สภาพแวดล้อมการใช้งานส่วนประกอบสายเคเบิลไมโครเวฟมีความท้าทายมากขึ้น เช่น การสัมผัสกับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่รุนแรง การสัมผัสกับสารเคมีมักส่งผลให้เกิดการเสียดสีและการดัดงอ นอกจากนี้ยังมีความท้าทายอื่นๆ เช่น การกำหนดให้ส่วนประกอบของสายเคเบิลไม่เพียงแต่มีขนาดกะทัดรัดและน้ำหนักเบา แต่ยังประหยัดและทนทานอีกด้วย เพื่อให้มั่นใจในความสมบูรณ์ของสัญญาณและความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์ เราต้องประเมินข้อจำกัดด้านไฟฟ้า เครื่องกล สิ่งแวดล้อม และการใช้งานเฉพาะที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพโดยรวมของสายเคเบิล ตัวแปรเหล่านี้มีผลกระทบโดยตรงต่อฉนวนสายเคเบิล ปลอกสายเคเบิล และโครงสร้างสายเคเบิล ในขณะเดียวกัน การทดลองและการวิเคราะห์ข้อมูลเป็นกุญแจสำคัญในการพิจารณาว่าสายเคเบิลเหล่านี้ยังคงเชื่อถือได้ในสภาพแวดล้อมเฉพาะหรือไม่
เพื่อให้มั่นใจว่าสัญญาณมีคุณภาพสูง-และมีเสถียรภาพ จำเป็นต้องประเมินคุณลักษณะของฉนวนและวัสดุเปลือกหุ้มของสายเคเบิล เนื่องจากคุณสมบัติเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในการตัดสินใจว่าสายเคเบิลจะสามารถตอบสนองข้อกำหนดที่เข้มงวดได้หรือไม่ วัสดุอิเล็กทริกที่ใช้ในสายสัญญาณไม่เพียงส่งผลต่อความสมบูรณ์ของสัญญาณเท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อความทนทานของสายเคเบิลด้วย
ซิลิโคน
ซิลิโคนส่วนใหญ่จะใช้สำหรับปลอกสายเคเบิลและสามารถรักษาความยืดหยุ่นสูงแม้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ อย่างไรก็ตาม มีแนวโน้มที่จะแตกหักและพื้นผิวกาวทำให้เกิดแรงเสียดทานค่อนข้างสูง ทำให้ไม่เหมาะกับสภาพแวดล้อมในห้องสะอาด ความต้านทานแรงดึงและความต้านทานการฉีกขาดของซิลิโคนค่อนข้างต่ำ ดังนั้นปลอกที่ทำจากวัสดุนี้จึงหนากว่าวัสดุอื่น ซิลิโคนมีความต้านทานรังสีได้ดีเยี่ยม แต่เกรดของซิลิโคนที่สามารถนำมาใช้ทำปลอกสายไฟได้นั้นเป็นที่รู้จักกันดี เนื่องจากการรั่วไหลของน้ำมันซิลิโคนอาจเกิดขึ้นได้ในการใช้งานในสุญญากาศ เช่น ในห้องสุญญากาศที่ร้อน หากจำเป็นต้องพิจารณาปัจจัยด้านน้ำหนัก ซิลิโคนก็ไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีที่สุด
ยูรีเทน
โพลียูรีเทนเป็นวัสดุเปลือกที่ดี แต่เนื่องจากความต้านทานแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุอื่น จึงไม่ได้ใช้เป็นฉนวน ในทางกลไก โพลียูรีเทนมีความยืดหยุ่นดีและมีความทนทานต่อการสึกหรอสูง ในแง่ของสภาพแวดล้อม โพลียูรีเทนสามารถทนทานต่อตัวทำละลาย รังสีอัลตราไวโอเลต รังสี และเชื้อรา โพลียูรีเทนมีช่วงอุณหภูมิที่แคบและเปราะที่ประมาณ -40 องศา โดยมีขีดจำกัดอุณหภูมิบนประมาณ 100 องศา
เอทิลีน
