1. Pregled
Z naglim razvojem informacijske in komunikacijske tehnologije imajo optični kabli kot osrednji nosilec sodobnega prenosa informacij vse višje zahteve glede zmogljivosti in kakovosti.Polibutilen tereftalat (PBT)Kot termoplastična inženirska plastika z odličnimi celovitimi lastnostmi igra pomembno vlogo pri proizvodnji optičnih kablov. PBT nastane s kondenzacijsko polimerizacijo dimetil tereftalata (DMT) ali tereftalne kisline (TPA) in butandiola po esterifikaciji. Je ena od petih inženirskih plastik za splošno uporabo, ki jo je prvotno razvilo podjetje GE in jo industrializiralo v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja. Čeprav se je začela relativno pozno, se je razvila izjemno hitro. Zaradi odlične celovite zmogljivosti, visoke predelovalnosti in visokih stroškov se pogosto uporablja v električnih aparatih, avtomobilih, komunikacijah, gospodinjskih aparatih in drugih področjih. Zlasti pri proizvodnji optičnih kablov se uporablja predvsem pri proizvodnji ohlapnih cevk iz optičnih vlaken in je nepogrešljiva vrsta visokozmogljivega kabelskega materiala v surovinah za optične kable.
PBT je mlečno bel, polprozoren do neprozoren, polkristalni poliester z odlično toplotno odpornostjo in stabilnostjo pri obdelavi. Njegova molekularna struktura je [(CH₂)₄OOCC₆H₄COO]n. V primerjavi s PET ima v verižnih segmentih dve metilenski skupini več, zaradi česar ima njegova glavna molekularna veriga vijačno strukturo in boljšo prožnost. PBT ni odporen na močne kisline in močne alkalije, vendar je odporen na večino organskih topil in se razgradi pri visokih temperaturah. Zaradi odličnih fizikalnih lastnosti, kemijske stabilnosti in zmogljivosti obdelave je PBT postal idealen strukturni material v industriji optičnih kablov in se pogosto uporablja v različnih izdelkih PBT za komunikacijske kable in optične kable.
2. Značilnosti PBT materialov
PBT se običajno uporablja v obliki modificiranih mešanic. Z dodajanjem zaviralcev gorenja, ojačevalcev in drugih metod modifikacije je mogoče dodatno izboljšati njegovo toplotno odpornost, električno izolacijo in prilagodljivost obdelavi. PBT ima visoko mehansko trdnost, dobro žilavost in odpornost proti obrabi ter lahko učinkovito zaščiti optična vlakna v optičnem kablu pred mehanskimi poškodbami zaradi obremenitve. Kot ena od pogostih surovin za optične kable PBT smola zagotavlja, da imajo optični kabelski izdelki dobro prožnost in stabilnost, hkrati pa ohranjajo strukturno trdnost.
Hkrati ima močno kemično stabilnost in je odporen na različne korozivne medije, kar zagotavlja dolgoročno stabilno delovanje optičnih kablov v kompleksnih okoljih, kot sta vlaga in solni sprej. PBT material ima odlično toplotno stabilnost in lahko ohranja stabilno delovanje tudi v visokotemperaturnih okoljih, zaradi česar je primeren za uporabo z optičnimi kabli v različnih temperaturnih območjih. Ima odlične zmogljivosti obdelave in se lahko oblikuje z ekstruzijo, brizganjem in drugimi metodami. Primeren je za sklope optičnih kablov različnih oblik in struktur ter je visokozmogljiva inženirska plastika, ki se pogosto uporablja v proizvodnji kablov.
3. Uporaba PBT v optičnih kablih
V procesu proizvodnje optičnih kablov se PBT uporablja predvsem pri proizvodnji ohlapnih cevk zaoptična vlaknaNjegova visoka trdnost in žilavost lahko učinkovito podpirata in ščitita optična vlakna ter preprečujeta poškodbe, ki jih povzročajo fizikalni dejavniki, kot sta upogibanje in raztezanje. Poleg tega ima PBT material odlično toplotno odpornost in odpornost proti staranju, kar pomaga povečati stabilnost in zanesljivost optičnih kablov med dolgotrajnim delovanjem. Je eden od glavnih PBT materialov, ki se trenutno uporabljajo v optičnih kablih.
