ADSS天康光纜的骨架材料通常采用玻璃纖維加強塑料(FRP),因為FRP的拉伸模量為50GPa,小于常規(guī)天康光纜中作為抗張元件的鋼絲的拉伸模量200GPa,加上ADSS天康光纜所承受的拉伸力宏大于常規(guī)天康光纜,因而不能僅寄托FRP骨架來作為抗張元件。重要的抗張元件為絞合在護套層中的芳綸纖維。
芳綸纖維(聚對苯甲酰胺) (Poly paraphenylene terephthalamide)是一種芳香族聚酰胺纖維濰坊設(shè)計,它是由對苯二胺(PPD)和對苯二甲酰氯(TDC)單體在NMP、CaCl2溶劑中聚合而成。芳綸纖維中,分子鏈縱向定向粘度極高,并且為100%的母晶結(jié)構(gòu),因而具有很高的拉伸強度和模量。因為此類纖維的獨特的化學(xué)結(jié)構(gòu)和性能,1974年美國聯(lián)邦貿(mào)易委員會對此類纖維專門命名為Aramid,以區(qū)別于任何其他人造纖維。Aramid的美國杜邦公司的商品名為Kevlar;荷蘭AKZO NOBEL公司的商品名為TWARON。
Kevlar49(聚對苯甲酰胺)是芳綸纖維中強度最高、熱脹系數(shù)最小的一種材料,適用作天康光纜的強度材料,其單絲抗張模量為120GPa。在ADSS天康光纜的設(shè)計計算中,通常僅計算芳綸纖維作為強度元件。亦即以天康光纜結(jié)構(gòu)中芳綸纖維的抗張模量E及其截面積S來計算天康光纜應(yīng)變。而在計算中不計作為骨架的FRP對天康光纜抗張的貢獻。如許可以將FRP的抗張因素作為ADSS天康光纜設(shè)計中的強度安全系數(shù)來考慮。