1. Visão geral
Com o rápido desenvolvimento da tecnologia da informação e comunicação, os cabos ópticos, como principal portador da transmissão moderna de informações, 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 formas 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 a 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 uma temperatura de 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 no molde 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. Não é recomendado o reuso de materiais de sprue de PBT contendo retardantes de chama ou reforço de fibra de vidro 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 em larga escala de materiais para cabos.
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