1. Prezentare generală
Odată cu dezvoltarea rapidă a tehnologiei informației și comunicațiilor, cablurile optice, ca purtător principal al transmisiei moderne de informații, au cerințe din ce în ce mai ridicate în ceea ce privește performanța și calitatea.Tereftalat de polibutilenă (PBT)PBT, ca plastic ingineresc termoplastic cu performanțe excelente și complete, joacă un rol important în fabricarea cablurilor optice. PBT se formează prin polimerizarea prin condensare a dimetil tereftalatului (DMT) sau a acidului tereftalic (TPA) și a butanediolului după esterificare. Este unul dintre cele cinci materiale inginerești de uz general și a fost dezvoltat inițial de GE și industrializat în anii 1970. Deși a început relativ târziu, s-a dezvoltat extrem de rapid. Datorită performanțelor sale excelente și complete, a procesabilității puternice și a performanței ridicate a costurilor, este utilizat pe scară largă în aparate electrice, automobile, comunicații, electrocasnice și alte domenii. În special în fabricarea cablurilor optice, este utilizat în principal în producția de tuburi libere din fibră optică și este un tip indispensabil de material de cablu de înaltă performanță în materiile prime ale cablurilor optice.
PBT este un poliester semicristalin alb lăptos, semitransparent până la opac, cu o rezistență excelentă la căldură și stabilitate la procesare. Structura sa moleculară este [(CH₂)₄OOCC₆H₄COO]n. Comparativ cu PET, are două grupări metilenice suplimentare în segmentele lanțului, ceea ce îi conferă lanțului molecular principal o structură elicoidală și o flexibilitate mai bună. PBT nu este rezistent la acizi puternici și alcali puternici, dar poate rezista la majoritatea solvenților organici și se descompune la temperaturi ridicate. Datorită proprietăților sale fizice excelente, stabilității chimice și performanței de procesare, PBT a devenit un material structural ideal în industria cablurilor optice și este utilizat pe scară largă în diverse produse PBT pentru cabluri de comunicații și cabluri optice.
2. Caracteristicile materialelor PBT
PBT este de obicei utilizat sub formă de amestecuri modificate. Prin adăugarea de ignifugatori, agenți de armare și alte metode de modificare, rezistența sa la căldură, izolația electrică și adaptabilitatea la procesare pot fi îmbunătățite în continuare. PBT are o rezistență mecanică ridicată, o tenacitate bună și rezistență la uzură și poate proteja eficient fibrele optice din interiorul cablului optic de deteriorarea cauzată de stresul mecanic. Fiind una dintre materiile prime comune pentru cablurile optice, rășina PBT asigură o flexibilitate și o stabilitate bună a produselor din cablul optic, menținând în același timp rezistența structurală.
Totodată, are o stabilitate chimică puternică și poate rezista la diverse medii corozive, asigurând funcționarea stabilă pe termen lung a cablurilor optice în medii complexe, cum ar fi umiditatea și pulverizarea cu sare. Materialul PBT are o stabilitate termică excelentă și poate menține performanțe stabile chiar și în medii cu temperaturi ridicate, ceea ce îl face potrivit pentru aplicații pe cabluri optice în diferite zone de temperatură. Are performanțe excelente de procesare și poate fi format prin extrudare, turnare prin injecție și alte metode. Este potrivit pentru ansambluri de cabluri optice de diferite forme și structuri și este un plastic ingineresc de înaltă performanță, utilizat pe scară largă în fabricarea cablurilor.
3. Aplicarea PBT în cablurile optice
În procesul de fabricație a cablurilor optice, PBT este utilizat în principal în producția de tuburi libere pentrufibre opticeRezistența și tenacitatea sa ridicată pot susține și proteja eficient fibrele optice, prevenind deteriorarea cauzată de factori fizici precum îndoirea și întinderea. În plus, materialul PBT are o rezistență excelentă la căldură și performanțe anti-îmbătrânire, ceea ce contribuie la creșterea stabilității și fiabilității cablurilor optice în timpul funcționării pe termen lung. Este unul dintre materialele PBT principale utilizate în cablurile optice în prezent.
