Các vật liệu thường dùng trong sản xuất cáp quang

Việc lựa chọn vật liệu phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo độ ổn định và hiệu suất lâu dài của cáp quang. Các vật liệu khác nhau sẽ có phản ứng khác nhau trong điều kiện môi trường khắc nghiệt — các vật liệu thông thường có thể trở nên giòn và nứt ở nhiệt độ thấp, trong khi ở nhiệt độ cao chúng có thể mềm đi hoặc biến dạng.

Dưới đây là một số vật liệu thường được sử dụng trong thiết kế cáp quang, mỗi loại đều có những ưu điểm và ứng dụng phù hợp riêng.

1. PBT (Polybutylene Terephthalate)

PBT là vật liệu được sử dụng rộng rãi nhất cho các ống bọc cáp quang.

Thông qua việc điều chỉnh — chẳng hạn như thêm các đoạn chuỗi linh hoạt — độ giòn ở nhiệt độ thấp của nó có thể được cải thiện đáng kể, dễ dàng đáp ứng yêu cầu -40 °C.
Nó cũng duy trì độ cứng và độ ổn định kích thước tuyệt vời ở nhiệt độ cao.

Ưu điểm: hiệu năng cân bằng, tiết kiệm chi phí và khả năng ứng dụng rộng rãi.

2. PP (Polypropylene)

PP có độ bền tuyệt vời ở nhiệt độ thấp, ngăn ngừa nứt vỡ ngay cả trong môi trường cực lạnh.
Nó cũng có khả năng chống thủy phân tốt hơn PBT. Tuy nhiên, mô đun đàn hồi của nó hơi thấp hơn và độ cứng yếu hơn.

Việc lựa chọn giữa PBT và PP phụ thuộc vào thiết kế cấu trúc và nhu cầu về hiệu năng của cáp.

3. LSZH (Hợp chất ít khói, không halogen)

LSZH là một trong những vật liệu vỏ bọc phổ biến nhất được sử dụng hiện nay.
Nhờ công thức polymer tiên tiến và các chất phụ gia hiệp đồng, các hợp chất LSZH chất lượng cao có thể đáp ứng thử nghiệm va đập ở nhiệt độ thấp -40 °C và đảm bảo độ ổn định lâu dài ở 85 °C.

Chúng có đặc tính chống cháy tuyệt vời (tạo ra ít khói và không có khí halogen trong quá trình cháy), cũng như khả năng chống nứt do ứng suất và ăn mòn hóa học mạnh mẽ.

Đây là lựa chọn ưu tiên cho các loại cáp chống cháy và thân thiện với môi trường.

4. TPU (Polyurethane nhiệt dẻo)

Được mệnh danh là "vua của khả năng chịu lạnh và mài mòn", vật liệu vỏ bọc TPU vẫn giữ được độ dẻo ngay cả ở nhiệt độ rất thấp đồng thời có khả năng chống mài mòn, dầu và rách vượt trội.

Sản phẩm này lý tưởng cho các loại cáp kéo, cáp khai thác mỏ và cáp ô tô cần di chuyển thường xuyên hoặc phải chịu được môi trường lạnh khắc nghiệt.

Tuy nhiên, cần chú ý đến khả năng chịu nhiệt độ cao và khả năng chống thủy phân, và nên chọn các loại có chất lượng cao.

5. PVC (Polyvinyl Clorua)

PVC là một lựa chọn kinh tế cho vỏ cáp quang.
Nhựa PVC tiêu chuẩn có xu hướng cứng lại và trở nên giòn ở nhiệt độ dưới -10 °C, khiến nó không phù hợp với điều kiện nhiệt độ rất thấp.
Các công thức PVC chịu lạnh hoặc chịu nhiệt độ thấp giúp cải thiện độ dẻo bằng cách thêm một lượng lớn chất hóa dẻo, nhưng điều này có thể làm giảm độ bền cơ học và khả năng chống lão hóa.

Có thể xem xét sử dụng PVC khi hiệu quả chi phí là ưu tiên hàng đầu và yêu cầu về độ tin cậy lâu dài không cao.

Bản tóm tắt

Mỗi loại vật liệu cáp quang này đều có những ưu điểm riêng biệt tùy thuộc vào ứng dụng.

Khi thiết kế hoặc sản xuất cáp, điều quan trọng là phải xem xét các điều kiện môi trường, hiệu suất cơ học và yêu cầu về tuổi thọ để lựa chọn vật liệu phù hợp nhất.