1. Pārskats
Līdz ar informācijas un komunikāciju tehnoloģiju straujo attīstību optiskajiem kabeļiem kā mūsdienu informācijas pārraides galvenajam nesējam ir arvien augstākas prasības attiecībā uz veiktspēju un kvalitāti.Polibutilēntereftalāts (PBT), kā termoplastiska inženiertehniskā plastmasa ar izcilām visaptverošām īpašībām, tai ir svarīga loma optisko kabeļu ražošanā. PBT veidojas dimetiltereftalāta (DMT) vai tereftalskābes (TPA) un butāndiola kondensācijas polimerizācijas rezultātā pēc esterifikācijas. Tā ir viena no piecām vispārējas nozīmes inženiertehniskajām plastmasām, ko sākotnēji izstrādāja GE un industrializēja 20. gs. septiņdesmitajos gados. Lai gan tā ražošana sākās salīdzinoši vēlu, tā ir attīstījusies ārkārtīgi strauji. Pateicoties izcilajām visaptverošajām īpašībām, spēcīgajai apstrādājamībai un augstajām izmaksām, to plaši izmanto elektroierīcēs, automašīnās, sakaros, sadzīves tehnikā un citās jomās. Īpaši optisko kabeļu ražošanā to galvenokārt izmanto optisko šķiedru vaļīgo cauruļu ražošanā, un tas ir neaizstājams augstas veiktspējas kabeļu materiāla veids optisko kabeļu izejvielās.
PBT ir pienaini balts, daļēji caurspīdīgs vai necaurspīdīgs, daļēji kristālisks poliesters ar izcilu karstumizturību un apstrādes stabilitāti. Tā molekulārā struktūra ir [(CH₂)₄OOCC₆H₄COO]n. Salīdzinot ar PET, tam ķēdes segmentos ir divas metilēna grupas vairāk, kas tā galvenajai molekulārajai ķēdei piešķir spirālveida struktūru un labāku elastību. PBT nav izturīgs pret stiprām skābēm un stipriem sārmiem, bet var pretoties lielākajai daļai organisko šķīdinātāju un sadalās augstā temperatūrā. Pateicoties izcilajām fizikālajām īpašībām, ķīmiskajai stabilitātei un apstrādes veiktspējai, PBT ir kļuvis par ideālu strukturālu materiālu optisko kabeļu nozarē un tiek plaši izmantots dažādos PBT izstrādājumos sakaru kabeļiem un optiskajiem kabeļiem.
2. PBT materiālu raksturojums
PBT parasti izmanto modificētu maisījumu veidā. Pievienojot liesmas slāpētājus, pastiprinošus līdzekļus un citas modifikācijas metodes, var vēl vairāk uzlabot tā karstumizturību, elektrisko izolāciju un apstrādes pielāgojamību. PBT ir augsta mehāniskā izturība, laba sīkstums un nodilumizturība, un tas var efektīvi aizsargāt optiskās šķiedras optiskā kabeļa iekšpusē no mehāniskiem bojājumiem. Kā viena no izplatītākajām optisko kabeļu izejvielām, PBT sveķi nodrošina, ka optisko kabeļu izstrādājumiem ir laba elastība un stabilitāte, vienlaikus saglabājot strukturālo izturību.
Tikmēr tam ir spēcīga ķīmiskā stabilitāte un tas var izturēt dažādas kodīgas vides, nodrošinot optisko kabeļu ilgtermiņa stabilu darbību sarežģītās vidēs, piemēram, mitrumā un sāls izsmidzināšanā. PBT materiālam ir lieliska termiskā stabilitāte un tas var saglabāt stabilu veiktspēju pat augstas temperatūras vidē, padarot to piemērotu optisko kabeļu pielietojumiem dažādās temperatūras zonās. Tam ir lieliska apstrādes veiktspēja, un to var veidot ar ekstrūziju, iesmidzināšanas formēšanu un citām metodēm. Tas ir piemērots dažādu formu un konstrukciju optisko kabeļu komplektiem un ir augstas veiktspējas inženiertehniskā plastmasa, ko plaši izmanto kabeļu ražošanā.
3. PBT pielietojums optiskajos kabeļos
Optisko kabeļu ražošanas procesā PBT galvenokārt izmanto vaļēju cauruļu ražošanāoptiskās šķiedrasTā augstā izturība un sīkstums var efektīvi atbalstīt un aizsargāt optiskās šķiedras, novēršot bojājumus, ko rada tādi fiziski faktori kā locīšana un stiepšanās. Turklāt PBT materiālam ir lieliska karstumizturība un novecošanās novēršanas īpašības, kas palīdz uzlabot optisko kabeļu stabilitāti un uzticamību ilgstošas darbības laikā. Tas ir viens no galvenajiem PBT materiāliem, ko pašlaik izmanto optiskajos kabeļos.
