Lösrör för optiska fibrer är en viktig struktur som skyddar fibrer från yttre stress och säkerställer stabil överföringsprestanda. Materialvalet avgör direkt den mekaniska tillförlitligheten och livslängden för optiska kablar.
Varför PBT är att föredra
Polybutylentereftalat (PBT)har en typisk elasticitetsmodul på cirka 2–3 GPa, högre än den för PA12 (polyamid 12), vilket är ungefär 1,2–1,8 GPa. Detta innebär lägre deformation under samma belastning och bättre motståndskraft mot lateral kompression.
Dess linjära värmeutvidgningskoefficient är ungefär (6–10) × 10⁻⁵/°C, vilket ger utmärkt dimensionsstabilitet, vilket hjälper till att kontrollera fiberöverskottslängd och minskar risken för mikroböjning vid temperaturvariationer.
Dessutom gör låg fuktabsorption, god kemisk resistens och måttlig kostnad PBT till ett av de vanligaste materialen för lösa rörapplikationer.
Det bör noteras att PBT är en semikristallin polymer, och dess kristallinitet är starkt beroende av extruderingsprocessernas förhållanden. Korrekt processkontroll är avgörande för att uppnå stabil prestanda.
Tre viktiga kontrollparametrar
Lösa rörs prestandastabilitet beror på strikt kontroll av tre nyckelparametrar, som var och en direkt påverkar kabelns långsiktiga prestanda:
Smältflödesindex (MFI):
Det återspeglar extruderingens flytförmåga. För lös PBT av rörkvalitet kontrolleras den vanligtvis till 7,0–15,0 g/10 min. Den måste vara väl anpassad till processutrustningen, annars kan rörformningens kvalitet påverkas.
Krympning:
Termisk krympning påverkar fördelningen av fiberöverskottslängd inuti röret, vilket i sin tur påverkar mikroböjningsförlust och prestanda vid låga temperaturer. Det är en kritisk faktor för stabil optisk transmission.
Åldrandebeständighet mot varmvatten:
Esterbindningar i PBT-molekylkedjor kan genomgå hydrolys vid hög temperatur och hög luftfuktighet, vilket leder till prestandaförsämring. Accelererad åldring med hjälp av tryckkärlstester, som utvärderar inneboende viskositet och bibehållande av mekaniska egenskaper, används ofta för att bedöma långsiktig tillförlitlighet. Detta är också en av anledningarna till att PBT används i stor utsträckning i underjordiska och optiska kablar i tuffa miljöer.
Alternativa material och modifieringar för speciella tillämpningar
Inte alla tillämpningar är lämpliga för ren PBT. Beroende på miljökrav används alternativa material och modifieringstekniker som komplement:
PP (polypropen):
PP erbjuder bättre hydrolysbeständighet och god flexibilitet. På grund av dess låga polaritet beror dock kompatibiliteten med fyllnadsmedel på specifika formuleringssystem och måste utvärderas noggrant.
PA12 (Polyamid 12):
PA12 användes i tidiga lösa rörkonstruktioner, men på grund av dess lägre modul och högre kostnad har det i stor utsträckning ersatts i vanliga applikationer. Det används nu främst i nischapplikationer som kräver hög flexibilitet.
Modifieringsmetoder:
Den vanligaste förbättringen av böjningsmotstånd kommer från att blanda PBT med TPEE (termoplastisk polyesterelastomer). Strukturen med hårda segment/mjuka segment förbättrar motståndet mot upprepad böjning och uppfyller kraven för kabelskarvning och dynamisk dragning.
Dessutom undersöks även PET/PBT-blandningssystem för att balansera prestanda och kostnad.
Viktiga prestandakrav för fyllnadsmassor (kabelgelé)
Fyllnadsmassan inuti röret är ett kritiskt skyddsmedium för optiska fibrer, och dess prestanda utvärderas huvudsakligen med följande:
Tixotropi:
Den beter sig som en lågviskös vätska under skjuvspänning för enkel fyllning, och återgår sedan snabbt till ett geltillstånd när den är statisk, vilket ger långvarig dämpning och mekaniskt skydd för fibrerna.
Väteutveckling (vätegenereringsnivå):
Väteinträngning i optiska fibrer ökar transmissionsförlusten. Därför måste fyllnadsmassor uppvisa mycket låg väteproduktion. Högklassiga produkter kan innehålla väteavskiljare för att ytterligare minska risken.
Renlighet och kompatibilitet:
Blandningen måste vara enhetlig, fri från föroreningar och luftbubblor, och kemiskt kompatibel med fiberbeläggningar och rörmaterial för att undvika nedbrytning eller interaktionseffekter.
Från kristallisationskontroll av PBT, till optimering av modifieringstekniker, och slutligen till fyllnadsföreningarnas prestanda, måste varje steg kontrolleras exakt för att säkerställa långsiktigt stabil optisk överföring och ge en tillförlitlig grund för kommunikationsnätverk.
Publiceringstid: 28 maj 2026