1. Overzicht
Met de snelle ontwikkeling van de informatie- en communicatietechnologie worden er aan optische kabels, als belangrijkste drager van moderne informatieoverdracht, steeds hogere eisen gesteld op het gebied van prestaties en kwaliteit.Polybutyleentereftalaat (PBT), als een thermoplastische technische kunststof met uitstekende allround prestaties, speelt een belangrijke rol in de productie van optische kabels. PBT wordt gevormd door de condensatiepolymerisatie van dimethyltereftalaat (DMT) of tereftaalzuur (TPA) en butaandiol na verestering. Het is een van de vijf universele technische kunststoffen en werd oorspronkelijk ontwikkeld door GE en geïndustrialiseerd in de jaren 1970. Hoewel het relatief laat begon, heeft het zich extreem snel ontwikkeld. Vanwege de uitstekende allround prestaties, sterke verwerkbaarheid en hoge kostenprestatie, wordt het veel gebruikt in elektrische apparaten, auto's, communicatie, huishoudelijke apparaten en andere sectoren. Vooral in de productie van optische kabels wordt het voornamelijk gebruikt bij de productie van losse optische vezelbuizen en is het een onmisbaar type hoogwaardig kabelmateriaal in de grondstoffen van optische kabels.
PBT is een melkachtig wit semi-transparant tot ondoorzichtig semi-kristallijn polyester met uitstekende hittebestendigheid en verwerkingsstabiliteit. De moleculaire structuur is [(CH₂)₄OOCC₆H₄COO]n. Vergeleken met PET heeft het twee methyleengroepen meer in de ketensegmenten, waardoor de belangrijkste moleculaire keten een spiraalvormige structuur en een betere flexibiliteit heeft. PBT is niet bestand tegen sterke zuren en sterke basen, maar wel tegen de meeste organische oplosmiddelen en zal bij hoge temperaturen ontbinden. Dankzij de uitstekende fysische eigenschappen, chemische stabiliteit en verwerkingsprestaties is PBT een ideaal structuurmateriaal geworden in de optische kabelindustrie en wordt het veel gebruikt in diverse PBT-producten voor communicatiekabels en optische kabels.
2. Kenmerken van PBT-materialen
PBT wordt meestal gebruikt in de vorm van gemodificeerde mengsels. Door toevoeging van vlamvertragers, versterkingsmiddelen en andere modificatiemethoden kunnen de hittebestendigheid, elektrische isolatie en verwerkingsmogelijkheden verder worden verbeterd. PBT heeft een hoge mechanische sterkte, goede taaiheid en slijtvastheid en kan de optische vezels in de optische kabel effectief beschermen tegen mechanische belasting. Als een van de meest voorkomende grondstoffen voor optische kabels zorgt PBT-hars ervoor dat optische kabelproducten een goede flexibiliteit en stabiliteit hebben, terwijl de structurele sterkte behouden blijft.
Het heeft een sterke chemische stabiliteit en is bestand tegen diverse corrosieve media, wat zorgt voor een langdurige stabiele werking van optische kabels in complexe omgevingen zoals vocht en zoutnevel. PBT-materiaal heeft een uitstekende thermische stabiliteit en behoudt stabiele prestaties, zelfs in omgevingen met hoge temperaturen, waardoor het geschikt is voor optische kabeltoepassingen in verschillende temperatuurzones. Het heeft uitstekende verwerkingsprestaties en kan worden gevormd door middel van extrusie, spuitgieten en andere methoden. Het is geschikt voor optische kabelassemblages van verschillende vormen en structuren en is een hoogwaardige technische kunststof die veel wordt gebruikt in de kabelproductie.
3. Toepassing van PBT in optische kabels
Bij de productie van optische kabels wordt PBT voornamelijk gebruikt bij de productie van losse buizen vooroptische vezelsDe hoge sterkte en taaiheid ondersteunen en beschermen optische vezels effectief en voorkomen schade veroorzaakt door fysieke factoren zoals buigen en rekken. Bovendien heeft PBT-materiaal een uitstekende hittebestendigheid en anti-verouderingseigenschappen, wat de stabiliteit en betrouwbaarheid van optische kabels tijdens langdurig gebruik verbetert. Het is momenteel een van de meest gebruikte PBT-materialen in optische kabels.
