Anvendelsesmiljøet for mikrobølgekabelkomponenter bliver stadig mere udfordrende, såsom eksponering for ekstreme temperaturændringer; Udsættelse for kemikalier resulterer ofte i friktion og bøjning. Der er også nogle andre udfordringer, såsom at kræve, at kabelkomponenter ikke kun skal være kompakte og lette, men også økonomiske og holdbare. For at sikre integriteten af signalet og produktets pålidelighed skal vi evaluere de elektriske, mekaniske, miljømæssige og specifikke anvendelsesbegrænsninger, der påvirker kablets overordnede ydeevne. Disse variabler har en direkte indflydelse på kabelisolering, kabelkappe og kabelkonstruktion. I mellemtiden er eksperimenter og dataanalyse nøglen til at afgøre, om disse kabler stadig er pålidelige i specifikke miljøer.
For at sikre høj-kvalitet og stabile signaler er det nødvendigt at evaluere kablets isolerings- og kappematerialeegenskaber, da disse egenskaber spiller en afgørende rolle for, om kablet kan opfylde strenge krav. Det dielektriske materiale, der bruges i signalkabler, påvirker ikke kun signalets integritet, men påvirker også kablets holdbarhed.
silikone
Silikone bruges hovedsageligt til kabelkapper og kan opretholde høj fleksibilitet selv i miljøer med lav temperatur. Den er dog tilbøjelig til at gå i stykker, og dens klæbende overflade genererer relativt høj friktion, hvilket gør den uegnet til renrumsmiljøer. Trækstyrken og rivestyrken af silikone er relativt lav, så kappen lavet af dette materiale er tykkere end andre materialer. Silikone har fremragende strålingsbestandighed, men den kvalitet af silikone, der kan bruges til at fremstille kabelkapper, er velkendt, da silikoneolielækage kan forekomme i vakuumapplikationer, såsom i varme vakuumkamre. Hvis vægtfaktor skal overvejes, så er silikone ikke det bedste valg.
polyurethan
Polyurethan er et godt kappemateriale, men på grund af dets lavere spændingsmodstand sammenlignet med andre materialer, bruges det ikke som isolering. Mekanisk set har polyurethan en god fleksibilitet og er meget modstandsdygtig over for slid. Med hensyn til miljøet er polyurethan modstandsdygtig over for opløsningsmidler, ultraviolet stråling, stråling og skimmelsvamp. Polyurethan har et snævert temperaturområde og bliver skørt ved omkring -40 grader, med en øvre temperaturgrænse på omkring 100 grader.
polyethylen
Polyethylen er mest velegnet til lederisolering, da polyethylenkappen er relativt hård og påvirker kablets fleksibilitet. Polyethylen har gode dielektriske egenskaber, når det bruges sammen med skummaterialer. Fra den mekaniske mekaniks perspektiv har polyethylen med høj molekylvægt karakteristika for slidstyrke og lav friktion. Anvendelsestemperaturområdet for polyethylen er også meget lille, hvilket gør det vanskeligt at kombinere kemikalieresistente materialer med polyethylenkabelkapper. De mekaniske egenskaber af polyethylen vil falde efter flammehæmmende behandling.
fluorpolymer
Fluoreret ethylenpropylen (FEP), perfluoralkoxy (PFA) og polytetrafluorethylen (PTFE), blandt andre fluorerede polymerer, er fremragende kappematerialer. Blandt alle isoleringsmaterialer har fluorerede polymermaterialer den højeste trykmodstand. Fluorerede polymerer kan modstå ekstreme temperaturer, men hvert materiale har sit eget anvendelsestemperaturområde: Fluoreret ethylenpropylen (FEP) kan modstå temperaturforskelle fra -250 grader C til 150 grader C, mens perfluoroalkoxy (PFA) kan modstå temperaturforskelle fra -250 grader C til 200 grader C.
Polytetrafluorethylen (PTFE) mister ikke sin fleksibilitet selv ved lave temperaturer op til 260 grader C. Fluorerede polymerer er modstandsdygtige over for kemikalier, syrer og ætsende stoffer, og de er alle ikke brændbare. Polytetrafluorethylen og dets polymerer har også fordelen ved lav afgasning, hvilket er særligt vigtigt i miljøer med ultra-højvakuum (UHV). De fleste fluorpolymerer er fleksible, men ligesom deres temperaturbestandighed kan deres fleksibilitet variere afhængigt af det anvendte materiale. Perfluoralkoxy er den hårdeste, efterfulgt af fluoreret ethylenpropylen og polytetrafluorethylen. I mellemtiden har kappen lavet af polytetrafluorethylen den bedste fleksibilitet.
Tekniske fluorerede polymerer
En af ulemperne ved fluorerede polymerer er deres svage modstandsdygtighed over for slid. Nogle fluorerede polymerer kan forbedres i deres fysiske, kemiske og elektromagnetiske egenskaber gennem tekniske behandlinger, og derved forbedre deres evne til at opfylde særlige krav i mikrobølgeapplikationer. Tetrafluorethylen (ETFE) kan forbedre dets mekaniske egenskaber og kemisk modstandsdygtighed gennem bestråling, men bestråling kan øge dets hårdhed og derved i høj grad reducere dets fleksibilitet. Polytetrafluorethylens naturlige egenskaber er varmebestandighed og kemisk inerthed. Derfor, når dens elektriske eller mekaniske egenskaber forbedres, vil dens temperatur og kemiske egenskaber ikke ændre sig væsentligt.
