1. Apžvalga
Sparčiai tobulėjant informacinėms ir ryšių technologijoms, optiniams kabeliams, kaip pagrindiniam šiuolaikinio informacijos perdavimo kanalui, keliami vis didesni našumo ir kokybės reikalavimai.Polibutileno tereftalatas (PBT), kaip termoplastinis inžinerinis plastikas, pasižymintis puikiomis visapusiškomis savybėmis, vaidina svarbų vaidmenį optinių kabelių gamyboje. PBT susidaro kondensacinės polimerizacijos būdu iš dimetiltereftalato (DMT) arba tereftalio rūgšties (TPA) ir butandiolio po esterinimo. Tai vienas iš penkių bendrosios paskirties inžinerinių plastikų, kurį iš pradžių sukūrė GE ir industrializavo aštuntajame dešimtmetyje. Nors jis prasidėjo gana vėlai, jis vystėsi itin sparčiai. Dėl puikių visapusiškų savybių, patogaus apdorojamumo ir didelių sąnaudų jis plačiai naudojamas elektros prietaisuose, automobiliuose, ryšių, buitinės technikos ir kitose srityse. Ypač optinių kabelių gamyboje jis daugiausia naudojamas optinių skaidulų palaidų vamzdelių gamyboje ir yra nepakeičiama aukštos kokybės kabelių medžiaga optinių kabelių žaliavose.
PBT yra pieniškai baltas, pusiau skaidrus arba matinis, pusiau kristalinis poliesteris, pasižymintis puikiu atsparumu karščiui ir apdorojimo stabilumu. Jo molekulinė struktūra yra [(CH₂)₄OOCC₆H₄COO]n. Palyginti su PET, grandinės segmentuose yra dvi metileno grupės daugiau, todėl pagrindinė molekulinė grandinė yra spiralinės struktūros ir lankstesnė. PBT nėra atsparus stiprioms rūgštims ir stipriems šarmams, tačiau yra atsparus daugumai organinių tirpiklių ir skaidosi aukštoje temperatūroje. Dėl puikių fizikinių savybių, cheminio stabilumo ir apdorojimo našumo PBT tapo idealia konstrukcine medžiaga optinių kabelių pramonėje ir yra plačiai naudojamas įvairiuose PBT gaminiuose, skirtuose ryšių ir optiniams kabeliams.
2. PBT medžiagų charakteristikos
PBT dažniausiai naudojamas modifikuotų mišinių pavidalu. Pridėjus antipirenų, armatūros ir kitų modifikavimo metodų, galima dar labiau pagerinti jo atsparumą karščiui, elektrinę izoliaciją ir pritaikomumą apdorojimui. PBT pasižymi dideliu mechaniniu stiprumu, geru tvirtumu ir atsparumu dilimui, todėl gali veiksmingai apsaugoti optinius kabelio pluoštus nuo mechaninių pažeidimų. Kaip viena iš įprastų optinių kabelių žaliavų, PBT derva užtikrina, kad optinių kabelių gaminiai būtų lankstūs ir stabilūs, išlaikant konstrukcijos stiprumą.
Tuo tarpu jis pasižymi dideliu cheminiu stabilumu ir yra atsparus įvairioms korozinėms terpėms, užtikrindamas ilgalaikį stabilų optinių kabelių veikimą sudėtingoje aplinkoje, tokioje kaip drėgmė ir druskos purslai. PBT medžiaga pasižymi puikiu terminiu stabilumu ir gali išlaikyti stabilų veikimą net aukštoje temperatūroje, todėl tinka optiniams kabeliams naudoti skirtingose temperatūros zonose. Ji pasižymi puikiomis apdorojimo savybėmis ir gali būti formuojama ekstruzijos, liejimo ir kitais metodais. Ji tinka įvairių formų ir konstrukcijų optinių kabelių mazgams ir yra aukštos kokybės inžinerinis plastikas, plačiai naudojamas kabelių gamyboje.
3. PBT taikymas optiniuose kabeliuose
Optinių kabelių gamybos procese PBT daugiausia naudojamas palaidų vamzdelių gamybaioptinių skaidulųDėl didelio stiprumo ir tvirtumo PBT medžiaga gali veiksmingai palaikyti ir apsaugoti optinius pluoštus, apsaugodama juos nuo pažeidimų, kuriuos sukelia tokie fiziniai veiksniai kaip lenkimas ir tempimas. Be to, PBT medžiaga pasižymi puikiu atsparumu karščiui ir senėjimui, o tai padeda padidinti optinių kabelių stabilumą ir patikimumą ilgalaikio eksploatavimo metu. Tai viena iš pagrindinių PBT medžiagų, šiuo metu naudojamų optiniuose kabeliuose.
