেবলের আবরণের উপর উচ্চ ভোল্টেজের আবেশিত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রভাব কাটিয়ে ওঠার জন্য, গবেষকরা একটি নতুন বৈদ্যুতিক ক্ষত-প্রতিরোধী আবরণ উপাদান উদ্ভাবন ও উৎপাদন করেছেন। এই আবরণ উপাদানটি কার্বন ব্ল্যাকের পরিমাণ, কার্বন ব্ল্যাক কণার আকার ও বিন্যাস কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করে এবং বিশেষ সংযোজনী যোগ করে তৈরি করা হয়, যা উপাদানটিকে চমৎকার বৈদ্যুতিক ক্ষত-প্রতিরোধী কার্যক্ষমতা প্রদান করে।
পোস্ট করার সময়: ২৬-আগস্ট-২০২৪