ஒளியிழைத் தளர் குழாய்களுக்கு PBT ஏன் விரும்பப்படும் பொருளாக உள்ளது?

ஒளியிழைத் தளர் குழாய்கள் என்பவை, இழைகளை வெளிப்புற அழுத்தத்திலிருந்து பாதுகாத்து, நிலையான பரிமாற்றச் செயல்திறனை உறுதிசெய்யும் ஒரு முக்கியக் கட்டமைப்பாகும். மூலப்பொருளின் தேர்வு, ஒளியிழை வடங்களின் இயந்திரவியல் நம்பகத்தன்மையையும் சேவைக்காலத்தையும் நேரடியாகத் தீர்மானிக்கிறது.

PBT ஏன் விரும்பப்படுகிறது

பாலிபியூட்டிலீன் டெரிப்தாலேட் (PBT)இதன் வழக்கமான மீள் குணகம் சுமார் 2–3 GPa ஆகும், இது PA12 (பாலிஅமைடு 12)-இன் மீள் குணகமான தோராயமாக 1.2–1.8 GPa-ஐ விட அதிகமாகும். இதன் பொருள், ஒரே பளுவின் கீழ் குறைவான உருக்குலைவும், பக்கவாட்டு அமுக்கத்திற்கு சிறந்த எதிர்ப்பும் ஆகும்.

இதன் நேரியல் வெப்ப விரிவாக்கக் குணகம் தோராயமாக (6–10) × 10⁻⁵ /°C ஆகும், இது சிறந்த பரிமாண நிலைத்தன்மையை வழங்குகிறது, இது இழையின் அதிகப்படியான நீளத்தைக் கட்டுப்படுத்த உதவுகிறது மற்றும் வெப்பநிலை மாறுபாடுகளின் கீழ் நுண்வளைவு அபாயங்களைக் குறைக்கிறது.

மேலும், குறைந்த ஈரப்பதம் உறிஞ்சும் தன்மை, சிறந்த இரசாயன எதிர்ப்புத்திறன் மற்றும் மிதமான விலை ஆகியவை, தளர்வான குழாய் பயன்பாடுகளுக்கான முக்கியப் பொருட்களில் ஒன்றாக PBT-ஐ ஆக்குகின்றன.

PBT ஒரு பகுதி படிகத்தன்மை கொண்ட பாலிமர் என்பதையும், அதன் படிகத்தன்மையானது வெளியேற்றும் செயலாக்க நிலைமைகளைப் பெரிதும் சார்ந்துள்ளது என்பதையும் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். நிலையான செயல்திறனை அடைவதற்கு முறையான செயல்முறைக் கட்டுப்பாடு மிகவும் இன்றியமையாதது.

மூன்று முக்கிய கட்டுப்பாட்டு அளவுருக்கள்

தளர்வான குழாய்களின் செயல்திறன் நிலைத்தன்மை மூன்று முக்கிய அளவுருக்களின் கடுமையான கட்டுப்பாட்டைச் சார்ந்துள்ளது, அவற்றில் ஒவ்வொன்றும் நீண்ட கால கேபிள் செயல்திறனை நேரடியாகப் பாதிக்கிறது:

உருகல் பாய்வு குறியீடு (MFI):

இது வெளியேற்றத்தின் பாய்வுத்தன்மையை பிரதிபலிக்கிறது. தளர்வான குழாய்-தர PBT-க்கு, இது பொதுவாக 7.0–15.0 கிராம்/10 நிமிடம் என்ற அளவில் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. இது செயலாக்க உபகரணங்களுடன் நன்கு பொருந்த வேண்டும்; இல்லையெனில், குழாய் உருவாக்கத்தின் தரம் பாதிக்கப்படலாம்.

சுருக்கம்:

வெப்பச் சுருக்கப் பண்பானது, குழாயின் உள்ளே உள்ள இழையின் அதிகப்படியான நீளப் பரவலைப் பாதிக்கிறது, இது நுண்வளைவு இழப்பு மற்றும் குறைந்த வெப்பநிலைச் செயல்திறனில் தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது. இது நிலையான ஒளியியல் கடத்தலுக்கு ஒரு முக்கிய காரணியாகும்.

வெந்நீர் சிதைவு எதிர்ப்பு:

PBT மூலக்கூறு சங்கிலிகளில் உள்ள எஸ்டர் பிணைப்புகள், அதிக வெப்பநிலை மற்றும் அதிக ஈரப்பதம் ஆகியவற்றின் கீழ் நீராற்பகுப்பிற்கு உள்ளாகி, செயல்திறன் சீரழிவிற்கு வழிவகுக்கலாம். உள்ளார்ந்த பாகுத்தன்மை மற்றும் இயந்திரப் பண்புத் தக்கவைப்பை மதிப்பிடும் அழுத்தக் கலன் சோதனைகளைப் பயன்படுத்தி மேற்கொள்ளப்படும் விரைவுபடுத்தப்பட்ட முதிர்ச்சிச் சோதனையானது, நீண்ட கால நம்பகத்தன்மையை மதிப்பிடுவதற்குப் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. நிலத்தடி மற்றும் கடுமையான சூழல் சார்ந்த ஒளியிழை வடங்களில் PBT பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுவதற்கான காரணங்களில் இதுவும் ஒன்றாகும்.