PBT wordt ook vaak gebruikt als buitenmantel van optische kabels. De mantel moet niet alleen een zekere mechanische sterkte hebben om veranderingen in de externe omgeving te weerstaan, maar moet ook uitstekende slijtvastheid, chemische corrosiebestendigheid en UV-bestendigheid hebben om de levensduur van de optische kabel te garanderen tijdens installatie buitenshuis, in vochtige of maritieme omgevingen. De mantel van optische kabels stelt hoge eisen aan de verwerkingsprestaties en de omgevingsaanpassing van PBT, en PBT-hars vertoont een goede toepassingscompatibiliteit.
In optische kabelverbindingssystemen kan PBT ook worden gebruikt voor de productie van belangrijke componenten zoals verbindingsdozen. Deze componenten moeten voldoen aan strenge eisen op het gebied van afdichting, waterdichtheid en weersbestendigheid. PBT is met zijn uitstekende fysische eigenschappen en structurele stabiliteit een uiterst geschikte keuze en speelt een belangrijke structurele ondersteunende rol in het basismateriaalsysteem voor optische kabels.
4. Verwerkingsvoorzorgsmaatregelen
Vóór het spuitgieten moet PBT ongeveer 3 uur drogen bij 110 tot 120 °C om het geadsorbeerde vocht te verwijderen en de vorming van bellen of broosheid tijdens het proces te voorkomen. De giettemperatuur moet worden geregeld tussen 250 en 270 °C, en het wordt aanbevolen om de matrijstemperatuur te handhaven op 50 tot 75 °C. Omdat de glasovergangstemperatuur van PBT slechts 22 °C bedraagt en de afkoelkristallisatiesnelheid hoog is, is de afkoeltijd relatief kort. Tijdens het spuitgietproces is het noodzakelijk om te voorkomen dat de spuitmondtemperatuur te laag is, waardoor het stromingskanaal kan worden geblokkeerd. Als de cilindertemperatuur hoger is dan 275 °C of als het gesmolten materiaal te lang blijft, kan dit thermische degradatie en verbrossing veroorzaken.
Het wordt aanbevolen om een grotere spuitmond te gebruiken voor injectie. Het hotrunnersysteem mag niet worden gebruikt. De mal moet een goed uitlaateffect behouden. PBT-spuitmondmaterialen die vlamvertragers of glasvezelversterking bevatten, worden niet aanbevolen voor hergebruik om prestatievermindering te voorkomen. Wanneer de machine wordt uitgeschakeld, dient de cilinder tijdig te worden gereinigd met PE- of PP-materiaal om carbonisatie van restmateriaal te voorkomen. Deze verwerkingsparameters zijn van praktisch belang voor fabrikanten van optische kabelgrondstoffen bij grootschalige productie van kabelmateriaal.
5. Toepassingsvoordelen
De toepassing van PBT in optische kabels heeft de algehele prestaties ervan aanzienlijk verbeterd. De hoge sterkte en taaiheid verhogen de slagvastheid en vermoeiingsweerstand van de optische kabel en verlengen de levensduur. Tegelijkertijd heeft de uitstekende verwerkbaarheid van PBT-materialen de productie-efficiëntie verhoogd en de productiekosten verlaagd. De uitstekende verouderingsbestendigheid en chemische corrosiebestendigheid van de optische kabel zorgen ervoor dat deze langdurig stabiel blijft werken in zware omstandigheden, wat de betrouwbaarheid en onderhoudscyclus van het product aanzienlijk verbetert.
PBT-hars is een belangrijke grondstof voor optische kabels en speelt een rol in meerdere structurele verbindingen. Het is een van de thermoplastische technische kunststoffen waaraan fabrikanten van optische kabels de voorkeur geven bij de keuze van kabelmaterialen.
6. Conclusies en vooruitzichten
PBT is een onmisbaar en belangrijk materiaal geworden in de productie van optische kabels vanwege de uitstekende mechanische eigenschappen, thermische stabiliteit, corrosiebestendigheid en verwerkbaarheid. Naarmate de optische communicatie-industrie zich in de toekomst verder ontwikkelt, zullen er hogere eisen worden gesteld aan de materiaalprestaties. De PBT-industrie moet voortdurend technologische innovatie en de ontwikkeling van groene milieubescherming stimuleren en zo haar algehele prestaties en productie-efficiëntie verder verbeteren. Door te voldoen aan de prestatie-eisen en tegelijkertijd het energieverbruik en de materiaalkosten te verlagen, zal PBT een belangrijkere rol gaan spelen in optische kabels en een breder scala aan toepassingsgebieden.
Plaatsingstijd: 30 juni 2025