PBT bieži izmanto arī kā optisko kabeļu ārējo apvalku. Apvalkam ir jābūt ne tikai noteiktai mehāniskai izturībai, lai tiktu galā ar ārējās vides izmaiņām, bet arī izcilai nodilumizturībai, ķīmiskajai korozijai un UV starojuma novecošanās izturībai, lai nodrošinātu optiskā kabeļa kalpošanas laiku, to uzstādot ārpus telpām, mitrā vai jūras vidē. Optiskā kabeļa apvalkam ir augstas prasības attiecībā uz PBT apstrādes veiktspēju un vides pielāgošanās spēju, un PBT sveķi uzrāda labu pielietojuma saderību.
Optisko kabeļu savienojumu sistēmās PBT var izmantot arī tādu galveno komponentu kā savienojumu kārbu ražošanai. Šīm sastāvdaļām jāatbilst stingrām blīvēšanas, hidroizolācijas un laikapstākļu izturības prasībām. PBT materiāls ar savām lieliskajām fizikālajām īpašībām un strukturālo stabilitāti ir ārkārtīgi piemērota izvēle un spēlē svarīgu strukturālā atbalsta lomu optisko kabeļu izejvielu sistēmā.
4. Apstrādes piesardzības pasākumi
Pirms iesmidzināšanas formēšanas PBT jāžāvē apmēram 3 stundas 110–120 °C temperatūrā, lai noņemtu adsorbēto mitrumu un izvairītos no burbuļu veidošanās vai trausluma veidošanās apstrādes laikā. Formēšanas temperatūra jākontrolē no 250 °C līdz 270 °C, un veidnes temperatūru ieteicams uzturēt no 50 °C līdz 75 °C. Tā kā PBT stiklošanās temperatūra ir tikai 22 °C un dzesēšanas kristalizācijas ātrums ir liels, tā dzesēšanas laiks ir relatīvi īss. Iesmidzināšanas formēšanas procesā ir jānovērš pārāk zema sprauslas temperatūra, kas var izraisīt plūsmas kanāla aizsprostojumu. Ja mucas temperatūra pārsniedz 275 °C vai izkausētais materiāls pārāk ilgi paliek, tas var izraisīt termisku degradāciju un trauslumu.
Iesmidzināšanai ieteicams izmantot lielākus vārtus. Nedrīkst izmantot karsto skrūvju sistēmu. Veidnei jāuztur laba izplūdes efektivitāte. Lai izvairītos no veiktspējas pasliktināšanās, nav ieteicams atkārtoti izmantot PBT iesmidzināšanas materiālus, kas satur liesmas slāpētājus vai stikla šķiedras stiegrojumu. Kad iekārta tiek izslēgta, cilindrs savlaicīgi jātīra ar PE vai PP materiālu, lai novērstu atlikušo materiālu karbonizāciju. Šiem apstrādes parametriem ir praktiska nozīme optisko kabeļu izejvielu ražotājiem liela mēroga kabeļu materiālu ražošanā.
5. Lietojumprogrammas priekšrocības
PBT izmantošana optiskajos kabeļos ir ievērojami uzlabojusi optisko kabeļu vispārējo veiktspēju. Tā augstā izturība un sīkstums uzlabo optiskā kabeļa triecienizturību un noguruma izturību, kā arī pagarina tā kalpošanas laiku. Tikmēr PBT materiālu lieliskā apstrādājamība ir uzlabojusi ražošanas efektivitāti un samazinājusi ražošanas izmaksas. Optiskā kabeļa lieliskā novecošanās un ķīmiskās korozijas izturība ļauj tam ilgstoši uzturēt stabilu darbību skarbos apstākļos, ievērojami uzlabojot produkta uzticamību un apkopes ciklu.
Kā galvenā optisko kabeļu izejvielu kategorija, PBT sveķi spēlē lomu vairākās strukturālās saitēs un ir viena no termoplastiskajām inženiertehniskajām plastmasām, kurām optisko kabeļu ražotāji dod priekšroku, izvēloties kabeļu materiālus.
6. Secinājumi un perspektīvas
Pateicoties izcilajām mehāniskajām īpašībām, termiskajai stabilitātei, izturībai pret koroziju un apstrādājamībai, PBT ir kļuvis par neaizstājamu un svarīgu materiālu optisko kabeļu ražošanas jomā. Nākotnē, optisko sakaru nozarei turpinot modernizēties, materiālu veiktspējai tiks izvirzītas augstākas prasības. PBT nozarei ir nepārtraukti jāveicina tehnoloģiskās inovācijas un videi draudzīga vides aizsardzības attīstība, vēl vairāk uzlabojot tās visaptverošo veiktspēju un ražošanas efektivitāti. Vienlaikus izpildot veiktspējas prasības, samazinot enerģijas patēriņu un materiālu izmaksas, PBT varēs ieņemt nozīmīgāku lomu optiskajos kabeļos un plašākā pielietojuma jomā.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 30. jūnijs