โพลีเอทิลีนเหมาะที่สุดสำหรับเป็นฉนวนตัวนำ เนื่องจากปลอกโพลีเอทิลีนค่อนข้างแข็งและส่งผลต่อความยืดหยุ่นของสายเคเบิล โพลีเอทิลีนมีคุณสมบัติเป็นฉนวนที่ดีเมื่อใช้กับวัสดุโฟม จากมุมมองของกลศาสตร์เครื่องกล โพลีเอทิลีนที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงมีลักษณะต้านทานการสึกหรอและแรงเสียดทานต่ำ ช่วงอุณหภูมิการใช้งานของโพลีเอทิลีนยังน้อยมาก ทำให้ยากต่อการรวมวัสดุที่ทนต่อสารเคมีเข้ากับปลอกสายเคเบิลโพลีเอทิลีน สมบัติทางกลของโพลีเอทิลีนจะลดลงหลังการบำบัดด้วยสารหน่วงไฟ
ฟลูออโรโพลีเมอร์
เอทิลีนโพรพิลีนที่มีฟลูออริเนต (FEP), เพอร์ฟลูออโรอัลคอกซี (PFA) และโพลีเตตราฟลูออโรเอทิลีน (PTFE) ในบรรดาโพลีเมอร์ที่มีฟลูออริเนตอื่นๆ ต่างก็เป็นวัสดุเปลือกที่ดีเยี่ยม ในบรรดาวัสดุฉนวนทั้งหมด วัสดุโพลีเมอร์ฟลูออริเนตมีความต้านทานแรงดันสูงสุด โพลีเมอร์ที่มีฟลูออริเนตสามารถทนต่ออุณหภูมิที่สูงมาก แต่วัสดุแต่ละชนิดมีช่วงอุณหภูมิการใช้งานของตัวเอง: ฟลูออริเนตเอทิลีนโพรพิลีน (FEP) สามารถทนต่อความแตกต่างของอุณหภูมิตั้งแต่ -250 องศา C ถึง 150 องศา C ในขณะที่เพอร์ฟลูออโรอัลคอกซี (PFA) สามารถทนต่อความแตกต่างของอุณหภูมิตั้งแต่ -250 องศา C ถึง 200 องศา C
โพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีน (PTFE) จะไม่สูญเสียความยืดหยุ่นแม้ที่อุณหภูมิต่ำถึง 260 องศาเซลเซียส โพลีเมอร์ที่มีฟลูออรีนทนทานต่อสารเคมี กรด และสารที่มีฤทธิ์กัดกร่อน และทั้งหมดนี้ไม่ติดไฟ โพลิเตตระฟลูออโรเอทิลีนและโพลีเมอร์ของโพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีนยังมีข้อดีของการไล่แก๊สต่ำ ซึ่งมีความสำคัญเป็นพิเศษสำหรับสภาพแวดล้อมสุญญากาศสูงพิเศษ (UHV) ฟลูออโรโพลีเมอร์ส่วนใหญ่มีความยืดหยุ่น แต่เช่นเดียวกับการทนต่ออุณหภูมิ ความยืดหยุ่นอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้ เปอร์ฟลูออโรอัลคอกซีมีความแข็งที่สุด รองลงมาคือเอทิลีนโพรพิลีนที่มีฟลูออริเนตและโพลีเตตราฟลูออโรเอทิลีน ในขณะเดียวกัน ปลอกที่ทำจากโพลีเตตราฟลูออโรเอทิลีนก็มีความยืดหยุ่นดีที่สุด
วิศวกรรมฟลูออริเนตโพลีเมอร์
ข้อเสียอย่างหนึ่งของโพลีเมอร์ฟลูออริเนตคือความต้านทานต่อการสึกหรอต่ำ โพลีเมอร์ฟลูออริเนตบางชนิดสามารถปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพ เคมี และแม่เหล็กไฟฟ้าผ่านการบำบัดทางวิศวกรรม ซึ่งช่วยเพิ่มความสามารถในการตอบสนองข้อกำหนดพิเศษในการใช้งานไมโครเวฟ เตตระฟลูออโรเอทิลีน (ETFE) สามารถปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลและความทนทานต่อสารเคมีผ่านการฉายรังสี แต่การฉายรังสีสามารถเพิ่มความแข็งได้ จึงช่วยลดความยืดหยุ่นได้อย่างมาก คุณสมบัติตามธรรมชาติของโพลีเตตราฟลูออโรเอทิลีนคือทนความร้อนและความเฉื่อยของสารเคมี ดังนั้นเมื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางไฟฟ้าหรือทางกล อุณหภูมิและคุณสมบัติทางเคมีจะไม่เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ
