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具有聚合物复合芯的 电缆

阅读：342发布：2023-03-14

专利汇可以提供具有聚合物复合芯的电缆专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且导电芯用于电缆，其中所述导电芯包含由导电层同心围绕的填充聚合物复合材料。所述填充聚合物复合材料包含填充材料分散于其中的聚合物连续相。此类导电芯可以用于各种电缆设计并且进一步包括一个或多个外层，如介电绝缘层、导电屏蔽层和夹套。，下面是具有聚合物复合芯的电缆专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种电缆，其包含：
导电芯；和
一个或多个围绕所述导电芯的层，
其中所述导电芯包含由导电层同心围绕的细长聚合物内部构件，
其中所述聚合物内部构件由填充聚合物复合材料形成所述填充聚合物复合材料包含填充材料分散于其中的聚合物连续相。
2.根据权利要求1所述的电缆，其中所述电缆是同轴电缆，其中所述一个或多个层包含围绕所述导电芯的介电绝缘层和围绕所述介电绝缘层的导电屏蔽。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的电缆，其中所述导电层的厚度是至少2.6微米(“μm”)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的电缆其中所述填充聚合物复合材料是非导电的。
5.根据前述权利要求中任一项所述的电缆其中所述填充材料选自由以下组成的群组：
玻璃纤维、石英、二氧化硅、氧化硅、熔融二氧化硅、熔融石英、天然二氧化硅、合成二氧化硅、天然氧化铝、合成氧化铝、三氢氧化铝、氧化铝氢氧化物、氢氧化镁、氢氧化铝氧化物、氮化硼、氮化铝、氮化硅、碳化硅、云母(mica)、碳酸钙、锂铝硅酸盐、氧化锌、莫来石、硅灰石、滑石、云母(glimmer)、高岭土、膨润土、勃姆石、xonolit、红柱石、沸石、白云石、蛭石、白云母、霞石、钠长石、微斜长石、板岩、铝粉、银、石墨、合成石墨、天然石墨、非晶形石墨、片状石墨、纹理石墨、可膨胀/膨胀性石墨、锑氧化物、硼酸盐、钼酸盐、锡酸盐、亚膦酸盐、多磷酸铵、多磷酸三聚氰胺、三聚氰胺盐、硫化锌、红磷、层状粘土、金、碳、单壁或多壁碳纳米管、石墨烯、玻璃粉、玻璃织物、玻璃片、碳纤维和其两者或更多者的组合；其中所述聚合物连续相选自由以下组成的群组：环氧聚合物、尼龙、聚碳酸酯、聚砜、聚酰胺酰亚胺、聚芳酯、聚酯、聚苯、聚苯醚、聚苯硫醚、聚醚酮、聚醚醚酮、聚芳基醚酮、聚芳基酰胺、聚邻苯二甲酰胺和聚醚酰亚胺和其两者或更多者的组合。
6.根据前述权利要求中任一项所述的电缆其中所述导电层包含选自由以下组成的群组的金属：铜、银、金、铝和其组合。
7.根据前述权利要求中任一项所述的电缆其中所述导电芯的线性热膨胀系数是小于
50μm/m·K。
8.根据前述权利要求中任一项所述的电缆其中所述填充聚合物复合材料的密度是小
3
于4g/cm。
9.根据前述权利要求中任一项所述的电缆，其中所述导电芯的拉伸强度是至少
20,000psi；其中所述导电芯的弯曲模量是至少1,000,000psi。
10.根据前述权利要求中任一项所述的电缆，其中所述电缆的重量/长度是小于
0.07kg/m。

说明书全文

具有聚合物复合芯的 电缆

[0001] 相关申请参考

[0002] 本申请要求2013年7月19日提交的美国临时申请第61/856,204号的权益。

技术领域

[0003] 本发明的各种实施例涉及用于电缆的导电芯，其中导电芯包含由导电层同心围绕的填充聚合物复合材料。

背景技术

[0004] 塔基无线电(“TBR”)基站-当前蜂窝基站的典型架构，将无线电子系统和共用设备共定位于蜂窝塔基处或蜂窝塔基附近的同一壳体中。壳体通常是现场配线箱或基站专用的环境箱。无线电子系统典型地通过同轴电缆连接到塔安装的天线，其中一根同轴电缆用于每一根天线。在全球范围内每个蜂窝塔的平均占有人为2.3人，并且每一个占有人典型地利用5到9根天线。因此，任何既定蜂窝塔上的同轴电缆的数目平均可以介于12到20范围内。另外，典型的同轴电缆直径介于1/4″到21/4″范围内。典型的7/8″同轴电缆的重量是约0.5kg/m。因此，40米的7/8″同轴电缆可能会称重达20Kg。鉴于所采用的电缆的典型数目和此类电缆的典型重量，既定小区塔上归因于同轴电缆重量的负载可能会是相当大的。

[0005] 基站设计的目标之一是使蜂窝塔上的负载减到最小。因此，需要改进电缆设计。

发明内容

[0006] 一个实施例是一种电缆，其包含：

[0007] 导电芯；和

[0008] 一个或多个围绕所述导电芯的层，

[0009] 其中所述导电芯包含由导电层同心围绕的细长聚合物内部构件，

[0010] 其中所述聚合物内部构件由填充聚合物复合材料形成，所述填充聚合物复合材料包含填充材料分散于其中的聚合物连续相。附图说明

[0011] 对附图进行参考，其中：

[0012] 图1是根据本发明的一个或多个实施例构造的导电芯的截面视图；并且[0013] 图2是根据本发明的一个或多个实施例构造的同轴电缆的截面视图。

具体实施方式

[0014] 本发明的各种实施例涉及用于电缆的导电芯，其中导电芯包含由导电层同心围绕的细长聚合物内部构件。聚合物内部构件包含填充聚合物复合材料，所述填充聚合物复合材料包含填充材料分散于其中的聚合物连续相。此类导电芯可以由一个或多个额外的层(如介电绝缘层、导电屏蔽和/或电缆夹套)围绕，以便形成电缆。

[0015] 导电芯

[0016] 首先参照图1，描绘了导电芯10，其包含由导电层14同心围绕的细长聚合物内部构件12。细长聚合物内部构件12由填充聚合物复合材料形成，所述填充聚合物复合材料包含填充材料分散于其中的聚合物连续相。

[0017] 在各种实施例中，用作聚合物连续相的聚合物可以是热固性或热塑性聚合物。如本文中所使用，“聚合物”意指通过使相同或不同类型的单体反应(即聚合)制备的大分子化合物。术语“聚合物”包括均聚物和互聚物两者。术语“互聚物”意指通过使至少两种不同单体聚合来制备的聚合物。这个通用术语包括共聚物，通常用以指由两种不同单体制备的聚合物；和由多于两种不同单体制备的聚合物，例如三元共聚物(三种不同单体)、四元共聚物(四种不同单体)等。如所属领域中已知，“热固性”聚合物是不可逆地固化(或交联)的聚合物。热固性聚合物通常由最初未交联的聚合物或预聚物树脂制备，所述最初未交联的聚合物或预聚物树脂接着经历固化处理(例如加热、照射或化学反应)。“热塑性”聚合物是在高于特定温度下变得可弯曲或可模制并且冷却时返回固态的聚合物。

[0018] 适用作聚合物连续相的聚合物包括(但不限于)热固性聚合物，如环氧聚合物(也称为聚环氧化物)；和热塑性聚合物，如聚碳酸酯、聚砜、聚酰胺酰亚胺、聚芳酯、聚酯、聚苯、聚苯醚、聚苯硫醚、聚醚酮、聚醚醚酮、聚芳基醚酮、聚酰胺(例如尼龙)、聚芳基酰胺、聚邻苯二甲酰胺和聚醚酰亚胺。此外，适用于本文中的聚合物可以是任两种或更多种上文所描述的聚合物的混合物。在各种实施例中，聚合物连续相是环氧聚合物。用作聚合物连续相的合适市售环氧聚合物的实例包括(但不限于) 330、 331、332、 324、 352、 354、 383、 542、 560、
425、 431、 438、 542、 560、 736、
732或其混合物。和树脂可购自美国密歇根州米德兰市陶氏化
学公司(The Dow Chemical Company，Midland，MI，USA)。适用于本文中的市售热塑性聚合物的实例包括LEXANTM 221，一种可购自美国马萨诸塞州匹兹菲市萨比科创新塑料(Sabic Innovative Plastics，Pittsfield，MA，USA)的聚碳酸酯；MAKROLONTM 2207或APECTM 1697，都是可购自德国勒沃库森拜耳材料科学公司(Bayer MaterialScience AG，Leverkusen，Germany)的聚碳酸酯；ULTRASONTM S2010，一种可购自美国密歇根州怀恩多特市巴斯夫公司(BASF Corporation，Wyandotte，MI，USA)的聚砜；和UDELTM 10P1700，一种可购自美国佐治亚州奥古斯塔市美国苏威专用聚合物有限责任公司(Solvay Specialty Polymers USA，LLC，Augusta，GA，USA)的聚砜。

[0019] 适用于填充聚合物复合材料的填充物可以具有任何常规或下文发现的形状、粒度和密度。在各种实施例中，填充物可以具有选自以下的形状：微粒(如颗粒或粉末)、纤维、小片、球体、针或其任何组合。此外，填充物可以是结晶、半结晶或非晶形的。另外，当采用微粒填充物时，填充物的平均粒度(d50％)可以在0.0005到500μm、1到300μm或5到100μm范围内。当采用纤维填充物时，填充物的纵横比可以是小于4∶1、小于3∶1、小于2∶1或约1∶1。

[0020] 适用作填充聚合物复合材料中的填充材料的填充物的具体实例包括(但不限于)玻璃纤维、石英、二氧化硅、氧化硅、熔融二氧化硅、熔融石英、天然二氧化硅、合成二氧化硅、天然氧化铝、合成氧化铝、三氢氧化铝、氧化铝氢氧化物、氢氧化镁、氢氧化铝氧化物、氮化硼、氮化铝、氮化硅、碳化硅、云母(mica)、碳酸钙、锂铝硅酸盐、氧化锌、莫来石、硅灰石、滑石、云母(glimmer)、高岭土、膨润土、勃姆石、xonolit、红柱石、沸石、白云石、蛭石、白云母、霞石、钠长石、微斜长石、板岩、铝粉、银、石墨、合成石墨、天然石墨、非晶形石墨、片状石墨、纹理石墨、可膨胀/膨胀性石墨、锑氧化物、硼酸盐(包括硼酸锌和硼酸钠)、钼酸盐(包括钼酸钙和钼酸锌)、锡酸盐(包括锡酸锌)、亚膦酸盐(包括亚膦酸铝、次膦酸铝)、多磷酸铵、多磷酸三聚氰胺、三聚氰胺盐、硫化锌、红磷、层状粘土(包括蒙脱石和锂蒙脱石)、金、碳、单壁或多壁碳纳米管、石墨烯、玻璃粉、玻璃织物、玻璃片、碳纤维、其它有机或无机微粒填充物或其混合物。在一实施例中，填充材料是玻璃纤维。

[0021] 填充聚合物复合材料可以根据用于制备聚合物复合物的任何已知或下文发现的方法制备。在各种实施例中，填充聚合物复合材料可以通过拉挤成型工艺制备。在典型的拉挤成型工艺中，首先使填充材料通过未交联的聚合树脂以用树脂涂布填充材料。其后，可以使经涂布填充物通过预成型板以开始使填充物/树脂束成形。最后，可以使预成型的填充物/树脂束通过加热模具以固化(即，交联)树脂，由此形成填充聚合物复合材料。

[0022] 在各种实施例中，填充物可以按填充聚合物复合材料中的填充物和聚合物连续相的组合重量计，以至少30重量％、至少40重量％、至少50重量％、至少60重量％或至少70重量％的量存在于填充聚合物复合材料中。在此类实施例中，填充物可以按填充聚合物复合材料中的填充物和聚合物连续相的组合重量计，以至多90、至多85或至多80重量％的量存在于填充聚合物复合材料中。在此类实施例中，上文所描述的聚合物连续相可以构成整个填充聚合物复合材料的其余部分。

[0023] 在各种实施例中，填充聚合物复合材料的密度可以是小于4g/cm3、小于3.5g/cm3、3 3 3
小于3g/cm、小于2.5g/cm或小于2.3g/cm 。另外，填充聚合物复合材料的密度可以在1到
3 3 3 3
4g/cm、1.2到3g/cm、1.4到2.8g/cm或1.6到2.3g/cm 范围内。本文中所提供的聚合物和聚合物复合物的密度和比重值在25℃下根据ASTM D792测量。

[0024] 在各种实施例中，填充聚合物复合材料的拉伸强度可以是至少0.8吉帕斯卡(gpa)、至少0.9gpa、至少1gpa、至少1.1gpa或至少1.2gpa。另外，填充聚合物复合材料的拉伸强度可以在0.8到1.6gpa、0.9到1.4gpa或1到1.3gpa范围内。根据ASTM D638测定拉伸强度。

[0025] 在各种实施例中，可以采用商业填充聚合物复合材料。适用于本文中的市售填TM充聚合物复合材料的一实例包括(但不限于)LFH LIGHTLINE ，一种含有大致80重量％玻璃纤维的玻璃纤维与环氧树脂的复合物，可购自美国罗得岛州波塔基特市莱普科公司(Neptco，Inc.，Pawtucket，RI，USA)。其它示范性的市售填充聚合物复合材料包括(但TM
不限于)来自科普塑料公司(Cope Plastics Inc.)的NYCAST GF；来自象限工程塑料TM
制品(Quadrant Engineering Plastic Products)的KETRON CA30；和韦斯特莱克塑料TM
(Westlake Plastics)的ZELUX 。

[0026] 仍参照图1，要为“导电的”，则导电层14当在20℃下测量时最小电导率是3×107西门子/米。因此，在各种实施例中，导电层14可以是当在20℃下测量时电导率是至少7
3×10西门子/米的任何导电材料。另外，导电层14当在20℃下测量时电导率可以在
7 7
3×10到7×10 西门子/米范围内。在各种实施例中，导电层14包含一种金属。适用作导电层14的金属包括(但不限于)铜、银、金、铝和其组合。在一实施例中，用作导电层14的金属包含铜。

[0027] 导电层14的厚度可以取决于导电芯10的预期用途而变化。举例来说，当在经设计用于蜂窝塔的同轴电缆中采用导电芯10时，预计通过导电芯10传输的最低频率是约700MHz。在此最低频率下，仅需要0.0026mm(或2.6μm)的厚度就可以传输信号，因为信号接近导体表面或于导体表层上行进。越高频率信号需要甚至越小的厚度来传输。因此，在各种实施例中，导电层14的厚度可以是至少2.6μm，或厚度在2.6到30μm、2.6到25μm或2.6到21μm范围内。

