Середовище застосування компонентів мікрохвильового кабелю стає дедалі складнішим, наприклад, екстремальні зміни температури; Вплив хімічних речовин часто призводить до тертя та згинання. Існують також деякі інші проблеми, наприклад вимога, щоб компоненти кабелю були не тільки компактними та легкими, але також економічними та довговічними. Щоб забезпечити цілісність сигналу та надійність продукту, ми повинні оцінити електричні, механічні, навколишні та специфічні обмеження застосування, які впливають на загальну продуктивність кабелю. Ці змінні безпосередньо впливають на ізоляцію кабелю, його оболонку та конструкцію кабелю. Тим часом експерименти та аналіз даних є ключовими для визначення надійності цих кабелів у певних середовищах.
Щоб забезпечити високу-якісні та стабільні сигнали, необхідно оцінити характеристики ізоляції та матеріалу оболонки кабелю, оскільки ці властивості відіграють вирішальну роль у відповідності кабелю суворим вимогам. Діелектричний матеріал, який використовується в сигнальних кабелях, впливає не тільки на цілісність сигналу, але й на довговічність кабелю.
силіконові
Силікон в основному використовується для оболонок кабелів і може зберігати високу гнучкість навіть при низьких температурах. Однак він схильний до поломок, а його клейка поверхня створює відносно високе тертя, що робить його непридатним для чистих приміщень. Міцність на розрив і стійкість до розриву силікону відносно низька, тому оболонка з цього матеріалу товща, ніж інші матеріали. Силікон має чудову радіаційну стійкість, але клас силікону, який можна використовувати для виготовлення оболонок кабелю, добре відомий, оскільки витік силіконового масла може статися у вакуумних системах, наприклад у гарячих вакуумних камерах. Якщо потрібно враховувати вагу, то силікон – не найкращий вибір.
поліуретан
Поліуретан є хорошим матеріалом для оболонки, але через менший опір напрузі порівняно з іншими матеріалами він не використовується як ізоляція. З механічної точки зору поліуретан має добру гнучкість і високу стійкість до зношування. З точки зору навколишнього середовища поліуретан стійкий до розчинників, ультрафіолетового випромінювання, радіації, цвілі. Поліуретан має вузький діапазон температур і стає крихким при температурі близько -40 градусів, з верхньою межею температури близько 100 градусів.
поліетилен
Поліетилен найбільше підходить для ізоляції провідників, оскільки поліетиленова оболонка відносно тверда і впливає на гнучкість кабелю. Поліетилен має хороші діелектричні властивості при використанні зі спіненими матеріалами. З точки зору механічної механіки, високомолекулярний поліетилен має характеристики зносостійкості та низького тертя. Температурний діапазон застосування поліетилену також дуже малий, що ускладнює поєднання хімічно стійких матеріалів з поліетиленовими оболонками кабелю. Механічні властивості поліетилену знижуються після обробки антипіреном.
фторполімер
Фторований етиленпропілен (FEP), перфторалкокси (PFA) і політетрафторетилен (PTFE), серед інших фторованих полімерів, є чудовими матеріалами для оболонки. Серед усіх ізоляційних матеріалів найвищу стійкість до тиску мають фторполімерні матеріали. Фторовані полімери можуть витримувати екстремальні температури, але кожен матеріал має власний діапазон температур застосування: фторований етиленпропілен (FEP) може витримувати різницю температур від -250 градусів C до 150 градусів C, тоді як перфторалкокси (PFA) може витримувати різницю температур від -250 градусів C до 200 градусів C.
Політетрафторетилен (PTFE) не втрачає своєї гнучкості навіть при низьких температурах до 260 градусів C. Фторовані полімери стійкі до хімікатів, кислот і корозійних речовин, і всі вони негорючі. Політетрафторетилен та його полімери також мають перевагу низької дегазації, що особливо важливо для середовищ над-високого вакууму (UHV). Більшість фторполімерів є гнучкими, але, як і їх стійкість до температури, їхня гнучкість може змінюватися залежно від використовуваного матеріалу. Перфторалкокси є найтвердішим, за ним йдуть фторований етиленпропілен і політетрафторетилен. При цьому найкращою гнучкістю володіє оболонка з політетрафторетилену.
Інженерні фторовані полімери
Одним з недоліків фторованих полімерів є їх слабка стійкість до зношування. Фізичні, хімічні та електромагнітні властивості деяких фторованих полімерів можна покращити за допомогою інженерної обробки, що підвищує їх здатність відповідати особливим вимогам у мікрохвильовій печі. Тетрафторетилен (ETFE) може покращити свої механічні властивості та хімічну стійкість за допомогою опромінення, але опромінення може підвищити його твердість, тим самим значно зменшивши його гнучкість. Природними властивостями політетрафторетилену є термостійкість і хімічна інертність. Тому при покращенні його електричних або механічних властивостей його температурні та хімічні властивості істотно не зміняться.
