توضیحی مفصل از ماده هادی داخلی کابل کواکسیال

مواد هادی داخلی کابل‌های هم‌محور متنوع هستند و عموماً شامل فولاد روکش‌دار مس، مس آبکاری شده با نقره، مس آبکاری شده با قلع و غیره می‌شوند. این مقاله به طور خلاصه ویژگی‌ها و مزایای این سه ماده را معرفی خواهد کرد.

1, فولاد پوشیده شده با مس

سیم روکش مسی فولادی یک سیم ترکیبی است که در آن هسته فولادی قرار دارد و لایه‌ای از مس سطح آن را پوشانده است. این سیم ترکیبی خواص مکانیکی مقاومت بالا و مقاومت در برابر نرم شدن در دمای بالا را از فولاد و خواص الکتریکی هدایت الکتریکی بالا و مقاومت تماسی پایین را از مس به ارمغان می‌آورد. بنابراین، دارای ویژگی‌هایی مانند هدایت الکتریکی بالا، هزینه مواد پایین، استحکام کششی بالا، وزن سبک و مقاومت در برابر سایش است. این سیم می‌تواند جایگزین سیم مسی در صنعت کابل شود و به عنوان هادی در کابل‌های انتقال سیگنال با فرکانس بالا و پایین در صنعت مخابرات استفاده شود. سیم روکش مسی فولادی ترکیبی از استحکام بالای فولاد و هدایت الکتریکی بالا و مقاومت در برابر خوردگی مس است و به همین دلیل سیمی ایده‌آل در صنایع ارتباطات، برق و الکترونیک محسوب می‌شود. هر ضخیم‌تر باشد لایه مسی اطراف سطح فولاد، هدایت الکتریکی مستقیم (DC) آن بالاتر خواهد بود.

سیم فولاد روکش مسی بر اساس هدایت الکتریکی به سه نوع ۲۱٪ IACS، ۳۰٪ IACS و ۴۰٪ IACS تقسیم می‌شود (IACS استاندارد بین‌المللی هدایت مس نرم‌شده). سیم فولاد روکش مسی با توجه به خواص مکانیکی (حالت نرم‌شده) به سه حالت نرم (A)، سخت (HS) و فوق‌العاده سخت (EHS) تقسیم می‌شود. به‌طور کلی، کابل‌های RF از سیم مس روکش فولاد نرم با هدایت ۳۰٪ یا ۴۰٪ IACS به عنوان هادی داخلی استفاده می‌کنند.

2, مس نقره ای

سیم مسی پوشش‌دار با نقره با اعمال لایه‌ای از نقره به صورت هم‌محور بر روی هسته مسی ساخته می‌شود. این سیم ترکیبی از ویژگی‌های دو فلز را دارد، دارای هدایت الکتریکی خوب، سطحی درخشان و براق و لایه نقره‌ای با مقاومت بالا در برابر خوردگی است. با توجه به این مزایا، سیم مسی پوشش‌دار با نقره به انتخاب اول برای سیم‌های فرکانس بالا تبدیل شده است.

سیم مس اندوده شده با نقره به دو نوع سیم مس گرد نرم اندوده شده با نقره و سیم مس گرد سخت اندوده شده با نقره تقسیم می‌شود. سیم مس گرد نرم اندوده شده با نقره به منظور تغییر خواص فیزیکی و نرم‌تر شدن آن عملیات حرارتی (آنیل) می‌شود. پوشش خوب سیم مس اندوده شده با نقره به طور پیوسته و محکم به سطح هادی متصل می‌شود و پس از آزمون، سطح نمونه سیاه باقی می‌ماند. سطح پوشش اندوده شده با نقره باید صاف و پیوسته باشد و فاقد عیوب مضری مانند ذرات نقره، خارها، آسیب‌های مکانیکی و غیره باشد.

ویژگی‌های عملکردی آن شامل هدایت الکتریکی بالا و خواص فرکانس بالا است (در حال حاضر، اکثر کابل‌هایی که نیازمند عملکرد بالایی هستند از مس اندوده شده با نقره به عنوان هادی داخلی استفاده می‌کنند، مانند کابل‌های کم‌تلفات و کابل‌های آزمایشی. سناریوهای کاربرد این کابل‌ها عمدتاً در زمینه‌های هوافضا و نظامی است). مقاومت در برابر دمای بالا، محدوده دمای کاری از 60- ℃~+250 ℃, و مقاومت در برابر خوردگی.

3, مس مسواه

مس اندودشده با قلع به لایه‌ای نازک از فلز قلع اشاره می‌کند که بر روی سطح مس اندود شده است، زیرا قلع در هوا لایه‌ای نازک از دی‌اکسید قلع تشکیل می‌دهد و بدین ترتیب از اکسید شدن مس جلوگیری می‌کند. قلع همچنین می‌تواند لایه‌ای نازک با هالوژن‌ها تشکیل دهد که اثر مشابهی دارد. بنابراین، این ماده دارای مقاومت خوب در برابر خوردگی، استحکام و سختی معین، شکل‌پذیری مناسب و جوش‌کاری آسان، لایه‌ای بدون سم و بو و سطحی براق است.

هدف اصلی از اندود کردن مس با قلع، جلوگیری از اکسید شدن مس است. در سری کابل‌ها، موصل‌های مسی اندودشده با قلع نیز به عنوان موصل داخلی استفاده می‌شوند، اما بیشتر به عنوان موصل خارجی (مس اندودشده با قلع به صورت بافت) مانند کابل‌های نیمه انعطاف‌پذیر انتخاب می‌شوند.