[0028] 导电层14可以通过所属领域中任何常规或下文发现的方式涂覆到细长聚合物内部构件12。在一实施例中，导电层14可以通过金属化工艺涂覆到细长聚合物内部构件12。举例来说，根据AMS 2404D可以应用无电镀铜工艺。在一实施例中，金属化工艺可以包含以下步骤：(a)预处理细长聚合物内部构件12，(b)无电镀覆金属薄层(例如厚度约1μm的铜)，(c)电镀厚度是至多20μm的第二金属层(例如铜)，和(d)任选地电镀所需厚度(例如1μm)的第三金属层(例如铝)。步骤(a)的预处理包括如以下的工艺：化学酸/碱蚀刻和/或物理粗糙化(例如喷砂)。

[0029] 在各种实施例中，可以采用以下方法：

[0030]

[0031] 可以使用典型镀覆技术涂覆导电层。特定镀覆技术的实例详细地描述于以下实例中。

[0032] 所得导电芯的线性热膨胀系数可以是小于50微米/米开尔文(“μm/m·K”)、小于40μm/m·K、小于30μm/m·K或小于20μm/m·K。在各种实施例中，导电芯的线性热膨胀系数可以在1到50μm/m·K、3到40μm/m·K、5到30μm/m·K或6到20μm/m·K范围内。根据ASTM E831测定线性热膨胀系数。

[0033] 在各种实施例中，所得导电芯的弯曲模量可以是至少1,000,000psi、至少1,200,000psi或1,400,000psi。另外，导电芯的拉伸模量可以在1,000,000psi到
10,000,000psi、1,200,000psi到8,000,000psi或1,400,000psi到7,000,000psi范围内。
根据ASTM D790测定弯曲模量。

[0034] 在一个或多个实施例中，导电芯的表面电阻可以在0.030到0.080欧姆、0.040到0.070欧姆、0.045到0.065欧姆或0.050到0.058欧姆范围内。使用福禄克(Fluke)8840A万用表在间隔6英寸的两个电极之间测量表面电阻。在60秒的电化时间下在两个电极之间施加200V的直流电压。以欧姆为单位测量电阻。

[0035] 经涂布导体

[0036] 如上文所指出，包含一个芯和至少一个围绕芯的层的电缆可以采用上文所描述的导电芯10制备。如本文中所使用，术语“电缆”意指在护套(例如绝缘套或保护性外夹套)内的至少导体。通常，电缆是两个或更多个典型地一起束结于共用绝缘套和/或保护性夹套中的导体(例如，除上文所描述的导电芯外，电线或光纤)。护套内的个别导体可以是裸露的、包覆的或绝缘的。典型的电缆设计说明于USP 5,246,783、6,496,629和6,714,707中。“导体”表示一个或多个用于传导热、光和/或电的电线或纤维，并且包括上文所描述的导电芯10。当其它导体类型存在于如组合电缆中时，另一/其它导体可以是单线/纤或多线/纤并且可以呈股线形式或管状形式。其它合适导体的非限制性实例包括金属，如银、金、铜、碳和铝。其它导体还可以是由玻璃或塑料制成的光纤。

[0037] 此类电缆可以用各种类型的挤出机(例如单或双螺杆型)通过挤出聚合物组合物来制备，所述聚合物组合物使一个或多个层直接形成到导体上或形成到中间层上。常规挤出机的描述可见于USP 4,857,600中。共挤出和因此挤出机的实例可以见于USP 5,575965中。

[0038] 任选地，挤出后，可以将挤出的电缆传送到挤出模下游的加热固化区中以辅助使聚合物层交联。加热固化区可以维持在175℃到260℃范围内的温度下。在一实施例中，加热固化区是连续硫化(“CV”)管。在各种实施例中，可以接着使电缆冷却并且脱气。或者，如果聚合物层保持未交联，那么可以将挤出的电缆传送到冷却区(如水凹槽)中以使其冷却。

