1. Tổng quan
Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ thông tin và truyền thông, cáp quang, với vai trò là phương tiện truyền tải thông tin hiện đại, có yêu cầu ngày càng cao về hiệu suất và chất lượng.Polybutylene terephthalate (PBT)Là một loại nhựa kỹ thuật nhiệt dẻo có hiệu suất toàn diện tuyệt vời, PBT đóng vai trò quan trọng trong sản xuất cáp quang. PBT được hình thành bằng cách trùng hợp ngưng tụ dimethyl terephthalate (DMT) hoặc axit terephthalic (TPA) và butanediol sau khi este hóa. Đây là một trong năm loại nhựa kỹ thuật đa dụng và ban đầu được GE phát triển và công nghiệp hóa vào những năm 1970. Mặc dù bắt đầu tương đối muộn, nhưng nó đã phát triển cực kỳ nhanh chóng. Do hiệu suất toàn diện tuyệt vời, khả năng gia công mạnh mẽ và hiệu suất chi phí cao, nó được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện, ô tô, truyền thông, thiết bị gia dụng và các lĩnh vực khác. Đặc biệt trong sản xuất cáp quang, nó chủ yếu được sử dụng trong sản xuất ống rời sợi quang và là loại vật liệu cáp hiệu suất cao không thể thiếu trong nguyên liệu thô của cáp quang.
PBT là một loại polyester bán tinh thể màu trắng sữa, bán trong suốt đến mờ đục, có khả năng chịu nhiệt và độ ổn định gia công tuyệt vời. Cấu trúc phân tử của nó là [(CH₂)₄OOCC₆H₄COO]n. So với PET, PBT có nhiều hơn hai nhóm methylene trong các phân đoạn chuỗi, tạo cho chuỗi phân tử chính của nó cấu trúc xoắn ốc và độ linh hoạt tốt hơn. PBT không chịu được axit mạnh và kiềm mạnh, nhưng có thể chịu được hầu hết các dung môi hữu cơ và sẽ bị phân hủy ở nhiệt độ cao. Nhờ các đặc tính vật lý, độ ổn định hóa học và hiệu suất gia công tuyệt vời, PBT đã trở thành vật liệu cấu trúc lý tưởng trong ngành cáp quang và được sử dụng rộng rãi trong nhiều sản phẩm PBT khác nhau cho cáp truyền thông và cáp quang.
2. Đặc điểm của vật liệu PBT
PBT thường được sử dụng dưới dạng hỗn hợp biến tính. Bằng cách bổ sung chất chống cháy, chất gia cường và các phương pháp biến tính khác, khả năng chịu nhiệt, cách điện và khả năng thích ứng gia công của nó có thể được cải thiện hơn nữa. PBT có độ bền cơ học cao, độ dẻo dai và khả năng chống mài mòn tốt, có thể bảo vệ hiệu quả các sợi quang bên trong cáp quang khỏi hư hỏng do ứng suất cơ học. Là một trong những nguyên liệu thô phổ biến cho cáp quang, nhựa PBT đảm bảo các sản phẩm cáp quang có độ linh hoạt và độ ổn định tốt, đồng thời duy trì độ bền kết cấu.
Đồng thời, nó có độ ổn định hóa học cao và có thể chống lại nhiều loại môi trường ăn mòn, đảm bảo cáp quang hoạt động ổn định lâu dài trong các môi trường phức tạp như độ ẩm và hơi muối. Vật liệu PBT có độ ổn định nhiệt tuyệt vời và có thể duy trì hiệu suất ổn định ngay cả trong môi trường nhiệt độ cao, phù hợp cho các ứng dụng cáp quang ở nhiều vùng nhiệt độ khác nhau. Nó có hiệu suất gia công tuyệt vời và có thể được định hình bằng phương pháp đùn, ép phun và các phương pháp khác. Nó phù hợp cho các cụm cáp quang có hình dạng và cấu trúc khác nhau và là một loại nhựa kỹ thuật hiệu suất cao được sử dụng rộng rãi trong sản xuất cáp.
3. Ứng dụng PBT trong cáp quang
Trong quá trình sản xuất cáp quang, PBT chủ yếu được sử dụng trong sản xuất ống rời chosợi quangĐộ bền và độ dẻo dai cao của vật liệu PBT có thể hỗ trợ và bảo vệ sợi quang hiệu quả, ngăn ngừa hư hỏng do các yếu tố vật lý như uốn cong và kéo giãn. Ngoài ra, vật liệu PBT có khả năng chịu nhiệt và chống lão hóa tuyệt vời, giúp nâng cao độ ổn định và độ tin cậy của cáp quang trong quá trình sử dụng lâu dài. Đây là một trong những vật liệu PBT chủ đạo được sử dụng trong cáp quang hiện nay.
