1. Przegląd
Wraz z szybkim rozwojem technologii informatycznych i komunikacyjnych kable optyczne, jako podstawowy nośnik nowoczesnego przesyłu informacji, mają coraz wyższe wymagania dotyczące wydajności i jakości.Politereftalan butylenu (PBT), jako termoplastyczne tworzywo konstrukcyjne o doskonałych wszechstronnych właściwościach, odgrywa ważną rolę w produkcji kabli optycznych. PBT powstaje w wyniku polimeryzacji kondensacyjnej tereftalanu dimetylu (DMT) lub kwasu tereftalowego (TPA) i butanodiolu po estryfikacji. Jest to jedno z pięciu tworzyw konstrukcyjnych ogólnego przeznaczenia i zostało pierwotnie opracowane przez GE i uprzemysłowione w latach 70. XX wieku. Chociaż rozpoczęło się stosunkowo późno, rozwinęło się niezwykle szybko. Ze względu na doskonałe kompleksowe właściwości, wysoką przetwarzalność i wysoką wydajność kosztową jest szeroko stosowane w urządzeniach elektrycznych, samochodach, komunikacji, urządzeniach gospodarstwa domowego i innych dziedzinach. Szczególnie w produkcji kabli optycznych jest głównie stosowane w produkcji luźnych tub światłowodowych i jest niezbędnym rodzajem wysokowydajnego materiału kablowego w surowcach do produkcji kabli optycznych.
PBT to mlecznobiały, półprzezroczysty do nieprzezroczystego, półkrystaliczny poliester o doskonałej odporności na ciepło i stabilności przetwarzania. Jego struktura cząsteczkowa to [(CH₂)₄OOCC₆H₄COO]n. W porównaniu z PET ma o dwie grupy metylenowe więcej w segmentach łańcucha, co nadaje jego głównemu łańcuchowi cząsteczkowemu strukturę helisy i lepszą elastyczność. PBT nie jest odporny na silne kwasy i silne zasady, ale może oprzeć się większości rozpuszczalników organicznych i rozkłada się w wysokich temperaturach. Dzięki doskonałym właściwościom fizycznym, stabilności chemicznej i wydajności przetwarzania, PBT stał się idealnym materiałem konstrukcyjnym w przemyśle kabli optycznych i jest szeroko stosowany w różnych produktach PBT do kabli komunikacyjnych i kabli optycznych.
2. Charakterystyka materiałów PBT
PBT jest zwykle stosowany w postaci modyfikowanych mieszanek. Poprzez dodanie środków zmniejszających palność, środków wzmacniających i innych metod modyfikacji, jego odporność cieplna, izolacja elektryczna i zdolność adaptacji do przetwarzania mogą być dalej ulepszone. PBT ma wysoką wytrzymałość mechaniczną, dobrą wytrzymałość i odporność na zużycie i może skutecznie chronić włókna optyczne wewnątrz kabla optycznego przed uszkodzeniami mechanicznymi. Jako jeden z powszechnych surowców do kabli optycznych, żywica PBT zapewnia, że produkty kabli optycznych mają dobrą elastyczność i stabilność przy jednoczesnym zachowaniu wytrzymałości strukturalnej.
Jednocześnie ma on silną stabilność chemiczną i może być odporny na różne media korozyjne, zapewniając długoterminową stabilną pracę kabli optycznych w złożonych środowiskach, takich jak wilgoć i mgła solna. Materiał PBT ma doskonałą stabilność termiczną i może utrzymywać stabilną wydajność nawet w środowiskach o wysokiej temperaturze, dzięki czemu nadaje się do zastosowań kabli optycznych w różnych strefach temperaturowych. Ma doskonałą wydajność przetwarzania i może być formowany przez wytłaczanie, formowanie wtryskowe i inne metody. Nadaje się do zespołów kabli optycznych o różnych kształtach i strukturach i jest wysokowydajnym tworzywem inżynieryjnym szeroko stosowanym w produkcji kabli.
3. Zastosowanie PBT w kablach optycznych
W procesie produkcji kabli optycznych PBT jest stosowany głównie do produkcji luźnych tub dowłókna optyczne. Jego wysoka wytrzymałość i twardość mogą skutecznie wspierać i chronić włókna optyczne, zapobiegając uszkodzeniom spowodowanym czynnikami fizycznymi, takimi jak zginanie i rozciąganie. Ponadto materiał PBT ma doskonałą odporność na ciepło i właściwości przeciwstarzeniowe, co pomaga zwiększyć stabilność i niezawodność kabli optycznych podczas długotrwałej eksploatacji. Jest to jeden z głównych materiałów PBT stosowanych obecnie w kablach optycznych.
