Mikroviļņu kabeļu komponentu lietošanas vide kļūst arvien grūtāka, piemēram, ekstrēmu temperatūras izmaiņu iedarbība; Ķīmisko vielu iedarbība bieži izraisa berzi un lieces. Ir arī daži citi izaicinājumi, piemēram, kabeļu komponentiem jābūt ne tikai kompaktiem un viegliem, bet arī ekonomiskiem un izturīgiem. Lai nodrošinātu signāla integritāti un produkta uzticamību, mums ir jānovērtē elektriskie, mehāniskie, vides un specifiskie lietojuma ierobežojumi, kas ietekmē kabeļa vispārējo veiktspēju. Šie mainīgie lielumi tieši ietekmē kabeļa izolāciju, kabeļa apvalku un kabeļa konstrukciju. Tikmēr eksperimentēšana un datu analīze ir galvenais, lai noteiktu, vai šie kabeļi joprojām ir uzticami konkrētās vidēs.
Lai nodrošinātu kvalitatīvus un stabilus signālus, ir nepieciešams novērtēt kabeļa izolācijas un apvalka materiāla īpašības, jo šīm īpašībām ir izšķiroša nozīme, vai kabelis var atbilst stingrām prasībām. Signāla kabeļos izmantotais dielektriskais materiāls ne tikai ietekmē signāla integritāti, bet arī ietekmē kabeļa izturību.
silikons
Silikonu galvenokārt izmanto kabeļu apvalkiem, un tas var saglabāt augstu elastību pat zemas temperatūras vidē. Tomēr tas ir pakļauts lūzumam, un tā lipīgā virsma rada relatīvi lielu berzi, padarot to nepiemērotu tīrām telpām. Silikona stiepes izturība un nodilumizturība ir salīdzinoši zema, tāpēc no šī materiāla izgatavotais apvalks ir biezāks nekā citiem materiāliem. Silikonam ir lieliska pretestība pret radiāciju, taču silikona pakāpe, ko var izmantot kabeļu apvalku izgatavošanai, ir labi zināma, jo silikona eļļas noplūde var rasties vakuuma lietojumos, piemēram, karstās vakuuma kamerās. Ja jāņem vērā svara faktors, tad silikons nav labākā izvēle.
poliuretāns
Poliuretāns ir labs apvalka materiāls, taču tā zemākas sprieguma pretestības dēļ, salīdzinot ar citiem materiāliem, to neizmanto kā izolāciju. Mehāniski runājot, poliuretānam ir laba elastība un tas ir ļoti izturīgs pret nodilumu. Vides ziņā poliuretāns ir izturīgs pret šķīdinātājiem, ultravioleto starojumu, starojumu un pelējumu. Poliuretānam ir šaurs temperatūras diapazons, un tas kļūst trausls pie aptuveni -40 grādiem, un augšējā temperatūras robeža ir aptuveni 100 grādi.
polietilēns
Polietilēns ir vispiemērotākais vadītāju izolācijai, jo polietilēna apvalks ir salīdzinoši ciets un ietekmē kabeļa elastību. Polietilēnam ir labas dielektriskās īpašības, ja to lieto kopā ar putu materiāliem. No mehāniskās mehānikas viedokļa augstas molekulmasas polietilēnam ir nodilumizturības un zemas berzes īpašības. Arī polietilēna pielietojuma temperatūras diapazons ir ļoti mazs, tādēļ ir grūti kombinēt ķīmiski izturīgus materiālus ar polietilēna kabeļu apvalkiem. Polietilēna mehāniskās īpašības samazināsies pēc apstrādes ar antipirēnu.
fluorpolimērs
Fluorēts etilēna propilēns (FEP), perfluoralkoksi (PFA) un politetrafluoretilēns (PTFE) starp citiem fluorētiem polimēriem ir lieliski apvalku materiāli. Starp visiem izolācijas materiāliem fluorētiem polimēru materiāliem ir visaugstākā spiediena izturība. Fluorēti polimēri var izturēt ārkārtējas temperatūras, taču katram materiālam ir savs pielietojuma temperatūras diapazons: Fluorēts etilēnpropilēns (FEP) var izturēt temperatūras atšķirības no -250°C līdz 150°C, savukārt perfluoralkoksi (PFA) var izturēt temperatūras atšķirības no -250°C līdz 200°C.
Politetrafluoretilēns (PTFE) nezaudē savu elastību pat zemā temperatūrā līdz 260 grādiem C. Fluorētie polimēri ir izturīgi pret ķīmiskām vielām, skābēm un kodīgām vielām, un tie visi nav uzliesmojoši. Politetrafluoretilēna un tā polimēru priekšrocība ir arī zema degazēšana, kas ir īpaši svarīga ultra-augsta vakuuma (UHV) vidē. Lielākā daļa fluorpolimēru ir elastīgi, taču, tāpat kā to temperatūras izturība, to elastība var atšķirties atkarībā no izmantotā materiāla. Viscietākais ir perfluoralkoksi, kam seko fluorēts etilēnpropilēns un politetrafluoretilēns. Tikmēr no politetrafluoretilēna izgatavotajam apvalkam ir vislabākā elastība.
Inženiertehniskie fluorētie polimēri
Viens no fluorēto polimēru trūkumiem ir to vājā izturība pret nodilumu. Dažu fluorētu polimēru fizikālās, ķīmiskās un elektromagnētiskās īpašības var uzlabot, izmantojot inženiertehnisko apstrādi, tādējādi uzlabojot to spēju izpildīt īpašas prasības mikroviļņu lietojumos. Tetrafluoretilēns (ETFE) var uzlabot tā mehāniskās īpašības un ķīmisko izturību, izmantojot apstarošanu, bet apstarošana var palielināt tā cietību, tādējādi ievērojami samazinot tā elastību. Politetrafluoretilēna dabiskās īpašības ir karstumizturība un ķīmiskā inerce. Tāpēc, uzlabojot tā elektriskās vai mehāniskās īpašības, tā temperatūra un ķīmiskās īpašības būtiski nemainīsies.
