Los tubos sueltos de fibra óptica son una estructura clave que protege las fibras de las tensiones externas y garantiza un rendimiento de transmisión estable. La selección del material determina directamente la fiabilidad mecánica y la vida útil de los cables ópticos.
¿Por qué se prefiere el PBT?
tereftalato de polibutileno (PBT)Tiene un módulo elástico típico de alrededor de 2–3 GPa, superior al de la PA12 (poliamida 12), que es de aproximadamente 1,2–1,8 GPa. Esto se traduce en una menor deformación bajo la misma carga y una mayor resistencia a la compresión lateral.
Su coeficiente de dilatación térmica lineal es aproximadamente (6–10) × 10⁻⁵ /°C, lo que proporciona una excelente estabilidad dimensional, que ayuda a controlar el exceso de longitud de la fibra y reduce los riesgos de microcurvatura bajo variaciones de temperatura.
Además, su baja absorción de humedad, su buena resistencia química y su coste moderado convierten al PBT en uno de los materiales más utilizados en aplicaciones de tubos sueltos.
Cabe destacar que el PBT es un polímero semicristalino, y su cristalinidad depende en gran medida de las condiciones del proceso de extrusión. Un control adecuado del proceso es fundamental para lograr un rendimiento estable.
Tres parámetros de control clave
La estabilidad del rendimiento de los tubos sueltos depende de un control estricto de tres parámetros clave, cada uno de los cuales afecta directamente al rendimiento del cable a largo plazo:
Índice de fluidez en estado fundido (MFI):
Refleja la fluidez durante la extrusión. Para el PBT suelto de grado tubular, se suele controlar entre 7,0 y 15,0 g/10 min. Debe ser compatible con el equipo de procesamiento; de lo contrario, la calidad de la formación del tubo podría verse afectada.
Contracción:
El comportamiento de la contracción térmica afecta la distribución del exceso de longitud de la fibra dentro del tubo, lo que a su vez influye en la pérdida por microcurvatura y el rendimiento a bajas temperaturas. Es un factor crítico para una transmisión óptica estable.
Resistencia al envejecimiento por agua caliente:
Los enlaces éster en las cadenas moleculares de PBT pueden hidrolizarse a altas temperaturas y humedad, lo que provoca una degradación de su rendimiento. El envejecimiento acelerado mediante pruebas en recipientes a presión, que evalúan la viscosidad intrínseca y la retención de las propiedades mecánicas, se utiliza habitualmente para evaluar la fiabilidad a largo plazo. Esta es también una de las razones por las que el PBT se utiliza ampliamente en cables de fibra óptica subterráneos y para entornos hostiles.
Materiales alternativos y modificaciones para aplicaciones especiales
No todas las aplicaciones son adecuadas para el PBT puro. Dependiendo de los requisitos ambientales, se utilizan materiales alternativos y tecnologías de modificación como complementos:
PP (Polipropileno):
El PP ofrece una mayor resistencia a la hidrólisis y una buena flexibilidad. Sin embargo, debido a su baja polaridad, su compatibilidad con los compuestos de relleno depende de los sistemas de formulación específicos y debe evaluarse cuidadosamente.
PA12 (Poliamida 12):
El PA12 se utilizó en los primeros diseños de tubos sueltos, pero debido a su menor módulo de elasticidad y mayor coste, ha sido sustituido en gran medida en las aplicaciones convencionales. Actualmente se utiliza principalmente en aplicaciones específicas que requieren una alta flexibilidad.
Enfoques de modificación:
La mejora más común en la resistencia a la flexión se logra mezclando PBT con TPEE (elastómero de poliéster termoplástico). La estructura de segmento rígido/segmento flexible mejora la resistencia a la flexión repetida, cumpliendo con los requisitos para el empalme de cables y el enrutamiento dinámico.
Además, también se están explorando sistemas de mezcla de PET/PBT para lograr un equilibrio entre rendimiento y coste.
Requisitos clave de rendimiento de los compuestos de relleno (gel para cables)
El compuesto de relleno dentro del tubo es un medio protector fundamental para las fibras ópticas, y su rendimiento se evalúa principalmente de la siguiente manera:
Tixotropía:
Bajo tensión de cizallamiento, se comporta como un fluido de baja viscosidad para facilitar el llenado, y luego vuelve rápidamente a un estado de gel cuando está estático, proporcionando amortiguación a largo plazo y protección mecánica para las fibras.
Evolución del hidrógeno (nivel de generación de hidrógeno):
La entrada de hidrógeno en las fibras ópticas aumenta la pérdida de transmisión. Por lo tanto, los compuestos de relleno deben generar muy poco hidrógeno. Los productos de alta gama pueden incluir absorbentes de hidrógeno para reducir aún más el riesgo.
Limpieza y compatibilidad:
El compuesto debe ser uniforme, estar libre de impurezas y burbujas de aire, y ser químicamente compatible con los recubrimientos de fibra y los materiales de los tubos para evitar la degradación o los efectos de interacción.
Desde el control de la cristalización del PBT hasta la optimización de las tecnologías de modificación, y finalmente el rendimiento del compuesto de relleno, cada paso debe controlarse con precisión para garantizar una transmisión óptica estable a largo plazo y proporcionar una base fiable para las redes de comunicación.
Fecha de publicación: 28 de mayo de 2026