PBT jest również często stosowany jako zewnętrzna powłoka kabli optycznych. Powłoka nie tylko musi mieć pewną wytrzymałość mechaniczną, aby poradzić sobie ze zmianami w środowisku zewnętrznym, ale także musi mieć doskonałą odporność na zużycie, odporność na korozję chemiczną i odporność na starzenie UV, aby zapewnić żywotność kabla optycznego podczas układania na zewnątrz, w środowisku wilgotnym lub morskim. Powłoka kabla optycznego ma wysokie wymagania dotyczące wydajności przetwarzania i przystosowalności środowiskowej PBT, a żywica PBT wykazuje dobrą zgodność z zastosowaniem.
W systemach połączeń kabli optycznych PBT można również stosować do produkcji kluczowych komponentów, takich jak skrzynki połączeniowe. Komponenty te muszą spełniać surowe wymagania dotyczące uszczelnienia, wodoodporności i odporności na warunki atmosferyczne. Materiał PBT, dzięki swoim doskonałym właściwościom fizycznym i stabilności strukturalnej, jest niezwykle odpowiednim wyborem i odgrywa ważną rolę strukturalnego wsparcia w systemie surowców kabli optycznych.
4. Środki ostrożności podczas przetwarzania
Przed przetworzeniem metodą formowania wtryskowego PBT musi zostać wysuszony w temperaturze od 110℃ do 120℃ przez około 3 godziny, aby usunąć zaadsorbowaną wilgoć i uniknąć tworzenia się pęcherzyków lub kruchości podczas przetwarzania. Temperaturę formowania należy kontrolować w zakresie od 250℃ do 270℃, a zaleca się utrzymanie temperatury formy na poziomie od 50℃ do 75℃. Ponieważ temperatura zeszklenia PBT wynosi zaledwie 22℃, a szybkość krystalizacji chłodzącej jest szybka, czas chłodzenia jest stosunkowo krótki. Podczas procesu formowania wtryskowego należy zapobiegać zbyt niskiej temperaturze dyszy, co może spowodować zablokowanie kanału przepływowego. Jeśli temperatura cylindra przekroczy 275℃ lub stopiony materiał pozostanie w niej zbyt długo, może to spowodować degradację termiczną i kruchość.
Zaleca się użycie większego otworu wtryskowego. Nie należy używać systemu gorących kanałów. Forma powinna utrzymywać dobry efekt wydechu. Materiały wlewowe PBT zawierające środki zmniejszające palność lub wzmocnienie z włókna szklanego nie są zalecane do ponownego użycia, aby uniknąć pogorszenia wydajności. Po wyłączeniu maszyny należy na czas wyczyścić cylinder materiałem PE lub PP, aby zapobiec karbonizacji resztek materiałów. Te parametry przetwarzania mają praktyczne znaczenie dla producentów surowców do kabli optycznych w produkcji materiałów kablowych na dużą skalę.
5. Zalety aplikacji
Zastosowanie PBT w kablach optycznych znacznie poprawiło ogólną wydajność kabli optycznych. Jego wysoka wytrzymałość i wytrzymałość zwiększają odporność na uderzenia i zmęczenie kabla optycznego oraz wydłużają jego żywotność. Tymczasem doskonała przetwarzalność materiałów PBT zwiększyła wydajność produkcji i obniżyła koszty wytwarzania. Doskonała odporność na starzenie i korozję chemiczną kabla optycznego umożliwia mu utrzymanie stabilnej pracy przez długi czas w trudnych warunkach, znacznie zwiększając niezawodność i cykl konserwacji produktu.
Jako kluczowa kategoria surowców do produkcji kabli optycznych, żywica PBT odgrywa rolę w wielu ogniwach konstrukcyjnych i jest jednym z termoplastycznych tworzyw konstrukcyjnych, na które producenci kabli optycznych zwracają szczególną uwagę przy wyborze materiałów kablowych.
6. Wnioski i perspektywy
PBT stał się niezbędnym ważnym materiałem w dziedzinie produkcji kabli optycznych ze względu na jego wyjątkowe właściwości mechaniczne, stabilność termiczną, odporność na korozję i przetwarzalność. W przyszłości, w miarę jak branża komunikacji optycznej będzie się rozwijać, zostaną postawione wyższe wymagania dotyczące wydajności materiałów. Branża PBT powinna nieustannie promować innowacje technologiczne i rozwój zielonej ochrony środowiska, dalej zwiększając swoją wszechstronną wydajność i efektywność produkcji. Przy jednoczesnym spełnianiu wymagań dotyczących wydajności, zmniejszenie zużycia energii i kosztów materiałów pomoże PBT odgrywać ważniejszą rolę w kablach optycznych i szerszym zakresie obszarów zastosowań.
Czas publikacji: 30-06-2025