Το περιβάλλον εφαρμογής των εξαρτημάτων του καλωδίου μικροκυμάτων γίνεται όλο και πιο δύσκολο, όπως η έκθεση σε ακραίες αλλαγές θερμοκρασίας. Η έκθεση σε χημικές ουσίες συχνά οδηγεί σε τριβή και κάμψη. Υπάρχουν επίσης ορισμένες άλλες προκλήσεις, όπως η απαίτηση να είναι τα εξαρτήματα του καλωδίου όχι μόνο συμπαγή και ελαφριά, αλλά και οικονομικά και ανθεκτικά. Για να διασφαλίσουμε την ακεραιότητα του σήματος και την αξιοπιστία του προϊόντος, πρέπει να αξιολογήσουμε τους ηλεκτρικούς, μηχανικούς, περιβαλλοντικούς και ειδικούς περιορισμούς εφαρμογής που επηρεάζουν τη συνολική απόδοση του καλωδίου. Αυτές οι μεταβλητές έχουν άμεσο αντίκτυπο στη μόνωση του καλωδίου, στο περίβλημα του καλωδίου και στην κατασκευή του καλωδίου. Εν τω μεταξύ, ο πειραματισμός και η ανάλυση δεδομένων είναι το κλειδί για να καθοριστεί εάν αυτά τα καλώδια εξακολουθούν να είναι αξιόπιστα σε συγκεκριμένα περιβάλλοντα.
Για τη διασφάλιση υψηλής-ποιότητας και σταθερών σημάτων, είναι απαραίτητο να αξιολογηθούν τα χαρακτηριστικά μόνωσης και υλικού περιβλήματος του καλωδίου, καθώς αυτές οι ιδιότητες παίζουν καθοριστικό ρόλο στο εάν το καλώδιο μπορεί να πληροί αυστηρές απαιτήσεις. Το διηλεκτρικό υλικό που χρησιμοποιείται στα καλώδια σήματος όχι μόνο επηρεάζει την ακεραιότητα του σήματος, αλλά επηρεάζει και την ανθεκτικότητα του καλωδίου.
σιλικόνη
Η σιλικόνη χρησιμοποιείται κυρίως για θήκες καλωδίων και μπορεί να διατηρήσει υψηλή ευελιξία ακόμη και σε περιβάλλοντα χαμηλής θερμοκρασίας. Ωστόσο, είναι επιρρεπές σε σπάσιμο και η κολλητική του επιφάνεια δημιουργεί σχετικά υψηλή τριβή, καθιστώντας το ακατάλληλο για περιβάλλοντα καθαρού δωματίου. Η αντοχή σε εφελκυσμό και η αντοχή σε σχίσιμο της σιλικόνης είναι σχετικά χαμηλές, επομένως το περίβλημα από αυτό το υλικό είναι παχύτερο από άλλα υλικά. Η σιλικόνη έχει εξαιρετική αντοχή στην ακτινοβολία, αλλά ο βαθμός σιλικόνης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή περιβλημάτων καλωδίων είναι ευρέως γνωστός, καθώς η διαρροή λαδιού σιλικόνης μπορεί να συμβεί σε εφαρμογές κενού, όπως σε θερμούς θαλάμους κενού. Εάν πρέπει να ληφθεί υπόψη ο παράγοντας βάρους, τότε η σιλικόνη δεν είναι η καλύτερη επιλογή.
πολυουρεθάνης
Η πολυουρεθάνη είναι ένα καλό υλικό θήκης, αλλά λόγω της χαμηλότερης αντοχής της στην τάση σε σύγκριση με άλλα υλικά, δεν χρησιμοποιείται ως μόνωση. Μηχανικά μιλώντας, η πολυουρεθάνη έχει καλή ευελιξία και είναι εξαιρετικά ανθεκτική στη φθορά. Όσον αφορά το περιβάλλον, η πολυουρεθάνη είναι ανθεκτική σε διαλύτες, υπεριώδη ακτινοβολία, ακτινοβολία και μούχλα. Η πολυουρεθάνη έχει στενό εύρος θερμοκρασίας και γίνεται εύθραυστη στους -40 βαθμούς περίπου, με ανώτερο όριο θερμοκρασίας γύρω στους 100 βαθμούς.