[0039] 现在参考图2，同轴电缆可以根据各种实施例使用上文所描述的导电芯10、介电绝缘层16、导电屏蔽18和任选地外夹套20构造。介电绝缘层16、导电屏蔽18和外夹套20中的每一者可以由所属领域中所采用的任何常规或下文发现的材料形成。举例来说，介电绝缘层16可以由一种或多种类型的聚乙烯形成。另外，导电屏蔽18可以是实心、绞合或编织的铜屏蔽。最后，夹套20可以是例如聚氯乙烯或聚乙烯。

[0040] 测试方法

[0041] 密度

[0042] 根据ASTM D792测定密度。

[0043] 拉伸强度

[0044] 根据ASTM D638测定拉伸强度。

[0045] 弯曲模量

[0046] 根据ASTM D790测定弯曲模量。

[0047] 线性热膨胀系数

[0048] 根据ASTM E831测定线性热膨胀系数。

[0049] 涂层附着力

[0050] 根据ASTM B571第13段(划线和划格测试)测定涂层附着力。

[0051] 电阻率

[0052] 使用福禄克8840A万用表在间隔6英寸的两个电极之间测量表面电阻。在60秒的电化时间下在两个电极之间施加200V的直流电压。以欧姆为单位测量电阻。

[0053] 实例

[0054] 实例1-填充聚合物复合材料与铜的比较

[0055] 分析非金属镀覆的填充聚合物复合材料(S1)并且与铜线(CS1)相比较。填充聚TM合物复合材料是LFH LIGHTLINE ，一种含有大致80重量％玻璃纤维的玻璃纤维与环氧树脂的复合物，可购自美国罗得岛州波塔基特市莱普科公司。铜线获自美国俄亥俄州坎顿市HM电线国际公司(HM Wire International，Inc.，Canton，OH，USA)。分析的结果提供于下表1中。

[0056] 表1-S1和CS1的特性

[0057]S1 CS1
密度(g/cm3) 2.24 8.89
线性热膨胀系数(μm/m·K) 5.9 16.8
拉伸强度(GPa) 1.2 0.27

[0058] 如表1中所见，与常规铜线相比，S1的聚合物复合材料具有更低密度、更低线性热膨胀系数和更大拉伸强度。

[0059] 实例2-导体的物理和电特性

[0060] 通过使直径是0.091英寸(S2)和0.5英寸(S3)的两个复合材料棒金属化来制备两个样品(S2和S3)。样品S2是具有80％玻璃填充物的玻璃填充环氧树脂复合材料，并且与实例1中所采用的填充聚合物复合材料相同。样品S3是具有30％玻璃填充物的玻璃填充尼龙材料。样品S3的玻璃填充尼龙材料是具有30％玻璃纤维的可购自专业塑料(Professional Plastics)的Nylon 6。通过使直径是0.093英寸的未填充的尼龙棒金属化来制备比较样品(CS2)。CS2的尼龙棒是可购自专业塑料的象限工程塑料制品(Quadrant EPP)Nylon 101。

[0061] 使S2、S3和CS2金属化，其中铜的厚度是500微英寸(12.7μm)。根据AMS 2404D通过以下方法进行S2、S3和CS2的金属化：

[0062] a)通过在130到170°F下将聚合物棒浸没于5％v/v清洁剂-调节剂1110A(陶氏化学公司)与95％v/v去离子水的混合物中2到5分钟来清洁聚合物棒；

[0063] b)在三个自来水槽中在50到90°F下级联冲洗聚合物棒，在每一个槽中2到5分钟；

[0064] c)通过在60到90°F下将棒浸没于催化剂预浸剂中1到5分钟来制备所述棒。催化剂预浸剂含有98.5％v/v离子水和1.5％w/v 氯化钠；

[0065] d)在100到110°F下将聚合物棒浸没于催化剂中4到5分钟，所述催化剂通过以下方式制备：将1.2磅/加仑氯化钠溶解于75％v/v去离子水中，接着添加10％v/vTM盐酸，过滤以去除所有微粒，接着添加1.0％v/v CATAPOSIT PM-959催化剂和0.6％v/v TM
CATAPOSIT 449，并且最后添加去离子水到100％体积；

