1. Übersicht
Mit der rasanten Entwicklung der Informations- und Kommunikationstechnologie werden an optische Kabel als Kernträger der modernen Informationsübertragung immer höhere Anforderungen an Leistung und Qualität gestellt.Polybutylenterephthalat (PBT), ein thermoplastischer technischer Kunststoff mit hervorragender Gesamtleistung, spielt eine wichtige Rolle bei der Herstellung optischer Kabel. PBT entsteht durch Kondensationspolymerisation von Dimethylterephthalat (DMT) oder Terephthalsäure (TPA) und Butandiol nach Veresterung. Es ist einer der fünf technischen Universalkunststoffe und wurde ursprünglich von GE entwickelt und in den 1970er Jahren industriell eingesetzt. Obwohl seine Entwicklung relativ spät begann, hat es sich extrem schnell entwickelt. Aufgrund seiner hervorragenden Gesamtleistung, guten Verarbeitbarkeit und des guten Preis-Leistungs-Verhältnisses wird es häufig in Elektrogeräten, Autos, Kommunikations- und Haushaltsgeräten und anderen Bereichen eingesetzt. Insbesondere bei der Herstellung optischer Kabel wird es hauptsächlich zur Produktion von Bündeladern für optische Fasern verwendet und ist ein unverzichtbares Hochleistungskabelmaterial in den Rohstoffen für optische Kabel.
PBT ist ein milchig-weißer, halbtransparenter bis undurchsichtiger, teilkristalliner Polyester mit ausgezeichneter Hitzebeständigkeit und Verarbeitungsstabilität. Seine Molekülstruktur ist [(CH₂)₄OOCC₆H₄COO]n. Im Vergleich zu PET weist es zwei zusätzliche Methylengruppen in den Kettensegmenten auf, was seiner Hauptmolekülkette eine helikale Struktur und höhere Flexibilität verleiht. PBT ist nicht beständig gegen starke Säuren und Laugen, jedoch beständig gegen die meisten organischen Lösungsmittel und zersetzt sich bei hohen Temperaturen. Dank seiner hervorragenden physikalischen Eigenschaften, seiner chemischen Stabilität und seiner Verarbeitungseigenschaften hat sich PBT zu einem idealen Strukturmaterial in der Glasfaserkabelindustrie entwickelt und wird häufig in verschiedenen PBT-Produkten für Kommunikations- und Glasfaserkabel verwendet.
2. Eigenschaften von PBT-Werkstoffen
PBT wird üblicherweise in Form modifizierter Mischungen verwendet. Durch Zugabe von Flammschutzmitteln, Verstärkungsmitteln und anderen Modifizierungsmethoden können Hitzebeständigkeit, elektrische Isolierung und Verarbeitungsflexibilität weiter verbessert werden. PBT verfügt über eine hohe mechanische Festigkeit, gute Zähigkeit und Verschleißfestigkeit und schützt die Glasfasern im Glasfaserkabel effektiv vor mechanischen Belastungen. Als gängiger Rohstoff für Glasfaserkabel gewährleistet PBT-Harz Flexibilität und Stabilität bei gleichbleibender struktureller Festigkeit.
Gleichzeitig ist es chemisch sehr stabil und beständig gegenüber verschiedenen korrosiven Medien. Dies gewährleistet den langfristigen, stabilen Betrieb von Glasfaserkabeln in komplexen Umgebungen wie Feuchtigkeit und Salznebel. PBT-Material verfügt über eine ausgezeichnete thermische Stabilität und behält auch bei hohen Temperaturen seine stabile Leistung bei. Daher eignet es sich für Glasfaserkabelanwendungen in verschiedenen Temperaturzonen. Es ist hervorragend verarbeitbar und kann durch Extrusion, Spritzguss und andere Verfahren geformt werden. Es eignet sich für Glasfaserkabelbaugruppen unterschiedlicher Formen und Strukturen und ist ein Hochleistungs-Konstruktionskunststoff, der in der Kabelherstellung weit verbreitet ist.
3. Anwendung von PBT in optischen Kabeln
Bei der Herstellung optischer Kabel wird PBT hauptsächlich zur Herstellung von Bündeladern verwendet füroptische FasernSeine hohe Festigkeit und Zähigkeit können Glasfasern effektiv stützen und schützen und Schäden durch physikalische Einflüsse wie Biegen und Dehnen verhindern. Darüber hinaus verfügt PBT-Material über eine hervorragende Hitzebeständigkeit und Alterungsbeständigkeit, was die Stabilität und Zuverlässigkeit optischer Kabel im Langzeitbetrieb verbessert. Es zählt zu den gängigsten PBT-Materialien für optische Kabel.