PBT taip pat dažnai naudojamas kaip optinių kabelių išorinis apvalkalas. Apvalkalas ne tik turi pasižymėti tam tikru mechaniniu stiprumu, kad atlaikytų išorinės aplinkos pokyčius, bet ir puikiu atsparumu dilimui, cheminei korozijai ir UV senėjimui, kad būtų užtikrintas optinio kabelio tarnavimo laikas klojant lauke, drėgnoje ar jūrinėje aplinkoje. Optinio kabelio apvalkalui keliami aukšti PBT apdorojimo našumo ir aplinkosauginio suderinamumo reikalavimai, o PBT derva pasižymi geru suderinamumu.
Optinių kabelių jungiamųjų sistemų PBT taip pat gali būti naudojamas gaminant pagrindinius komponentus, tokius kaip jungiamosios dėžutės. Šie komponentai turi atitikti griežtus sandarumo, atsparumo vandeniui ir atsparumo oro sąlygoms reikalavimus. PBT medžiaga, pasižyminti puikiomis fizinėmis savybėmis ir konstrukciniu stabilumu, yra itin tinkamas pasirinkimas ir atlieka svarbų konstrukcinės atramos vaidmenį optinių kabelių žaliavų sistemoje.
4. Apdorojimo atsargumo priemonės
Prieš liejimo procesą PBT reikia džiovinti 110–120 °C temperatūroje apie 3 valandas, kad būtų pašalinta sugerta drėgmė ir išvengta burbuliukų susidarymo ar trapumo apdorojimo metu. Liejimo temperatūra turėtų būti kontroliuojama nuo 250 °C iki 270 °C, o rekomenduojama palaikyti formos temperatūrą nuo 50 °C iki 75 °C. Kadangi PBT stiklėjimo temperatūra yra tik 22 °C, o aušinimo kristalizacijos greitis yra didelis, aušinimo laikas yra gana trumpas. Liejimo proceso metu būtina užtikrinti, kad antgalio temperatūra nebūtų per žema, nes tai gali užblokuoti srauto kanalą. Jei cilindro temperatūra viršija 275 °C arba išlydyta medžiaga per ilgai išlieka, tai gali sukelti terminį degradaciją ir trapumą.
Įpurškimui rekomenduojama naudoti didesnius vartus. Nenaudoti karšto kanalo sistemos. Forma turi išlaikyti gerą ištraukimo efektą. PBT liejimo medžiagų, kurių sudėtyje yra antipirenų arba stiklo pluošto armatūros, nerekomenduojama pakartotinai naudoti, kad būtų išvengta našumo pablogėjimo. Išjungus mašiną, cilindrą reikia laiku išvalyti PE arba PP medžiaga, kad būtų išvengta likusių medžiagų karbonizacijos. Šie apdorojimo parametrai yra praktinės reikšmės optinių kabelių žaliavų gamintojams, gaminantiems didelio masto kabelių medžiagas.
5. Taikymo pranašumai
PBT panaudojimas optiniuose kabeliuose žymiai pagerino bendrą optinių kabelių našumą. Didelis stiprumas ir tvirtumas padidina optinio kabelio atsparumą smūgiams ir nuovargiui, pailgina jo tarnavimo laiką. Tuo tarpu puikus PBT medžiagų apdorojimas padidino gamybos efektyvumą ir sumažino gamybos sąnaudas. Puikus optinio kabelio atsparumas senėjimui ir cheminei korozijai leidžia jam ilgą laiką stabiliai veikti atšiauriomis sąlygomis, žymiai padidinant gaminio patikimumą ir priežiūros ciklą.
PBT derva, kaip pagrindinė optinių kabelių žaliavų kategorija, atlieka svarbų vaidmenį daugelyje konstrukcinių jungčių ir yra vienas iš termoplastinių inžinerinių plastikų, kuriems optinių kabelių gamintojai teikia pirmenybę rinkdamiesi kabelių medžiagas.
6. Išvados ir perspektyvos
Dėl išskirtinių mechaninių savybių, terminio stabilumo, atsparumo korozijai ir apdorojamumo PBT tapo nepakeičiama ir svarbia medžiaga optinių kabelių gamybos srityje. Ateityje, tobulėjant optinių ryšių pramonei, medžiagų eksploatacinėms savybėms bus keliami aukštesni reikalavimai. PBT pramonė turėtų nuolat skatinti technologines inovacijas ir ekologiškos aplinkos apsaugos plėtrą, toliau didindama visapusišką našumą ir gamybos efektyvumą. Atitinkant eksploatacinius reikalavimus, sumažinant energijos suvartojimą ir medžiagų sąnaudas, PBT atliks svarbesnį vaidmenį optiniuose kabeliuose ir platesniame pritaikymo spektre.
Įrašo laikas: 2025 m. birželio 30 d.