EoW March 2013

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Articolo tecnico
Marzo 2013 114
Riassunto
Con il gran numero di materiali dielettrici
ad alte prestazioni attualmente disponibili,
la selezione di materiali isolanti ideali
per cavi ad alto rendimento è una
questione di equilibrio fra prestazioni,
lavorabilità e costi. Il presente articolo
illustra le prestazioni elettriche e i criteri
di selezione per materiali dielettrici a
base di fluoropolimeri espandibili. In
questo articolo inoltre si esamina come
stabilire dei valori di elaborazione fattibili
e si presentano importanti considerazioni
ai fini di definire un processo stabile e
ripetibile.
I fluoropolimeri espansi offrono eccellenti
caratteristiche elettriche, una ridotta
emissione di fumo e un’elevata resistenza
alla temperatura. Normalmente, i
fluoropolimeri sono utilizzati in appli-
cazioni che richiedono una bassa emissione
di fumo come i cavi plenum, in applicazioni
ad alte temperature come i cavi indicati
per impieghi militari e applicazioni che
richiedono resistenza alla saldatura.
La selezione del polimero adeguato in
relazione alle dimensioni del prodotto
e alle proprietà elettriche è importante
per ottenere un processo efficace e le
prestazioni desiderate per il cavo. La
selezione degli equipaggiamenti di
processo e di monitoraggio e il relativo
funzionamento sono importanti per
realizzare prodotti di qualità con
rendimenti elevati. L’obiettivo del presente
articolo è di descrivere alcune delle
caratteristiche chiave del prodotto e del
processo e i relativi effetti sul processo
stesso e sulle prestazioni.
Scelta del materiale
adeguato
Fra le considerazioni che riguardano la
selezione di una resina di fluoropolimero
Soluzioni e trattamento dei
fluoropolimeri espansi per
l’isolamento di cavi ad alte
prestazioni
A cura di Gary G Thuot e Robert T Young, di DuPont Chemicals & Fluoroproducts, Wilmington, Delaware, USA
Frequenza (GHz)
Attenuazione (dB)
▼ ▼ Figura 2: Attenuazione
Fattore di dissipazione
Resina A
Resina C
Resina D
Resina B
Resina A
Resina D
Resina B
Resina C
▼ ▼ Figura 1: Fattore di dissipazione
espandibile per cavi ad alte prestazioni
vanno inclusi anche i requisiti di
prestazioni elettriche/fisiche, le dimensioni
del conduttore del prodotto e lo spessore
della parete dielettrica.
Le prestazioni elettriche, come indicato sul
grafico riportato qui di seguito, possono
variare a seconda della composizione della
resina. I dati del fattore di dissipazione
(Figura 1) illustrano la differenza media
misurata su placche solide di varie qualità
di resine espandibili FFR Airquick DuPont™
allo stato solido (non espanso).
I risultati relativi all’attenuazione (Figura 2) si
basano su campioni di cavo da 50Ohm reali
prodotti utilizzando struttura e condizioni di
processo identiche, ma variando la qualità
della resina. Come illustrato sulla Figura 2,
vi è una differenza significativa di perdita del
cavo in base alla qualità selezionata.
Generalmente, la perdita di potenza elettrica
in un cavo si misura in decibel (dB) ed è
pari a 10 volte il logaritmo del rapporto
fra la potenza d’ingresso ad una estremità
del cavo e la potenza di uscita dell’altra
estremità.
Frequenza