极限材料：从电缆到连接器的强大性能
在所有环境中，特别是在极端条件下，必须具有高可靠性和零停机时间；即使最小的因素也可能是成功与代价高昂的失败之间的区别。考虑影响性能的所有因素至关重要。通过与主题专家（SME）和经验丰富的制造公司协商，项目和计划将具有成功执行的最佳机会。
中小型企业不仅可以审查一流的材料，还可以确定满足功能需求，预测环境挑战并遵守预算和时间表的属性。通过了解产品的核心功能以及将有助于实现每个客户目标的不同因素，公司的SME开始了关键的需求收集过程。
要考虑的关键问题包括：
u 产品的最终用途是什么？
u 谁是用户？
u 该电缆组件需要在什么环境下使用？
u 该电缆组件将暴露于哪些元素（水，油，化学药品，极热等）下？
u 运输和安装可能遇到什么挑战？
u 如何监控和控制连通性解决方案？
u 该产品是否要经代理商批准或政府法规？
u 这个项目的预算和进度是多少？
铜绞线
自1800年代初以来，铜一直是电气布线的首选导体。铜具有比其他任何非贵金属更高的导电率等级，因此铜已成为测量导电材料的标准。铜还具有相对较高的抗张强度，柔韧性和延展性，因此也特别适合用于电气布线。铜的柔韧性使它能够进一步加工而不会破裂或开裂。这些特性使其成为电线电缆的理想材料。
为什么要铜？
n 高导电性
n 自然的灵活性
n 耐腐蚀
n 高抗拉强度
n 散热良好
n 低热膨胀
n 高延展性
n 抵抗变形
n 容易焊接
n 铜涂层
在大多数情况下，裸铜是首选，尽管某些铜合金更适合需要优异耐磨性或耐腐蚀性的环境。更常见的是，铜绞线涂有涂层以增加给定应用所需的性能。
铜结构和配置
铜绞线由其整体尺寸和单个绞线的尺寸定义。例如，将0.75mm 2的结构定义为0.2mm的32个末端。整体尺寸为0.75mm 2，则每根股线有32股0.2mm的股线。
应用程序通常确定所需的绞合线大小。在电力应用中，考虑到所有在用的导体，绞合的载流量要求将决定处理电力负载所需的尺寸。
在大多数情况下，裸铜是首选，尽管某些铜合金更适合需要优异耐磨性或耐腐蚀性的环境。更常见的是，铜绞线涂有涂层以增加给定应用所需的性能。
同心
在同心绞线中，有一条实心导体沿着中心延伸，并被旋转的绞线层包围。每一层均由沿相同方向延伸的股线组成，但方向在每一层中交替。
Unilay
单层结构类似于同心结构，绕中心导体绞合在一起。与同心圆不同，所有图层的旋转方式相同。通常，这些图层具有左旋功能。
绳索铺设
借助缆绳铺设构型，可以将许多单独的绞合线束扭曲成一组，从而构成一个更大的实心构造。
绞线配置的选择取决于电缆的最终应用以及电缆必须在其中运行的环境。关键决定因素是柔韧性和运动要求。通常的经验法则是“股线越多，柔韧性就越长，使用寿命越长。”从运动和运动的角度来看，缆绳铺设结构是迄今为止最灵活的配置，也是迄今为止最昂贵的配置，突出了权衡取舍的买家和工程师在选择材料时必须不断考虑。
对于静态原位应用，绞合的重要性降低。剧烈的温度波动不会像移动一样严重影响铜，但是重要的是要考虑连接点以及电缆的端接方式，因为这可能是易受伤害的区域。
要考虑的其他因素是适用的监管机构要求。例如，在大多数应用中，UL要求使用双绞线。有了其他批准和某些机构的批准，制造商可以将绞线不绞合在一起。
选择铜绞线时，请询问：
l 该电缆的主要最终用途是什么？
l 该电缆需要成功发挥哪些环境因素？
l 申请需要哪些批准或机构认证？
加强
增强成员可以为连接解决方案增加功能和保护。可以添加特殊的增强材料以获得独特的解决方案，例如抗拉强度，推压强度，机械强度或刚度。玻璃纤维棒，钢制强度构件和芳纶纤维是三种较常见的强度构件。
玻璃纤维棒
当由于电缆被推入管道而必须非常刚性时，可以使用玻璃纤维棒。一种极端的应用是用于下水道系统检查，其中电缆上有摄像头和连接器。杆使电缆可以直立。这使电缆具有出色的抗压性能和很大的推拉强度。
钢
这些钢丝绳用于要求抗拉强度和抗压强度至关重要的应用中。根据重量要求和耐用性，可以使用不同类型的钢制强度构件。不锈钢强度构件仅在3/16英寸处提供出色的强度。镀锌钢提供约500牛顿的抗拉强度而不会断裂，并具有出色的抗压强度。
芳纶纤维
芳纶纤维，或指杜邦品牌的芳纶纤维，是防弹背心中通常使用的极其坚固的材料。芳纶纤维可绞合多种配置以达到不同的强度水平，是电缆极高拉力的理想选择。一捆四股线可提供450 – 600牛顿的拉力。尽管它不是刚性的，但它确实提供了高抗压强度而又不会增加重量。如果在电缆系统中使用芳纶纤维，则必须特别注意电缆的端接，因为不正确的端接会导致光纤中的薄弱点。
在极端环境下工作的电缆组件很少需要克服一个环境因素。设计连接解决方案时要考虑的变量数量以及这些产品将面临的挑战数量通常意味着，最好的行动方案是与经验丰富的SME合作。