Компютърните кабели са специализирани кабели, използвани за предаване на цифрови сигнали, аналогови сигнали или команди за управление. Те трябва да отговарят на изисквания като ниско затихване, устойчивост на смущения и устойчивост на околната среда. Изборът на материали (включително проводник, изолационен слой, екраниращ слой и слой обвивка) пряко влияе върху производителността на предаване на сигнала, както е описано по-долу: I. Материал на проводника Основната функция на компютърните кабели е да предават слаби сигнали (слаб ток, висока честота). Следователно проводимостта, гъвкавостта и стабилността на сигнала на проводника са изключително важни.
По този начин почти винаги се използват медни проводници. Специфичните форми включват: Чиста мед (електролитна мед): висока проводимост (по-голяма или равна на 58,5% IACS), минимизиране на затихването на сигнала по време на предаване и осигуряване на точност на данните. Често се прави от многожилна мека медна жица (като 7/0,16 mm, 19/0,32 mm и т.н. фина медна жица, усукана заедно), предлагаща добра гъвкавост, подходяща за окабеляване в стелажи и чести сценарии на огъване, и не се чупи лесно. Калайдисана -мед: Слой калай е покрит върху повърхността на чиста мед (дебелина на калаения слой по-голяма или равна на 1 μm), подобряваща устойчивостта на окисление и способността за запояване (избягвайки лошия контакт, причинен от окисляването на медта), особено подходящо за влажни или леко корозивни среди (като промишлени работилници, външно оборудване). Това е основният проводящ материал за компютърни кабели, като балансира проводимостта и устойчивостта на околната среда.
Материал на изолационния слой Изолационният слой трябва да изолира различни жилови проводници и да предотвратява смущения в сигнала, като същевременно притежава високо изолационно съпротивление, ниски диелектрични загуби и температурна устойчивост. Често използвани материали: Полиетилен (PE): ниска диелектрична константа (ε≈2,3), ниска диелектрична загуба, подходящ за високо-честотно предаване на сигнал (като цифрова комуникация) и сравнително ниска цена. Температурен диапазон: -40~70 градуса, подходящ за нормална температура и сухи среди (като компютърни зали, офиси). Поливинилхлорид (PVC): Добри изолационни характеристики, висока механична якост (устойчив{-на износване, устойчивост на-разкъсване) и известно забавяне на пламъка (само-загасване). Температурен диапазон: -15~70 градуса (общ тип), подходящ за стационарен монтаж на закрито, висока-ценова ефективност. Омрежен полиетилен (XLPE): Подобрена устойчивост на топлина и механична якост чрез процес на омрежване, с температурна устойчивост до 90 градуса, по-висока устойчивост на изолация и по-добра устойчивост на стареене от PE/PVC. Подходящ за среда с висока температура (като индустриални контролни шкафове) или сценарии с високи изисквания за продължителност на живота. Флуоропластмаси (FEP, PFA, PTFE):
Изключително висока температурна устойчивост (-60~200, дори 260 градуса), отлична химическа стабилност (маслоустойчивост, киселинна и алкална устойчивост) и диелектрични свойства, почти незасегнати от температура и честота. Подходящ за екстремни среди (като химически работилници, близо до високо-температурно оборудване), но с по-висока цена. III. Материали на екраниращия слой Компютърните кабели трябва да издържат на електромагнитни смущения (EMI) и радиочестотни смущения (RFI), което прави екраниращия слой решаващ. Често използваните материали включват: Оплетка от медна тел: Сплетена от множество нишки фина медна жица (мед-покрита с калай или гола мед), с плътност на екрана обикновено между 85% и 95%. Има добра гъвкавост и силна устойчивост на ниско{14}}честотни смущения. Подходящо за сценарии с често огъване (като кабели за свързване на оборудване), но неговият-високочестотен екраниращ ефект е малко по-нисък от медната лента. Екраниране с медна лента: Използва се тънка медна лента (0,05~0,1 mm дебелина), спирално увита, осигуряваща високо екраниращо покритие (по-голямо или равно на 90%) и превъзходен ефект на екраниране срещу високо-честотни смущения (като радиочестотни сигнали). Има висока механична якост, но слаба гъвкавост, подходяща за фиксирани инсталации (като окабеляване в кабелни скари). Алуминиево-пластмасова композитна лента, екранираща:
Изработен от алуминиево фолио и пластмасово фолио, той е лек и с ниска-цена, като предлага известно екраниране срещу високо-честотни смущения, но неговият екраниращ ефект е по-слаб от чистата мед и се използва най-вече в среди с ниски-смущения. Дву-слойно екраниране (сплетено + обвито): Комбинирайки предимствата на оплетката от медна тел (анти-ниска честота) и обвиването с медна лента (анти-висока честота), то осигурява най-добрия ефект на екраниране (напр. за среди със силни смущения: подстанции, близо до двигатели). IV. Материал на обвивката Слоят на обвивката предпазва изолационните и екраниращите слоеве, като изисква устойчивост на износване, устойчивост на околната среда (масло, вода, UV) и забавяне на горенето. Често използваните материали включват: Поливинилхлорид (PVC): Висока механична якост, устойчивост на износване, устойчивост на киселини и основи и забавяне на горенето (постигнато чрез добавяне на забавители на горенето), ниска цена. Температурен диапазон: -15~70 градуса, подходящ за сухи вътрешни или общи индустриални среди. Неопрен (CR): Добра еластичност, маслоустойчивост, устойчивост на стареене и силна устойчивост на атмосферни влияния (UV устойчивост), подходящ за външни или мобилни приложения (напр. издърпване на кабели за оборудване). Температурен диапазон: -30~80 градуса, но цената е по-висока от PVC. Флуоропластмаса (FEP, PFA): Съвпада с флуоропластични изолационни слоеве, устойчиви на екстремни температури (-60~200 градуса), устойчиви на химическа корозия, подходящи за тежки среди (напр. химически заводи, цехове с висока температура). Безхалогенни полиолефини с ниска димност (LSZH):
Ниска димна емисия по време на горене, без токсични газове (напр. HCl), отговаря на изискванията за опазване на околната среда и пожарна безопасност (напр. високи-етажни сгради, метро, болници). Температурен диапазон: -40~90 градуса, добра механична якост и устойчивост на атмосферни влияния. В обобщение, изборът на материали за компютърни кабели се фокусира върху "стабилно предаване на сигнал" и "приспособимост към околната среда": Проводниците са предимно калайдисана мед, балансираща проводимост и устойчивост на окисление; изолационните слоеве се избират въз основа на температурните изисквания: PE/PVC (нормална температура), XLPE (средна до висока температура) и флуоропластмаси (екстремни среди); екраниращите слоеве са основно оплетка от медна тел/опаковане с медна лента, с двойно екраниране, използвано в сценарии със силни смущения; слоевете на обвивката се избират въз основа на околната среда: PVC (с общо предназначение), LSZH (екологичен забавител на горенето) и флуоропластмаса (тежка среда).