1. Visão geral
Com o rápido desenvolvimento da tecnologia da informação e comunicação, os cabos ópticos, como principal meio de transmissão de informações modernas, têm requisitos cada vez maiores de desempenho e qualidade.Tereftalato de polibutileno (PBT), como um plástico de engenharia termoplástico com excelente desempenho abrangente, desempenha um papel importante na fabricação de cabos ópticos. O PBT é formado pela polimerização por condensação de tereftalato de dimetila (DMT) ou ácido tereftálico (TPA) e butanodiol após esterificação. É um dos cinco plásticos de engenharia de uso geral e foi inicialmente desenvolvido pela GE e industrializado na década de 1970. Embora tenha começado relativamente tarde, desenvolveu-se extremamente rápido. Devido ao seu excelente desempenho abrangente, forte processabilidade e alto desempenho de custo, é amplamente utilizado em eletrodomésticos, automóveis, comunicações, eletrodomésticos e outros campos. Especialmente na fabricação de cabos ópticos, é usado principalmente na produção de tubos soltos de fibra óptica e é um tipo indispensável de material de cabo de alto desempenho nas matérias-primas de cabos ópticos.
O PBT é um poliéster semicristalino, branco leitoso, semitransparente a opaco, com excelente resistência ao calor e estabilidade de processamento. Sua estrutura molecular é [(CH₂)₄OOCC₆H₄COO]n. Comparado ao PET, possui dois grupos metileno a mais nos segmentos da cadeia, conferindo à sua cadeia molecular principal uma estrutura helicoidal e maior flexibilidade. O PBT não é resistente a ácidos e álcalis fortes, mas pode resistir à maioria dos solventes orgânicos e se decompõe em altas temperaturas. Graças às suas excelentes propriedades físicas, estabilidade química e desempenho de processamento, o PBT tornou-se um material estrutural ideal na indústria de cabos ópticos e é amplamente utilizado em diversos produtos de PBT para cabos de comunicação e cabos ópticos.
2. Características dos materiais PBT
O PBT é geralmente utilizado na forma de misturas modificadas. A adição de retardantes de chama, agentes de reforço e outros métodos de modificação pode melhorar ainda mais sua resistência ao calor, isolamento elétrico e adaptabilidade ao processamento. O PBT possui alta resistência mecânica, boa tenacidade e resistência ao desgaste, e pode proteger eficazmente as fibras ópticas dentro do cabo óptico contra danos por estresse mecânico. Como uma das matérias-primas comuns para cabos ópticos, a resina PBT garante que os produtos de cabos ópticos tenham boa flexibilidade e estabilidade, mantendo a resistência estrutural.
Além disso, possui forte estabilidade química e resistência a diversos meios corrosivos, garantindo a operação estável a longo prazo de cabos ópticos em ambientes complexos, como umidade e névoa salina. O material PBT possui excelente estabilidade térmica e mantém um desempenho estável mesmo em ambientes de alta temperatura, tornando-o adequado para aplicações em cabos ópticos em diferentes zonas térmicas. Possui excelente desempenho de processamento e pode ser moldado por extrusão, moldagem por injeção e outros métodos. É adequado para conjuntos de cabos ópticos de diferentes formatos e estruturas e é um plástico de engenharia de alto desempenho amplamente utilizado na fabricação de cabos.
3. Aplicação de PBT em Cabos Ópticos
No processo de fabricação de cabos ópticos, o PBT é usado principalmente na produção de tubos soltos parafibras ópticasSua alta resistência e tenacidade podem suportar e proteger eficazmente as fibras ópticas, prevenindo danos causados por fatores físicos, como flexão e alongamento. Além disso, o material PBT possui excelente resistência ao calor e desempenho antienvelhecimento, o que ajuda a aumentar a estabilidade e a confiabilidade dos cabos ópticos durante a operação a longo prazo. É um dos materiais PBT mais utilizados em cabos ópticos atualmente.