πολυαιθυλένιο
Το πολυαιθυλένιο είναι το πλέον κατάλληλο για μόνωση αγωγών, καθώς η θήκη πολυαιθυλενίου είναι σχετικά σκληρή και επηρεάζει την ευκαμψία του καλωδίου. Το πολυαιθυλένιο έχει καλές διηλεκτρικές ιδιότητες όταν χρησιμοποιείται με αφρώδες υλικό. Από την άποψη της μηχανικής μηχανικής, το πολυαιθυλένιο υψηλού μοριακού βάρους έχει τα χαρακτηριστικά αντοχής στη φθορά και χαμηλής τριβής. Το εύρος θερμοκρασίας εφαρμογής του πολυαιθυλενίου είναι επίσης πολύ μικρό, γεγονός που καθιστά δύσκολο τον συνδυασμό ανθεκτικών σε χημικά υλικών με θήκες καλωδίων πολυαιθυλενίου. Οι μηχανικές ιδιότητες του πολυαιθυλενίου θα μειωθούν μετά από κατεργασία επιβραδυντικού φλόγας.
φθοροπολυμερές
Το φθοριωμένο αιθυλενοπροπυλένιο (FEP), το υπερφθοροαλκοξυ (PFA) και το πολυτετραφθοροαιθυλένιο (PTFE), μεταξύ άλλων φθοριούχων πολυμερών, είναι εξαιρετικά υλικά περιβλήματος. Μεταξύ όλων των μονωτικών υλικών, τα φθοριούχα πολυμερή υλικά έχουν την υψηλότερη αντίσταση στην πίεση. Τα φθοριούχα πολυμερή αντέχουν σε ακραίες θερμοκρασίες, αλλά κάθε υλικό έχει το δικό του εύρος θερμοκρασίας εφαρμογής: Το φθοριούχο αιθυλενοπροπυλένιο (FEP) μπορεί να αντέξει διαφορές θερμοκρασίας από -250 βαθμούς C έως 150 βαθμούς C, ενώ το υπερφθοροαλκοξυ (PFA) μπορεί να αντέξει διαφορές θερμοκρασίας από -250 βαθμούς C έως 200 βαθμούς C.
Το πολυτετραφθοροαιθυλένιο (PTFE) δεν χάνει την ευελιξία του ακόμη και σε χαμηλές θερμοκρασίες έως 260 βαθμούς C. Τα φθοριούχα πολυμερή είναι ανθεκτικά σε χημικά, οξέα και διαβρωτικές ουσίες και είναι όλα μη εύφλεκτα. Το πολυτετραφθοροαιθυλένιο και τα πολυμερή του έχουν επίσης το πλεονέκτημα της χαμηλής απαέρωσης, η οποία είναι ιδιαίτερα σημαντική για περιβάλλοντα υπερ-υψηλού κενού (UHV). Τα περισσότερα φθοροπολυμερή είναι εύκαμπτα, αλλά όπως και η αντοχή τους στη θερμοκρασία, η ευκαμψία τους μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με το χρησιμοποιούμενο υλικό. Το υπερφθοροαλκοξυ είναι το πιο σκληρό, ακολουθούμενο από το φθοριούχο αιθυλενοπροπυλένιο και το πολυτετραφθοροαιθυλένιο. Εν τω μεταξύ, η θήκη από πολυτετραφθοροαιθυλένιο έχει την καλύτερη ευελιξία.
Τεχνολογία Φθοριωμένων Πολυμερών
Ένα από τα μειονεκτήματα των φθοριούχων πολυμερών είναι η ασθενής αντοχή τους στη φθορά. Ορισμένα φθοριούχα πολυμερή μπορούν να βελτιωθούν στις φυσικές, χημικές και ηλεκτρομαγνητικές τους ιδιότητες μέσω μηχανικών επεξεργασιών, ενισχύοντας έτσι την ικανότητά τους να ανταποκρίνονται σε ειδικές απαιτήσεις σε εφαρμογές μικροκυμάτων. Το τετραφθοροαιθυλένιο (ETFE) μπορεί να βελτιώσει τις μηχανικές του ιδιότητες και τη χημική του αντοχή μέσω της ακτινοβόλησης, αλλά η ακτινοβολία μπορεί να ενισχύσει τη σκληρότητά του, μειώνοντας έτσι σημαντικά την ευκαμψία του. Οι φυσικές ιδιότητες του πολυτετραφθοροαιθυλενίου είναι η αντοχή στη θερμότητα και η χημική αδράνεια. Επομένως, κατά τη βελτίωση των ηλεκτρικών ή μηχανικών ιδιοτήτων του, η θερμοκρασία και οι χημικές του ιδιότητες δεν θα αλλάξουν σημαντικά.
