1. Prehľad
S rýchlym rozvojom informačných a komunikačných technológií majú optické káble ako hlavný nosič moderného prenosu informácií čoraz vyššie požiadavky na výkon a kvalitu.Polybutyléntereftalát (PBT)Ako termoplastický technický plast s vynikajúcim komplexným výkonom zohráva dôležitú úlohu pri výrobe optických káblov. PBT vzniká kondenzačnou polymerizáciou dimetyltereftalátu (DMT) alebo kyseliny tereftalovej (TPA) a butándiolu po esterifikácii. Je to jeden z piatich univerzálnych technických plastov a pôvodne ho vyvinula spoločnosť GE a industrializovala v 70. rokoch 20. storočia. Hoci sa začal používať pomerne neskoro, vyvinul sa mimoriadne rýchlo. Vďaka svojmu vynikajúcemu komplexnému výkonu, vysokej spracovateľnosti a vysokej cenovej dostupnosti sa široko používa v elektrických spotrebičoch, automobiloch, komunikáciách, domácich spotrebičoch a ďalších oblastiach. Najmä pri výrobe optických káblov sa používa hlavne pri výrobe voľných trubíc z optických vlákien a je nevyhnutným typom vysokovýkonného káblového materiálu v surovinách pre optické káble.
PBT je mliečne biely polopriehľadný až nepriehľadný polokryštalický polyester s vynikajúcou tepelnou odolnosťou a stabilitou pri spracovaní. Jeho molekulárna štruktúra je [(CH₂)₄OOCC₆H₄COO]n. V porovnaní s PET má v segmentoch reťazca o dve metylénové skupiny viac, čo dáva jeho hlavnému molekulárnemu reťazcu špirálovú štruktúru a lepšiu flexibilitu. PBT nie je odolný voči silným kyselinám a silným zásadám, ale odoláva väčšine organických rozpúšťadiel a rozkladá sa pri vysokých teplotách. Vďaka svojim vynikajúcim fyzikálnym vlastnostiam, chemickej stabilite a spracovateľskému výkonu sa PBT stal ideálnym konštrukčným materiálom v priemysle optických káblov a je široko používaný v rôznych PBT produktoch pre komunikačné káble a optické káble.
2. Charakteristiky PBT materiálov
PBT sa zvyčajne používa vo forme modifikovaných zmesí. Pridaním spomaľovačov horenia, spevňujúcich činidiel a iných modifikačných metód je možné ďalej zlepšiť jeho tepelnú odolnosť, elektrickú izoláciu a prispôsobivosť spracovaniu. PBT má vysokú mechanickú pevnosť, dobrú húževnatosť a odolnosť voči opotrebovaniu a dokáže účinne chrániť optické vlákna vo vnútri optického kábla pred poškodením mechanickým namáhaním. Ako jedna z bežných surovín pre optické káble, živica PBT zaisťuje, že optické káblové produkty majú dobrú flexibilitu a stabilitu pri zachovaní štrukturálnej pevnosti.
Zároveň má silnú chemickú stabilitu a odoláva rôznym korozívnym médiám, čo zaisťuje dlhodobú stabilnú prevádzku optických káblov v zložitých prostrediach, ako je vlhkosť a soľná hmla. Materiál PBT má vynikajúcu tepelnú stabilitu a dokáže si udržať stabilný výkon aj vo vysokoteplotných prostrediach, vďaka čomu je vhodný pre aplikácie optických káblov v rôznych teplotných zónach. Má vynikajúci spracovateľský výkon a možno ho tvarovať extrúziou, vstrekovaním a inými metódami. Je vhodný pre zostavy optických káblov rôznych tvarov a štruktúr a je to vysoko výkonný technický plast, ktorý sa široko používa pri výrobe káblov.
3. Použitie PBT v optických kábloch
V procese výroby optických káblov sa PBT používa hlavne na výrobu voľných trubíc preoptické vláknaJeho vysoká pevnosť a húževnatosť dokáže účinne podopierať a chrániť optické vlákna a predchádzať poškodeniu spôsobenému fyzikálnymi faktormi, ako je ohýbanie a naťahovanie. Okrem toho má materiál PBT vynikajúcu tepelnú odolnosť a odolnosť proti starnutiu, čo pomáha zvyšovať stabilitu a spoľahlivosť optických káblov počas dlhodobej prevádzky. V súčasnosti je jedným z bežne používaných materiálov PBT v optických kábloch.
