нииэим

Сегодня: Понедельник, 29 Мая 2017 года

Электроизоляционные материалы: трубка ТКР (ТКРМ), ТКСП (ТКМСП), ТГМП (ТЛВ, ТЛМ), ТКС (ТКМС), ТЗЭТ, профильные изделия, лак этилцеллюлозный ЭЦ-959

 

Более подробную информацию о предприятии, его продукции и услугах Вы можете получить загрузив буклет: buklet.rar или buklet.doc.


 

Радиочастотные кабели.  Глава 4. Свойства материалов

4.1. СВОЙСТВА ПРОВОДНИКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

Часть 4.1.3. Биметаллические и триметаллические проволоки

Для компенсации недостаточной механической прочности и теплостойкости чистых материалов в радиочастотных кабелях широко используются композиционные. В первую очередь это биметаллическая сталемедная проволока, получаемая методом плакирования [40]. Медь составляет около трети массы проволоки. Сталемедная проволока превосходит медную по прочности и применяется для внутренних проводников миниатюрных кабелей. Но в ряде применений, например в генераторах СВЧ на железо-иттриевом гранате, использование радиочастотных кабелей со сталемедной проволокой нежелательно из-за ферромагнитных свойств стального сердечника. В технических условиях на сталемедную проволоку толщина медного слоя не указывается, если найти (по справочникам или экспериментально) среднюю плотность проволоки, толщину слоя можно определить по формуле

где d — диаметр биметаллической проволоки; γсм — средняя плотность биметаллической проволоки; γм — плотность покрытия, в частности меди; γс — плотность сердечника, в частности стали.

Ограниченное применение, в основном в кабелях для кабельного телевидения, нашла алюмомедная проволока диаметром 1,3—5,0 мм. Доля меди в объеме алюмомедной проволоки 10—15%, толщина медного слоя 0,01—0,03 мм [42].

Частотный диапазон использования радиочастотных кабелей диктует высокие требования к качеству поверхности проводниковых материалов. Так, при частоте 108 Гц полная глубина проникновения поля в медный проводник 0,02 мм, а при 109 Гц — всего 0,006 мм. Для защиты поверхности медных проводников от окисления, которое начинается при температурах выше 150°С (423 К), уменьшения контактного сопротивления и повышения технологичности монтажа радиочастотных кабелей ее покрывают тонким слоем серебра или олова. Проводимость серебра незначительно превышает проводимость меди, но главные его достоинства в том, что до температуры 250°С (523 К) не происходит сколько-нибудь заметного роста слоя окиси Ag20, а во-вторых, серебро имеет самое низкое контактное сопротивление [40, 43], которое в 6—10 раз меньше контактного сопротивления меди. Оба эти свойства используют в теплостойких кабелях и в кабелях с повышенной стабильностью электрических параметров. Особенно велик эффект серебряных покрытий в гибких многопроволочных конструкциях. На поверхности медных проводников при воздействии повышенных температур образуется слой оксида двухвалентной меди (СиО) и сульфидов, который резко повышает контактные сопротивления. Это приводит к тому, что в течение срока службы затухание гибких кабелей с медными проводниками может увеличиться в 1,5—2 раза. В кабелях с посеребренными проводниками, если конструктивно обеспечены хорошие контакты между проволоками, коэффициент затухания в процессе эксплуатации увеличивается не более чем в 1,3 раза [37].

Биметаллические посеребренные проволоки с сердечником из меди или бронзы получают методами гальванического серебрения или плакирования. Слой серебра, полученный гальванизацией, имеет рыхлую структуру и для его уплотнения обычно вводят операцию волочения после серебрения. Из этих соображений предпочтительнее применение проволок, полученных плакированием. Обычно толщина слоя серебра 3—10 мкм.

Олово также используется для защиты поверхности медных проволок от окисления и улучшения монтажных свойств, но вследствие в 6,5 раз большего; чем у меди, удельного электрического сопротивления, оловянное покрытие вызывает увеличение активного сопротивления проводников и коэффициента затухания. Утонение оловянного покрытия расширяет частотный диапазон применения луженых проводников. Так, переход от обычных способов лужения со снятием излишков олова с помощью протиров или волок к газодинамическому способу [44] позволяет уменьшить толщину слоя с 2—3 до 1 мкм и поднять верхнюю границу применения радиочастотных кабелей с лужеными проводниками с 3 до 10 ГГц (см. рис. 3.17). При газодинамическом лужении излишки расплавленного олова на проволоке сдуваются сверхзвуковой струей горячего инертного газа.

Покрытия из серебра или олова применяются и для защиты поверхности сталемедной биметаллической проволоки. Получающиеся при этом проволоки носят название триметаллических.

 

 

 

 

© АП НИИЭИМ 2007 - 2017 г.


Яндекс цитирования