PBT wird auch häufig als Außenmantel von optischen Kabeln verwendet. Der Mantel muss nicht nur eine gewisse mechanische Festigkeit aufweisen, um den äußeren Umgebungsbedingungen standzuhalten, sondern auch eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit, chemische Korrosionsbeständigkeit und UV-Alterungsbeständigkeit aufweisen, um die Lebensdauer des optischen Kabels bei Verlegung im Freien, in feuchter oder maritimer Umgebung zu gewährleisten. Der Mantel des optischen Kabels stellt hohe Anforderungen an die Verarbeitungsleistung und die Umweltverträglichkeit von PBT, und PBT-Harz weist eine gute Anwendungskompatibilität auf.
In optischen Kabelverbindungssystemen kann PBT auch zur Herstellung wichtiger Komponenten wie Verbindungskästen verwendet werden. Diese Komponenten müssen strenge Anforderungen an Dichtheit, Wasserfestigkeit und Witterungsbeständigkeit erfüllen. PBT-Material ist mit seinen hervorragenden physikalischen Eigenschaften und seiner strukturellen Stabilität eine hervorragende Wahl und spielt eine wichtige strukturelle Stützfunktion im Rohmaterialsystem optischer Kabel.
4. Vorsichtsmaßnahmen bei der Verarbeitung
Vor dem Spritzgießen muss PBT etwa drei Stunden lang bei 110 °C bis 120 °C getrocknet werden, um die aufgenommene Feuchtigkeit zu entfernen und Blasenbildung oder Sprödigkeit während des Prozesses zu vermeiden. Die Formtemperatur sollte zwischen 250 °C und 270 °C liegen, die Formtemperatur sollte zwischen 50 °C und 75 °C liegen. Da die Glasübergangstemperatur von PBT nur 22 °C beträgt und die Kristallisationsrate beim Abkühlen schnell ist, ist die Abkühlzeit relativ kurz. Während des Spritzgießens muss eine zu niedrige Düsentemperatur vermieden werden, da dies zu einer Verstopfung des Fließkanals führen kann. Übersteigt die Zylindertemperatur 275 °C oder verweilt das geschmolzene Material zu lange im Material, kann es zu thermischer Zersetzung und Versprödung kommen.
Es wird empfohlen, einen größeren Anguss für die Einspritzung zu verwenden. Das Heißkanalsystem sollte nicht verwendet werden. Die Form sollte eine gute Absaugwirkung aufweisen. PBT-Angussmaterialien mit Flammschutzmitteln oder Glasfaserverstärkung sollten nicht wiederverwendet werden, um Leistungseinbußen zu vermeiden. Nach dem Abschalten der Maschine sollte der Zylinder rechtzeitig mit PE- oder PP-Material gereinigt werden, um die Verkohlung von Restmaterialien zu verhindern. Diese Verarbeitungsparameter haben praktische Bedeutung für Hersteller von Glasfaserkabelrohstoffen in der Großserienproduktion von Kabelmaterialien.
5. Anwendungsvorteile
Der Einsatz von PBT in optischen Kabeln hat deren Gesamtleistung deutlich verbessert. Seine hohe Festigkeit und Zähigkeit erhöhen die Schlagfestigkeit und Ermüdungsbeständigkeit des optischen Kabels und verlängern seine Lebensdauer. Gleichzeitig steigert die hervorragende Verarbeitbarkeit von PBT-Materialien die Produktionseffizienz und senkt die Herstellungskosten. Die hervorragende Alterungs- und chemische Korrosionsbeständigkeit des optischen Kabels ermöglicht einen stabilen Betrieb über lange Zeit in rauen Umgebungen und verbessert so die Zuverlässigkeit und den Wartungszyklus des Produkts erheblich.
Als Schlüsselkategorie unter den Rohstoffen für optische Kabel spielt PBT-Harz eine Rolle bei mehreren strukturellen Verbindungen und ist einer der thermoplastischen technischen Kunststoffe, denen Hersteller optischer Kabel bei der Auswahl von Kabelmaterialien den Vorzug geben.
6. Schlussfolgerungen und Ausblick
PBT hat sich aufgrund seiner hervorragenden mechanischen Eigenschaften, seiner thermischen Stabilität, Korrosionsbeständigkeit und Verarbeitbarkeit zu einem unverzichtbaren Werkstoff in der Herstellung optischer Kabel entwickelt. Mit der Weiterentwicklung der optischen Kommunikationsindustrie werden künftig höhere Anforderungen an die Materialleistung gestellt. Die PBT-Industrie sollte technologische Innovationen und den Umweltschutz kontinuierlich vorantreiben, um ihre Leistungsfähigkeit und Produktionseffizienz weiter zu steigern. Neben der Erfüllung der Leistungsanforderungen wird die Reduzierung von Energieverbrauch und Materialkosten dazu beitragen, dass PBT in optischen Kabeln und einem breiteren Anwendungsspektrum eine wichtigere Rolle spielt.
Veröffentlichungszeit: 30. Juni 2025