PBT sa často používa aj ako vonkajší plášť optických káblov. Plášť musí mať nielen určitú mechanickú pevnosť, aby zvládol zmeny vonkajšieho prostredia, ale musí mať aj vynikajúcu odolnosť voči opotrebovaniu, chemickej korózii a UV starnutiu, aby sa zabezpečila životnosť optického kábla počas vonkajšieho pokladania, vo vlhkom alebo morskom prostredí. Plášť optického kábla má vysoké požiadavky na spracovateľský výkon a prispôsobivosť PBT prostrediu a živica PBT vykazuje dobrú kompatibilitu s aplikáciami.
V systémoch spojok optických káblov sa PBT môže použiť aj na výrobu kľúčových komponentov, ako sú spojovacie krabice. Tieto komponenty musia spĺňať prísne požiadavky na tesnosť, vodotesnosť a odolnosť voči poveternostným vplyvom. Materiál PBT je vďaka svojim vynikajúcim fyzikálnym vlastnostiam a štrukturálnej stabilite mimoriadne vhodnou voľbou a zohráva dôležitú úlohu pri podporovaní konštrukcie v systéme surovín pre optické káble.
4. Bezpečnostné opatrenia pri spracovaní
Pred spracovaním vstrekovaním plastov je potrebné PBT sušiť pri teplote 110 ℃ až 120 ℃ približne 3 hodiny, aby sa odstránila adsorbovaná vlhkosť a zabránilo sa tvorbe bublín alebo krehkosti počas spracovania. Teplota formy by sa mala udržiavať medzi 250 ℃ a 270 ℃ a teplota formy sa odporúča udržiavať na 50 ℃ až 75 ℃. Pretože teplota skleného prechodu PBT je iba 22 ℃ a rýchlosť chladenia a kryštalizácie je rýchla, čas chladenia je relatívne krátky. Počas procesu vstrekovania plastov je potrebné zabrániť príliš nízkej teplote trysky, čo môže spôsobiť upchatie prietokového kanála. Ak teplota valca prekročí 275 ℃ alebo roztavený materiál zostane príliš dlho, môže to spôsobiť tepelnú degradáciu a krehnutie.
Odporúča sa použiť väčší vtok na vstrekovanie. Nemal by sa používať systém horúceho vtoku. Forma by si mala udržiavať dobrý odsávací efekt. Neodporúča sa opätovné použitie vtokových materiálov PBT obsahujúcich spomaľovače horenia alebo výstuž zo sklenených vlákien, aby sa predišlo zníženiu výkonu. Po vypnutí stroja by sa mal valec včas vyčistiť materiálom PE alebo PP, aby sa zabránilo karbonizácii zvyškových materiálov. Tieto parametre spracovania majú praktický význam pre výrobcov surovín pre optické káble pri veľkovýrobe káblových materiálov.
5. Výhody aplikácie
Použitie PBT v optických kábloch výrazne zlepšilo celkový výkon optických káblov. Jeho vysoká pevnosť a húževnatosť zvyšujú odolnosť optického kábla voči nárazu a únave a predlžujú jeho životnosť. Zároveň vynikajúca spracovateľnosť materiálov PBT zvýšila efektivitu výroby a znížila výrobné náklady. Vynikajúca odolnosť optického kábla voči starnutiu a chemickej korózii mu umožňuje udržiavať stabilnú prevádzku po dlhú dobu v náročných prostrediach, čo výrazne zvyšuje spoľahlivosť a cyklus údržby produktu.
Ako kľúčová kategória surovín optických káblov hrá PBT živica úlohu vo viacerých štrukturálnych prepojeniach a je jedným z termoplastických technických plastov, ktorým výrobcovia optických káblov dávajú prednosť pri výbere káblových materiálov.
6. Závery a perspektívy
PBT sa stal nevyhnutným dôležitým materiálom v oblasti výroby optických káblov vďaka svojim vynikajúcim mechanickým vlastnostiam, tepelnej stabilite, odolnosti proti korózii a spracovateľnosti. V budúcnosti, s pokračujúcou modernizáciou optického komunikačného priemyslu, budú kladené vyššie požiadavky na materiálové vlastnosti. Priemysel PBT by mal neustále podporovať technologické inovácie a rozvoj ekologickej ochrany životného prostredia, čím by sa ďalej zlepšil jeho komplexný výkon a efektívnosť výroby. Pri splnení výkonnostných požiadaviek zníženie spotreby energie a nákladov na materiál pomôže PBT zohrávať dôležitejšiu úlohu v optických kábloch a širšej škále aplikačných oblastí.
Čas uverejnenia: 30. júna 2025