O PBT também é frequentemente utilizado como revestimento externo de cabos ópticos. O revestimento não só precisa ter uma certa resistência mecânica para lidar com mudanças no ambiente externo, como também precisa ter excelente resistência ao desgaste, resistência à corrosão química e resistência ao envelhecimento por UV para garantir a vida útil do cabo óptico durante a instalação ao ar livre, em ambientes úmidos ou marítimos. O revestimento do cabo óptico possui altos requisitos para o desempenho de processamento e adaptabilidade ambiental do PBT, e a resina PBT apresenta boa compatibilidade de aplicação.
Em sistemas de junção de cabos ópticos, o PBT também pode ser usado na fabricação de componentes-chave, como caixas de junção. Esses componentes precisam atender a rigorosos requisitos de vedação, impermeabilização e resistência às intempéries. O material PBT, com suas excelentes propriedades físicas e estabilidade estrutural, é uma escolha extremamente adequada e desempenha um importante papel de suporte estrutural no sistema de matéria-prima para cabos ópticos.
4. Precauções de processamento
Antes do processamento da moldagem por injeção, o PBT precisa ser seco a 110°C a 120°C por cerca de 3 horas para remover a umidade adsorvida e evitar a formação de bolhas ou fragilidade durante o processamento. A temperatura de moldagem deve ser controlada entre 250°C e 270°C, e recomenda-se manter a temperatura do molde entre 50°C e 75°C. Como a temperatura de transição vítrea do PBT é de apenas 22°C e a taxa de cristalização por resfriamento é rápida, seu tempo de resfriamento é relativamente curto. Durante o processo de moldagem por injeção, é necessário evitar que a temperatura do bico fique muito baixa, o que pode causar o bloqueio do canal de fluxo. Se a temperatura do cilindro exceder 275°C ou o material fundido permanecer por muito tempo, poderá ocorrer degradação térmica e fragilização.
Recomenda-se a utilização de uma porta de injeção maior. O sistema de canal quente não deve ser utilizado. O molde deve manter um bom efeito de exaustão. Materiais de sprue de PBT contendo retardantes de chama ou reforço de fibra de vidro não são recomendados para serem reutilizados para evitar degradação do desempenho. Quando a máquina for desligada, o cilindro deve ser limpo em tempo hábil com material de PE ou PP para evitar a carbonização de materiais residuais. Esses parâmetros de processamento têm importância prática para os fabricantes de matéria-prima para cabos ópticos na produção de materiais para cabos em larga escala.
5. Vantagens da aplicação
A aplicação de PBT em cabos ópticos melhorou significativamente o desempenho geral dos cabos ópticos. Sua alta resistência e tenacidade aumentam a resistência ao impacto e à fadiga do cabo óptico, prolongando sua vida útil. Ao mesmo tempo, a excelente processabilidade dos materiais PBT aumentou a eficiência da produção e reduziu os custos de fabricação. A excelente resistência ao envelhecimento e à corrosão química do cabo óptico permite que ele mantenha uma operação estável por um longo tempo em ambientes agressivos, aumentando significativamente a confiabilidade e o ciclo de manutenção do produto.
Como uma categoria essencial nas matérias-primas de cabos ópticos, a resina PBT desempenha um papel em vários elos estruturais e é um dos plásticos de engenharia termoplásticos aos quais os fabricantes de cabos ópticos dão prioridade ao escolher os materiais dos cabos.
6. Conclusões e Perspectivas
O PBT tornou-se um material indispensável na fabricação de cabos ópticos devido ao seu excelente desempenho em propriedades mecânicas, estabilidade térmica, resistência à corrosão e processabilidade. No futuro, com a contínua atualização da indústria de comunicações ópticas, requisitos mais rigorosos serão impostos para o desempenho dos materiais. A indústria de PBT deve promover continuamente a inovação tecnológica e o desenvolvimento de proteção ambiental sustentável, aprimorando ainda mais seu desempenho abrangente e a eficiência da produção. Ao mesmo tempo em que atende aos requisitos de desempenho, a redução do consumo de energia e dos custos de materiais ajudará o PBT a desempenhar um papel mais importante em cabos ópticos e em uma gama mais ampla de campos de aplicação.
Horário de publicação: 30/06/2025