PBT este adesea utilizat și ca teacă exterioară a cablurilor optice. Teaca nu trebuie doar să aibă o anumită rezistență mecanică pentru a face față schimbărilor din mediul extern, ci trebuie să aibă și o rezistență excelentă la uzură, coroziune chimică și îmbătrânire UV pentru a asigura durata de viață a cablului optic în timpul pozării în aer liber, în medii umede sau marine. Teaca cablului optic are cerințe ridicate pentru performanța de procesare și adaptabilitatea la mediu a PBT, iar rășina PBT prezintă o bună compatibilitate cu aplicațiile.
În sistemele de îmbinare a cablurilor optice, PBT poate fi utilizat și pentru fabricarea componentelor cheie, cum ar fi cutiile de îmbinare. Aceste componente trebuie să îndeplinească cerințe stricte de etanșare, impermeabilizare și rezistență la intemperii. Materialul PBT, cu proprietățile sale fizice excelente și stabilitatea structurală, este o alegere extrem de potrivită și joacă un rol important de susținere structurală în sistemul de materii prime pentru cablurile optice.
4. Precauții de procesare
Înainte de procesarea prin injecție, PBT-ul trebuie uscat la 110℃ - 120℃ timp de aproximativ 3 ore pentru a îndepărta umezeala adsorbită și a evita formarea de bule sau fragilitate în timpul procesării. Temperatura de turnare trebuie controlată între 250℃ și 270℃, iar temperatura matriței este recomandată să fie menținută la 50℃ - 75℃. Deoarece temperatura de tranziție vitroasă a PBT este de numai 22℃, iar viteza de cristalizare prin răcire este rapidă, timpul de răcire este relativ scurt. În timpul procesului de turnare prin injecție, este necesar să se prevină o temperatură prea scăzută a duzei, ceea ce poate cauza blocarea canalului de curgere. Dacă temperatura cilindrului depășește 275℃ sau materialul topit rămâne prea mult timp, poate provoca degradare termică și fragilizare.
Se recomandă utilizarea unei porți mai mari pentru injecție. Nu trebuie utilizat sistemul cu canal cald. Matrița trebuie să mențină un efect bun de evacuare. Nu se recomandă reutilizarea materialelor de injecție PBT care conțin ignifuge sau armătură cu fibră de sticlă pentru a evita degradarea performanței. Când mașina este oprită, cilindrul trebuie curățat la timp cu material PE sau PP pentru a preveni carbonizarea materialelor reziduale. Acești parametri de procesare au o semnificație practică de orientare pentru producătorii de materii prime pentru cabluri optice în producția de materiale pentru cabluri la scară largă.
5. Avantajele aplicației
Aplicarea PBT în cablurile optice a îmbunătățit semnificativ performanța generală a acestora. Rezistența și tenacitatea ridicate sporesc rezistența la impact și la oboseală a cablului optic și îi prelungesc durata de viață. Totodată, procesabilitatea excelentă a materialelor PBT a sporit eficiența producției și a redus costurile de fabricație. Rezistența excelentă la îmbătrânire și coroziune chimică a cablului optic îi permite să mențină o funcționare stabilă pentru o lungă perioadă de timp în medii dure, sporind semnificativ fiabilitatea și ciclul de întreținere al produsului.
Fiind o categorie cheie în materiile prime ale cablurilor optice, rășina PBT joacă un rol în multiple legături structurale și este unul dintre materialele plastice inginerești termoplastice cărora producătorii de cabluri optice le acordă prioritate atunci când aleg materiale pentru cabluri.
6. Concluzii și perspective
PBT a devenit un material important și indispensabil în domeniul fabricării cablurilor optice datorită performanțelor sale remarcabile în ceea ce privește proprietățile mecanice, stabilitatea termică, rezistența la coroziune și procesabilitatea. În viitor, pe măsură ce industria comunicațiilor optice continuă să se modernizeze, vor fi impuse cerințe mai ridicate pentru performanța materialelor. Industria PBT ar trebui să promoveze continuu inovația tehnologică și dezvoltarea protecției mediului înconjurător, sporindu-și în continuare performanța globală și eficiența producției. Îndeplinind cerințele de performanță, reducerea consumului de energie și a costurilor materialelor va ajuta PBT să joace un rol mai important în cablurile optice și într-o gamă mai largă de domenii de aplicare.
Data publicării: 30 iunie 2025