PBT cũng thường được sử dụng làm vỏ bọc ngoài của cáp quang. Vỏ bọc không chỉ cần có độ bền cơ học nhất định để thích ứng với những thay đổi của môi trường bên ngoài mà còn cần có khả năng chống mài mòn, chống ăn mòn hóa học và chống lão hóa tia UV tuyệt vời để đảm bảo tuổi thọ của cáp quang trong quá trình lắp đặt ngoài trời, trong môi trường ẩm ướt hoặc môi trường biển. Vỏ bọc cáp quang có yêu cầu cao về hiệu suất gia công và khả năng thích ứng với môi trường của PBT, và nhựa PBT cho thấy khả năng tương thích ứng dụng tốt.
Trong hệ thống khớp nối cáp quang, PBT cũng có thể được sử dụng để sản xuất các thành phần chính như hộp nối. Các thành phần này cần đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt về độ kín, khả năng chống thấm nước và khả năng chống chịu thời tiết. Với các đặc tính vật lý và độ ổn định cấu trúc tuyệt vời, vật liệu PBT là một lựa chọn cực kỳ phù hợp và đóng vai trò hỗ trợ kết cấu quan trọng trong hệ thống nguyên liệu cáp quang.
4. Các biện pháp phòng ngừa khi xử lý
Trước khi tiến hành ép phun, PBT cần được sấy khô ở nhiệt độ 110℃ đến 120℃ trong khoảng 3 giờ để loại bỏ độ ẩm hấp phụ và tránh hình thành bọt khí hoặc giòn trong quá trình gia công. Nhiệt độ đúc nên được kiểm soát trong khoảng 250℃ đến 270℃, và nhiệt độ khuôn được khuyến nghị duy trì ở mức 50℃ đến 75℃. Do nhiệt độ chuyển thủy tinh của PBT chỉ là 22℃ và tốc độ kết tinh nguội nhanh, thời gian làm nguội tương đối ngắn. Trong quá trình ép phun, cần tránh nhiệt độ vòi phun quá thấp, vì có thể làm tắc nghẽn kênh dòng chảy. Nếu nhiệt độ thùng vượt quá 275℃ hoặc vật liệu nóng chảy lưu lại quá lâu, có thể gây ra sự thoái hóa nhiệt và giòn.
Khuyến nghị sử dụng cổng phun lớn hơn. Không nên sử dụng hệ thống kênh dẫn nóng. Khuôn phải duy trì hiệu quả thoát khí tốt. Không khuyến khích tái sử dụng vật liệu phun PBT có chứa chất chống cháy hoặc gia cường sợi thủy tinh để tránh làm giảm hiệu suất. Khi dừng máy, nên vệ sinh thùng phun kịp thời bằng vật liệu PE hoặc PP để ngăn ngừa hiện tượng cacbon hóa vật liệu còn sót lại. Các thông số xử lý này có ý nghĩa hướng dẫn thiết thực đối với các nhà sản xuất nguyên liệu cáp quang trong sản xuất vật liệu cáp quy mô lớn.
5. Ưu điểm của ứng dụng
Việc ứng dụng PBT vào cáp quang đã cải thiện đáng kể hiệu suất tổng thể của cáp quang. Độ bền và độ dẻo dai cao của vật liệu này giúp tăng cường khả năng chống va đập và chống mỏi của cáp quang, đồng thời kéo dài tuổi thọ. Đồng thời, khả năng gia công tuyệt vời của vật liệu PBT đã nâng cao hiệu quả sản xuất và giảm chi phí sản xuất. Khả năng chống lão hóa và chống ăn mòn hóa học tuyệt vời của cáp quang cho phép cáp hoạt động ổn định trong thời gian dài trong môi trường khắc nghiệt, cải thiện đáng kể độ tin cậy và chu kỳ bảo trì của sản phẩm.
Là một loại vật liệu chủ chốt trong nguyên liệu thô của cáp quang, nhựa PBT đóng vai trò trong nhiều liên kết cấu trúc và là một trong những loại nhựa kỹ thuật nhiệt dẻo mà các nhà sản xuất cáp quang ưu tiên khi lựa chọn vật liệu cáp.
6. Kết luận và triển vọng
PBT đã trở thành vật liệu quan trọng không thể thiếu trong lĩnh vực sản xuất cáp quang nhờ hiệu suất vượt trội về tính chất cơ học, độ ổn định nhiệt, khả năng chống ăn mòn và khả năng gia công. Trong tương lai, khi ngành công nghiệp truyền thông quang học tiếp tục nâng cấp, các yêu cầu về hiệu suất vật liệu sẽ ngày càng cao hơn. Ngành công nghiệp PBT cần liên tục thúc đẩy đổi mới công nghệ và phát triển bảo vệ môi trường xanh, nâng cao hơn nữa hiệu suất toàn diện và hiệu quả sản xuất. Đồng thời, đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất, việc giảm tiêu thụ năng lượng và chi phí vật liệu sẽ giúp PBT đóng vai trò quan trọng hơn trong cáp quang và phạm vi ứng dụng rộng hơn.
Thời gian đăng: 30-06-2025