PBT se pogosto uporablja tudi kot zunanji plašč optičnih kablov. Plašč ne mora imeti le določene mehanske trdnosti, da se spopade s spremembami v zunanjem okolju, temveč mora imeti tudi odlično odpornost proti obrabi, kemično korozijo in UV-staranje, da se zagotovi življenjska doba optičnega kabla med polaganjem na prostem, v vlažnem ali morskem okolju. Plašč optičnega kabla ima visoke zahteve glede zmogljivosti obdelave in prilagodljivosti PBT-ja okolju, PBT smola pa kaže dobro združljivost z aplikacijami.
V sistemih spojev optičnih kablov se PBT lahko uporablja tudi za izdelavo ključnih komponent, kot so spojne doze. Te komponente morajo izpolnjevati stroge zahteve glede tesnjenja, vodoodpornosti in odpornosti na vremenske vplive. Material PBT je s svojimi odličnimi fizikalnimi lastnostmi in strukturno stabilnostjo izjemno primerna izbira in igra pomembno strukturno podporno vlogo v sistemu surovin za optične kable.
4. Previdnostni ukrepi pri obdelavi
Pred brizganjem je treba PBT sušiti približno 3 ure pri temperaturi od 110 ℃ do 120 ℃, da se odstrani adsorbirana vlaga in prepreči nastanek mehurčkov ali krhkost med obdelavo. Temperaturo brizganja je treba nadzorovati med 250 ℃ in 270 ℃, temperaturo kalupa pa je priporočljivo vzdrževati med 50 ℃ in 75 ℃. Ker je temperatura steklastega prehoda PBT le 22 ℃ in je hitrost kristalizacije pri hlajenju hitra, je čas hlajenja relativno kratek. Med postopkom brizganja je treba preprečiti prenizko temperaturo šobe, saj lahko to povzroči blokado pretočnega kanala. Če temperatura cevi preseže 275 ℃ ali staljeni material ostane predolgo, lahko to povzroči toplotno razgradnjo in krhkost.
Priporočljivo je uporabiti večji vhod za vbrizgavanje. Sistem vročega kanalov se ne sme uporabljati. Kalup mora ohranjati dober izpušni učinek. Ponovna uporaba PBT ulivnih materialov, ki vsebujejo zaviralce gorenja ali ojačitve iz steklenih vlaken, ni priporočljiva, da se prepreči poslabšanje delovanja. Ko je stroj izklopljen, je treba cev pravočasno očistiti z materialom PE ali PP, da se prepreči ogljičenje ostankov materiala. Ti procesni parametri imajo praktičen vodilni pomen za proizvajalce surovin za optične kable pri obsežni proizvodnji kabelskih materialov.
5. Prednosti uporabe
Uporaba PBT v optičnih kablih je znatno izboljšala splošno delovanje optičnih kablov. Njegova visoka trdnost in žilavost povečata odpornost proti udarcem in utrujenosti optičnega kabla ter podaljšata njegovo življenjsko dobo. Hkrati je odlična predelava PBT materialov povečala učinkovitost proizvodnje in zmanjšala proizvodne stroške. Odlična odpornost proti staranju in kemični koroziji optičnega kabla mu omogoča stabilno delovanje v zahtevnih okoljih dlje časa, kar znatno izboljša zanesljivost in vzdrževalni cikel izdelka.
Kot ključna kategorija surovin za optične kable ima PBT smola vlogo v več strukturnih povezavah in je ena od termoplastičnih inženirskih plastik, ki ji proizvajalci optičnih kablov dajejo prednost pri izbiri kabelskih materialov.
6. Zaključki in obeti
PBT je zaradi svojih izjemnih mehanskih lastnosti, toplotne stabilnosti, odpornosti proti koroziji in obdelovalnosti postal nepogrešljiv material na področju proizvodnje optičnih kablov. V prihodnosti bodo z nadgradnjo industrije optičnih komunikacij postavljene višje zahteve glede zmogljivosti materialov. Industrija PBT bi morala nenehno spodbujati tehnološke inovacije in razvoj zelenega varstva okolja, s čimer bi še izboljšala svojo celovito zmogljivost in učinkovitost proizvodnje. Z izpolnjevanjem zahtev glede zmogljivosti bo zmanjšanje porabe energije in stroškov materiala pomagalo, da bo PBT igral pomembnejšo vlogo v optičnih kablih in na širšem področju uporabe.
Čas objave: 30. junij 2025