சிறப்புப் பயன்பாடுகளுக்கான மாற்றுப் பொருட்கள் மற்றும் மாற்றியமைப்புகள்

அனைத்துப் பயன்பாடுகளும் தூய PBT-க்கு ஏற்றவை அல்ல. சுற்றுச்சூழல் தேவைகளைப் பொறுத்து, மாற்றுப் பொருட்களும் மாற்றியமைக்கும் தொழில்நுட்பங்களும் துணைப் பொருட்களாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன:

PP (பாலிபுரோப்பிலீன்):

PP சிறந்த நீராற்பகுப்பு எதிர்ப்பையும் நல்ல நெகிழ்வுத்தன்மையையும் வழங்குகிறது. இருப்பினும், அதன் குறைந்த முனைவுத்தன்மையின் காரணமாக, நிரப்புச் சேர்மங்களுடனான இணக்கத்தன்மை குறிப்பிட்ட உருவாக்க அமைப்புகளைச் சார்ந்துள்ளது, மேலும் அது கவனமாக மதிப்பிடப்பட வேண்டும்.

PA12 (பாலிஅமைடு 12):

PA12 ஆரம்பகால தளர்வான குழாய் வடிவமைப்புகளில் பயன்படுத்தப்பட்டது, ஆனால் அதன் குறைந்த மீள் குணகம் மற்றும் அதிக விலை காரணமாக, பிரதான பயன்பாடுகளில் இது பெரும்பாலும் மாற்றப்பட்டுள்ளது. இது இப்போது முக்கியமாக அதிக நெகிழ்வுத்தன்மை தேவைப்படும் சிறப்புப் பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

மாற்ற அணுகுமுறைகள்:

வளைவு எதிர்ப்புச் செயல்திறனில் ஏற்படும் மிகவும் பொதுவான மேம்பாடு, PBT-ஐ TPEE (தெர்மோபிளாஸ்டிக் பாலியஸ்டர் எலாஸ்டோமர்) உடன் கலப்பதன் மூலம் கிடைக்கிறது. கடினப் பகுதி/மென் பகுதி அமைப்பானது, மீண்டும் மீண்டும் வளையும் எதிர்ப்பை மேம்படுத்தி, கேபிள் இணைப்பு மற்றும் டைனமிக் ரூட்டிங் ஆகியவற்றிற்கான தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்கிறது.

மேலும், செயல்திறன் மற்றும் செலவைச் சமநிலைப்படுத்துவதற்காக PET/PBT கலப்பு முறைகளும் ஆராயப்பட்டு வருகின்றன.

நிரப்பு கலவைகளின் (கேபிள் ஜெல்லி) முக்கிய செயல்திறன் தேவைகள்

குழாயின் உள்ளே உள்ள நிரப்பு கலவை, ஒளியிழைகளுக்கு ஒரு முக்கியமான பாதுகாப்பு ஊடகமாகச் செயல்படுகிறது, மேலும் அதன் செயல்திறன் முக்கியமாகப் பின்வருவனவற்றால் மதிப்பிடப்படுகிறது:

திக்ஸோட்ரோபி:

இது வெட்டு அழுத்தத்தின் கீழ் குறைந்த பாகுத்தன்மை கொண்ட திரவமாகச் செயல்பட்டு எளிதாக நிரப்ப உதவுகிறது, பின்னர் நிலையாக இருக்கும்போது விரைவாக கூழ்ம நிலைக்குத் திரும்பி, இழைகளுக்கு நீண்ட கால மெத்தென்ற தன்மையையும் இயந்திரப் பாதுகாப்பையும் வழங்குகிறது.

ஹைட்ரஜன் உருவாக்கம் (ஹைட்ரஜன் உற்பத்தி நிலை):

ஒளியிழைகளுக்குள் ஹைட்ரஜன் ஊடுருவுவது பரிமாற்ற இழப்பை அதிகரிக்கிறது. எனவே, நிரப்பு கலவைகள் மிகக் குறைந்த ஹைட்ரஜன் உருவாக்கத்தைக் கொண்டிருக்க வேண்டும். அபாயத்தை மேலும் குறைப்பதற்காக, உயர்தர தயாரிப்புகளில் ஹைட்ரஜன் நீக்கிகள் சேர்க்கப்படலாம்.

தூய்மை மற்றும் இணக்கத்தன்மை:

சிதைவு அல்லது இடைவினை விளைவுகளைத் தவிர்ப்பதற்காக, அந்தக் கலவை சீராகவும், அசுத்தங்கள் மற்றும் காற்றுக் குமிழ்கள் அற்றதாகவும், மேலும் இழைப் பூச்சுகள் மற்றும் குழாய்ப் பொருட்களுடன் வேதியியல் ரீதியாக இணக்கமானதாகவும் இருக்க வேண்டும்.

PBT-யின் படிகமாக்கல் கட்டுப்பாடு முதல், மாற்றியமைத்தல் தொழில்நுட்பங்களை உகந்ததாக்குவது, இறுதியாக நிரப்புக் கலவையின் செயல்திறன் வரை, நீண்ட கால நிலையான ஒளியியல் பரிமாற்றத்தை உறுதி செய்வதற்கும், தகவல் தொடர்பு வலையமைப்புகளுக்கு நம்பகமான அடித்தளத்தை வழங்குவதற்கும் ஒவ்வொரு படியும் துல்லியமாகக் கட்டுப்படுத்தப்பட வேண்டும்.