[0066] e)在两个自来水槽中在50到90°F下级联冲洗聚合物棒，在每一个槽中2到3分钟；

[0067] f)在80-85°F下将聚合物棒浸没于CUPOSITTM加速剂19H(陶氏化学公司)中2TM到3分钟。通过使92.5％v/v去离子水与7.5％v/v CUPOSIT 加速剂19H组合和混合来制备加速剂19H；

[0068] g)在自来水槽中在50到90°F下冲洗聚合物棒2到3分钟；

[0069] h)铜通过将聚合物棒浸没于含有CIRCUPOSITTM 3350-1无电铜(陶氏化学公司)TM的槽中来镀覆聚合物棒。通过使80％v/v去离子水与15％v/v CIRCUPOSIT 3350M-1、TM
1％v/v CIRCUPOSIT 3350A-1、1％v/v 50％氢氧化钠和1％v/v 37％甲醛组合来制备TM
CIRCUPOSIT 3350-1。添加去离子水到100％体积。使用之前过滤最少一小时。在这个步骤中棒浸没的持续时间取决于所需的涂层厚度。检查厚度，以确定棒何时准备继续在过程中。基于ASTM B 499-96使用β反向散射来测定厚度；

[0070] i)通过在60到90°F下将聚合物棒浸没于去离子水中1到10分钟来冲洗；

[0071] j)通过在60到90°F下将聚合物棒浸没于三个连续反渗透水槽中来冲洗，其中在每一个槽中持续1到3分钟；

[0072] k)在60到90°F下将部件浸没于后浸钝化溶液中1到2分钟。后浸通过使90％v/v(360加仑)与18.75磅铬酸组合来制备的钝化溶液并且搅拌直到完全溶解。添加去离子水到400加仑；

[0073] 1)通过在60到90°F下将聚合物棒浸没于去离子水中1到5分钟来冲洗；

[0074] m)通过在80到100°F下将聚合物棒浸没于热去离子水中1到5分钟来冲洗；

[0075] n)随后使得聚合物棒干燥。

[0076] 根据上文提供的测试方法分析S2、S3、CS2和上文实例1中所描述的铜线(CS1)的密度、拉伸强度、弯曲模量、线性热膨胀系数、涂层附着力和电阻率。结果提供于下表2中。

[0077] 表2-CS1、CS2、S2和S3的物理和电特性

[0078]CS1 CS2 S2 S3
密度(g/cm3) 8.89 1.15 2.24 1.62
拉伸强度(psi) 40,000 11,500 203,052 28,300
弯曲模量(psi) NA 425,000 6,961,811 1,410,000
线性热膨胀系数(μm/m·K) 16 99 6 19
涂层附着力 - 通过通过通过
电阻率(欧姆) 0.050 0.057 0.058 0.058

[0079] 如表2中所提供的结果展示，未填充的聚合物提供不可接受地低的拉伸强度和不可接受地高的线性热膨胀系数而不适用作电缆芯。相比之下，金属化的填充环氧树脂和填充尼龙提供与标准铜线类似或甚至比标准铜线更好的特性。

[0080] 实例3-重量减轻说明

[0081] 下表3说明了使用填充聚合物复合芯相较于常规电缆的潜在重量减轻。在表3中，比较样品CS3是常常用于蜂窝塔应用的商业四分之一英寸LDF1-50RF电缆(来自康普(Commscope)的Heliax)。样品4(S4)的假想电缆使用与CS3相同的材料，但其中内导体由如实例2中的金属化的玻璃填充环氧树脂材料(S2)构造。样品5(S5)的假想电缆用与CS3相同的材料制备，但其中内导体和外导体用金属化的玻璃填充环氧树脂材料(S2)制备。

[0082] 表3-相较于铜用复合物制备的RF同轴电缆的重量减轻说明

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