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面向新世纪全国首届通信光纤光缆用材料技术研讨会 ：次键覆稃 关于PBT束管工艺控制中的几个问题 江苏永鼎股份有限公司 陈晓红 、量2羔、。：辨姆j，^f∥。’ [摘要]本文脊管工颧中由于材料特性出现的几个问题进行了分析，并根据生产 经验提出了一些改善办法。 ／ ， [关键词] P8～束管、结晶度、后收缩尺 一一 ：岂l 一、日U舌 光纤技术的成功应用使现代电话、数据网络、多媒体系统和信息高速公路得到快速发展。为了保征 光缆性能优良，保护光纤免受外界不良条件的影响．人们设计了多种多样的光缆结构。但最常用的通信光 缆仍然离不开松套管的基本结构。在这种结构中，光纤置于充满油膏的保护性套管中，可以有效的保护光 纤少受外界影响，以保证良好的传输质量。从某种程度上说，套管材料的理化性能及其制作工艺决定了光 纤光缆的使用寿命和传输质量。因此人们对束管材料提出了较高的要求： ①、具有较高的机械强度，能抵抗纵向、径向作用力，并且有一定的柔韧性。 ②、具有较低的热膨胀系数及后收缩性，保证产品有良好的尺寸稳定性。 ③、良好的抗化学腐蚀性，防止油膏、溶剂和清洁剂等的侵蚀以及防水解性能。 ④、防潮、防开裂，有良好的屏障性。 ⑤、低磨损系数，对光纤的摩擦和微弯的影响小。 综合以上特点并结合材料本身的加工性能及性能价格比，光缆生产中常用的束管材料为PBT(聚对苯 二甲酸丁二醇酯)。 二、存在的问题 经过长期的生产实践，利用PBT生产出满足余长要求的束管工艺已经成熟，但在生产控制和使用中仍 会出现许多质量问题。如在半成品的工序控制中因PBT材料的不稳定性影响了束管中光纤的余长，使半成 产中有时会出现半成品质量合格而成品光缆的质量却与原设计指标不符的现象；在实际线路施工和维护、 使用过程中，在光缆接头盒中有时会出现束管回缩现象，而使光纤移位甚至打结断纤；对于大尺寸束管的 光缆，如在带状光纤光缆的使用过程中则可能出现束管脆易开裂现象，甚至好象玻璃一般一摔就碎。 面向新世纪全国首届通信光纤光缆用材料技术研讨会 二次凌覆辫 三、原因分析及改进 以卜m现的种种问题都与材料本身的特性有关，许多生产者在实际生产中只注意到工艺参数对余长控 制的重要性却未注意到对材料其他性能的影响，埋下了许多质量隐患。因此，在束管工艺中必须了解和重 视材料特性并采取相应的措施加以解决。 PBT是由丁二醇和聚对苯二甲酸酯化脱水反应生成的高分子化合物，它是一种热可塑的半结晶高分子 村料，在不同的温度下具有不同的力学聚集状态，如图所示： 形变 Tx Tc Tm Td Tg 图1、PBT在不同温度下的力学聚集状态 ①Tx：脆化温度 ②Tg：玻璃化温度 ⑧Tc：结晶温度 ④Tm：熔化温度 ⑤Td：分解温度 由于PBT是半结晶材料，所以通常在束管成型后还不能达到充分结晶，在很长一段时间内还会缓慢的 发生再结晶，因此而造成挤塑后束管的收缩。一般有大约10％～1．5％的最大成型收缩率，如果工艺条件适 当卷绕到盘上后收缩可保持在03％以下。PBT的后收缩特性会给光纤束管的质量控制带来许多不利冈素， 如前面提到的余长变化、束管回缩、光纤移位等问题都与再结晶和热回缩有关。虽然这是PBT材料本身所 固有的特性但我们可以采取合理的工艺控制尽量减少他们对产品带来的不利影响。 PBT在不同的物理状态下受模具、加工条件、掺杂情况的影响，聚合物内部的分子结构会呈现不同的 状态和取向排列，进而影响材料的后收缩性能、拉伸强度、延伸率、冲击强度、弹性模量等。通过对高聚 物材料结晶特性的理论分析和实验研究结合实际生产情况，可以发现影响材料性能的因素主要有以下儿 点： 1、挤塑机的加热温度 开始熔融，呈现粘流态，其中的分子链大多呈自由的卷曲状。在适宜的温度范围内加热温度越高分子活动 面向靳世纪全