随着 5G 技术的迅猛发展,通信设备广泛部署于各种复杂环境中,其材料的耐候性面临严峻考验。其中,紫外线(UV)作为自然环境中的关键因素,对 5G 通信设备的性能和可靠性有着深远影响。

5G 通信设备中的诸多部件,如天线罩、外壳、线缆等,长期暴露在紫外线下。紫外线具有较高的能量,能够引发材料的光化学反
应。以天罩为例,其常用的高分子材料在紫外线作用下,分子链会发生断裂、交联等变化。这不仅导致材料的力学性能下降,如强度降低、变脆,使其更易受到外界机械冲击而损坏;还会造成材料的光学性能改变,像透明度下降,进而影响信号的传输效率和质量。
对于 5G 基站的外壳材料,紫外线照射会加速其老化进程。外壳老化后,防护性能减弱,难以有效抵御外界的湿气、灰尘等侵蚀,内部电子元件易受潮短路,引发设备故障。同时,线缆的绝缘材料也会因紫外线的长期作用而老化,绝缘性能降低,可能导致信号泄漏和串扰,严重影响通信的稳定性。

为应对这一挑战,科研人员积极探索解决方案。一方面,研发新型耐候材料。例如,通过在高分子材料中添加紫外线吸收剂、光稳定剂等助剂,增强材料对紫外线的抵抗能力。这些助剂能够吸收紫外线能量,并将其转化为无害的热能释放,从而减少对材料分子链的破坏。另一方面,改进材料的表面处理技术。如采用涂层技术,在材料表面形成一层具有抗紫外线功能的保护膜。兰州化学物理研究所研发的超疏液涂层,不仅具备优异的耐候性,能有效抵御紫外线,还能解决 5G 天线罩的 “雨衰效应",避免雨水在表面形成水滴或水膜吸收、反射电磁波,保障信号传输。
此外,在设备设计阶段,合理选择材料和优化结构也至关重要。根据设备安装环境的紫外线强度等因素,精准挑选合适的耐候材料,并优化设备结构,减少紫外线的直接照射面积。

在 5G 时代,深入研究紫外环境对通信设备材料的影响,不断提升材料的耐候性,是确保 5G 通信网络稳定、高效运行的关键环节。通过持续的技术创新和优化,才能让 5G 通信设备在复杂的自然环境中可靠工作,推动 5G 技术的广泛应用和发展。线