Оптикалық талшықтың борпылдақ түтіктері талшықтарды сыртқы кернеуден қорғайтын және тұрақты беріліс өнімділігін қамтамасыз ететін негізгі құрылым болып табылады. Материалды таңдау оптикалық кабельдердің механикалық сенімділігі мен қызмет ету мерзімін тікелей анықтайды.
Неліктен PBT артықшылықты болып табылады
Полибутилен терефталат (ПБТ)шамамен 2–3 ГПа типтік серпімділік модуліне ие, бұл PA12 (полиамид 12) модулінен жоғары, ол шамамен 1,2–1,8 ГПа құрайды. Бұл бірдей жүктеме кезінде деформацияның төмендеуін және бүйірлік қысуға жақсы төзімділікті білдіреді.
Оның сызықтық термиялық кеңею коэффициенті шамамен (6–10) × 10⁻⁵ /°C құрайды, бұл тамаша өлшемдік тұрақтылықты қамтамасыз етеді, бұл талшықтың артық ұзындығын бақылауға көмектеседі және температураның өзгеруі кезінде микроиілу қаупін азайтады.
Сонымен қатар, ылғалдың төмен сіңуі, жақсы химиялық төзімділік және орташа құны PBT-ны бос түтіктерді қолдануға арналған негізгі материалдардың біріне айналдырады.
Айта кету керек, PBT жартылай кристалды полимер болып табылады және оның кристалдылығы экструзияны өңдеу жағдайларына қатты байланысты. Тұрақты өнімділікке қол жеткізу үшін процесті дұрыс басқару өте маңызды.
Үш негізгі басқару параметрі
Бос түтіктердің жұмыс тұрақтылығы кабельдің ұзақ мерзімді жұмысына тікелей әсер ететін үш негізгі параметрді қатаң бақылауға байланысты:
Балқыма ағынының индексі (БАА):
Бұл экструзияның ағындылығын көрсетеді. Борпылдақ түтікшелік PBT үшін ол әдетте 7,0–15,0 г/10 мин деңгейінде бақыланады. Ол өңдеу жабдықтарымен жақсы үйлесуі керек; әйтпесе түтіктің түзілу сапасына әсер етуі мүмкін.
Шөгу:
Термиялық жиырылу мінез-құлқы түтік ішіндегі талшықтың артық ұзындығының таралуына әсер етеді, бұл өз кезегінде микроиілу жоғалуына және төмен температура өнімділігіне әсер етеді. Бұл тұрақты оптикалық беріліс үшін маңызды фактор болып табылады.
Ыстық судың қартаюға төзімділігі:
PBT молекулалық тізбектеріндегі эфирлік байланыстар жоғары температура мен жоғары ылғалдылық жағдайында гидролизге ұшырауы мүмкін, бұл өнімділіктің төмендеуіне әкеледі. Қысым ыдыстарын сынау арқылы жеделдетілген қартаю, ішкі тұтқырлықты және механикалық қасиеттердің сақталуын бағалау, ұзақ мерзімді сенімділікті бағалау үшін жиі қолданылады. Бұл сондай-ақ PBT жер асты және қатал ортадағы оптикалық кабельдерде кеңінен қолданылуының бір себебі.
Арнайы қолданбаларға арналған балама материалдар мен модификациялар
Барлық қолданбалар таза PBT үшін жарамды емес. Қоршаған орта талаптарына байланысты балама материалдар мен модификациялық технологиялар қосымша ретінде қолданылады:
PP (полипропилен):
PP гидролизге жақсы төзімділік пен жақсы икемділікті ұсынады. Дегенмен, оның төмен полярлығына байланысты толтырғыш қосылыстармен үйлесімділігі нақты құрамдау жүйелеріне байланысты және мұқият бағалануы керек.
PA12 (полиамид 12):
PA12 алғашқы бос түтік конструкцияларында қолданылған, бірақ оның төмен модулі мен жоғары құнына байланысты ол негізгі қолданыстарда негізінен ауыстырылды. Қазіргі уақытта ол негізінен жоғары икемділікті қажет ететін тармақшалы қолданыстарда қолданылады.
Модификациялау тәсілдері:
Иілуге қарсы өнімділіктің ең көп таралған жақсаруы PBT-ны TPEE (термопластикалық полиэстер эластомерімен) араластырудан болады. Қатты сегментті/жұмсақ сегментті құрылым кабельді біріктіру және динамикалық бағыттау талаптарын қанағаттандыра отырып, қайталанатын иілуге төзімділікті жақсартады.
Сонымен қатар, өнімділік пен шығынды теңестіру үшін PET/PBT араластыру жүйелері де зерттелуде.
Толтырғыш қосылыстардың (кабель желе) негізгі өнімділік талаптары
Түтіктің ішіндегі толтырғыш қосылыс оптикалық талшықтар үшін маңызды қорғаныс ортасы болып табылады және оның өнімділігі негізінен келесілермен бағаланады:
Тиксотропия:
Ол оңай толтыру үшін ығысу кернеуі кезінде төмен тұтқырлықтағы сұйықтық ретінде әрекет етеді, содан кейін статикалық болған кезде тез гель күйіне оралады, бұл талшықтарға ұзақ мерзімді амортизация мен механикалық қорғаныс береді.
Сутегі эволюциясы (сутегінің пайда болу деңгейі):
Оптикалық талшықтарға сутегінің енуі өткізгіштік шығынын арттырады. Сондықтан, толтырғыш қосылыстарда сутегінің түзілуі өте төмен болуы керек. Қауіпті одан әрі азайту үшін жоғары сапалы өнімдерге сутегін жинаушылар кіруі мүмкін.
Тазалық және үйлесімділік:
Қосылыс біркелкі, қоспалар мен ауа көпіршіктерінен таза болуы керек және ыдырауды немесе өзара әрекеттесу әсерін болдырмау үшін талшықты жабындармен және түтік материалдарымен химиялық үйлесімді болуы керек.
PBT кристалдануын басқарудан бастап, модификация технологияларын оңтайландыруға және ақырында қосылыстардың өнімділігін толтыруға дейін, ұзақ мерзімді тұрақты оптикалық берілісті қамтамасыз ету және байланыс желілері үшін сенімді негіз жасау үшін әрбір қадам дәл бақылануы керек.
Жарияланған уақыты: 2026 жылғы 28 мамыр