De toepassingsomgeving van microgolfkabelcomponenten wordt steeds uitdagender, zoals blootstelling aan extreme temperatuurveranderingen; Blootstelling aan chemicaliën resulteert vaak in wrijving en buiging. Er zijn ook enkele andere uitdagingen, zoals de eis dat kabelcomponenten niet alleen compact en lichtgewicht moeten zijn, maar ook economisch en duurzaam. Om de integriteit van het signaal en de betrouwbaarheid van het product te garanderen, moeten we de elektrische, mechanische, omgevings- en specifieke toepassingsbeperkingen evalueren die de algehele prestaties van de kabel beïnvloeden. Deze variabelen hebben een directe invloed op de kabelisolatie, kabelmantel en kabelconstructie. Ondertussen zijn experimenten en data-analyse van cruciaal belang om te bepalen of deze kabels nog steeds betrouwbaar zijn in specifieke omgevingen.
Om hoge-kwaliteit en stabiele signalen te garanderen, is het noodzakelijk om de isolatie- en mantelmateriaaleigenschappen van de kabel te evalueren, aangezien deze eigenschappen een doorslaggevende rol spelen bij de vraag of de kabel aan strenge eisen kan voldoen. Het diëlektrische materiaal dat in signaalkabels wordt gebruikt, beïnvloedt niet alleen de integriteit van het signaal, maar ook de duurzaamheid van de kabel.
siliconen
Siliconen worden voornamelijk gebruikt voor kabelmantels en kunnen een hoge flexibiliteit behouden, zelfs bij lage temperaturen. Het is echter gevoelig voor breuk en het kleefoppervlak genereert relatief hoge wrijving, waardoor het ongeschikt is voor cleanroomomgevingen. De treksterkte en scheurweerstand van siliconen zijn relatief laag, waardoor de schede van dit materiaal dikker is dan andere materialen. Siliconen hebben een uitstekende stralingsweerstand, maar de kwaliteit van siliconen die kan worden gebruikt om kabelmantels te maken is algemeen bekend, omdat lekkage van siliconenolie kan optreden bij vacuümtoepassingen, zoals in hete vacuümkamers. Als er rekening moet worden gehouden met de gewichtsfactor, dan is siliconen niet de beste keuze.
polyurethaan
Polyurethaan is een goed omhulselmateriaal, maar vanwege de lagere spanningsweerstand in vergelijking met andere materialen wordt het niet als isolatie gebruikt. Mechanisch gezien heeft polyurethaan een goede flexibiliteit en is het zeer goed bestand tegen slijtage. Wat het milieu betreft, is polyurethaan bestand tegen oplosmiddelen, ultraviolette straling, straling en schimmels. Polyurethaan heeft een smal temperatuurbereik en wordt bros bij ongeveer -40 graden, met een bovengrens van ongeveer 100 graden.
polyethyleen
Polyethyleen is het meest geschikt voor aderisolatie, omdat de polyethyleenmantel relatief hard is en de flexibiliteit van de kabel beïnvloedt. Polyethyleen heeft goede diëlektrische eigenschappen bij gebruik met schuimmaterialen. Vanuit het perspectief van de mechanische mechanica heeft polyethyleen met hoog molecuulgewicht de kenmerken van slijtvastheid en lage wrijving. Het toepassingstemperatuurbereik van polyethyleen is ook erg klein, waardoor het moeilijk is om chemisch bestendige materialen te combineren met polyethyleen kabelmantels. De mechanische eigenschappen van polyethyleen zullen afnemen na een vlamvertragende behandeling.
fluorpolymeer
Gefluoreerd ethyleenpropyleen (FEP), perfluoralkoxy (PFA) en polytetrafluorethyleen (PTFE), naast andere gefluoreerde polymeren, zijn uitstekende mantelmaterialen. Van alle isolatiematerialen hebben gefluoreerde polymeermaterialen de hoogste drukweerstand. Gefluoreerde polymeren zijn bestand tegen extreme temperaturen, maar elk materiaal heeft zijn eigen toepassingstemperatuurbereik: Gefluoreerd ethyleenpropyleen (FEP) is bestand tegen temperatuurverschillen van -250 graden C tot 150 graden C, terwijl perfluoralkoxy (PFA) bestand is tegen temperatuurverschillen van -250 graden C tot 200 graden C.
Polytetrafluorethyleen (PTFE) verliest zijn flexibiliteit niet, zelfs niet bij lage temperaturen tot 260 graden C. Gefluoreerde polymeren zijn bestand tegen chemicaliën, zuren en bijtende stoffen en zijn allemaal niet brandbaar. Polytetrafluorethyleen en zijn polymeren hebben ook het voordeel van een lage ontgassing, wat vooral belangrijk is in ultra-hoogvacuüm (UHV)-omgevingen. De meeste fluorpolymeren zijn flexibel, maar net als hun temperatuurbestendigheid kan hun flexibiliteit variëren afhankelijk van het gebruikte materiaal. Perfluoralkoxy is het moeilijkst, gevolgd door gefluoreerd ethyleenpropyleen en polytetrafluorethyleen. Ondertussen heeft de omhulsel van polytetrafluorethyleen de beste flexibiliteit.
Techniek gefluoreerde polymeren
Een van de nadelen van gefluoreerde polymeren is hun zwakke weerstand tegen slijtage. Sommige gefluoreerde polymeren kunnen qua fysische, chemische en elektromagnetische eigenschappen worden verbeterd door middel van technische behandelingen, waardoor hun vermogen om aan speciale eisen in microgolftoepassingen te voldoen wordt vergroot. Tetrafluorethyleen (ETFE) kan zijn mechanische eigenschappen en chemische weerstand verbeteren door bestraling, maar bestraling kan de hardheid ervan vergroten, waardoor de flexibiliteit ervan aanzienlijk wordt verminderd. De natuurlijke eigenschappen van polytetrafluorethyleen zijn hittebestendigheid en chemische inertie. Daarom zullen bij het verbeteren van de elektrische of mechanische eigenschappen de temperatuur en chemische eigenschappen niet significant veranderen.
