Vakuumtaugliche Kabel

Vakuumtaugliche KabelJede elektrische Vakuumdurchführung muss zum Gebrauch kontaktiert und „verkabelt“ werden. Auf der Atmosphärenseite ist dies wegen der vielen Verbindungsmöglichkeiten zumeist trivial.
Im Vakuum jedoch, insbesondere im Hochvakuum (HV), Ultrahochvakuum (UHV) und Extremhochvakuum (XHV), sind gewöhnliche Kabelisolationswerkstoffe wie Polyethylen (PE) oder Polyvinylchlorid (PVC) nicht verwendbar.  Deren Ausgasung würde das Vakuum und die darin ablaufenden Prozesse beeinträchtigen. Der Werkstoff Polyimid – auch bekannt unter dem Namen Kapton® der Firma DuPont -  hat sich als Kabelisolation für Vakuumprozesse bewährt.
Polyimid ist ein bernsteinfarbener thermoplastischer Hochleistungskunststoff, der herausragende mechanische, thermische, dielektrische und chemische Eigenschaften aufweist. Die Eigenschaften, die Polyimid für Vakuumanwendung auszeichnen, sind im Folgenden aufgeführt:

Vakuum-relevante Eigenschaften von Polyimid:

  • Hohe Temperaturbeständigkeit
    o Dauergebrauch je nach Verarbeitungsform -75°C bis 200°C bzw. -269°C bis 260°C
    o Ausheiztemperatur je nach Verarbeitungsform kurzzeitig bis zu 250°C bzw. 350°C
  • Hohe Strahlungsbeständigkeit
    o Je nach Verarbeitungsform bis zu 107 Gy (= 109 Rad) ionisierende Strahlung
  • Hervorragende elektrische Spannungsfestigkeit
    o Je nach Verarbeitungsform mindestens 25 kV/mm bzw. 75 kV/mm
    Durchschlagsfestigkeit (selbst bei hohen Temperaturen)
  • Extrem niedrige Ausgasung
    o Zügige Dissipation von sorbierten Atmosphärenbestandteilen beim Evakuieren(*)
    o Gesamtausgasraten bis zu 1e-8 mbar*l/s/cm2 ohne zusätzliches Ausheizen
    o Gesamtausgasraten < 1e-10 mbar*l/s/cm2 durch „in-situ“-Ausheizen(**) erreichbar (abhängig von Temperatur und Ausheizdauer)

Vakuumtaugliche Einzelleitungen von VACOM sind in zwei Verarbeitungsformen verfügbar:

Lackdraht Draht/Litze bandiert
Kupfer-Draht, lackiert mit Polyimid-Lack Draht/Litze aus versilbertem Kupfer mit Polyimid-Folie umwickelt und heißversiegelt
  • Bei Geringbewegung des Kabels
  • Für sehr hohe oder tiefe Temperaturen
  • Bei erhöhter Strahlenbelastung
  • Für Klemmverbindung empfohlen
    (Löten/Crimpen wird nicht empfohlen)
  • Mechanische Abisolierung empfohlen
  • Für typische Mess-/Steuer-/Regelprozesse
  • Litzen sind hochflexibel (auch bei niedrigen und hohen Temperaturen)
  • Für Löt-, Crimp- und Klemmverbindungen geeignet 

Folgende vakuumtaugliche Kabeltypen haben wir im Portfolio:

  • Einzelleitungen (ungeschirmt) als Draht und Litze
  • Flachbandkabel (z. B. für Sub-D-Verbindungen)
  • Koaxialkabel
  • Hochspannungskabel
  • Thermoleitung
  • Sonderkabel

Alle Kabel sind als Meterware auch in Kleinmengen ab 1 Meter erhältlich und werden für den direkten Vakuumgebrauch vorkonditioniert geliefert.


(*)   Verglichen mit anderen Isolationswerkstoffen (z.B. PTFE, o.ä.) weist Polyimid eine relativ hohe Wasseraufnahme an Atmosphäre auf. Literaturwerte schwanken zwischen 1% und 3% (u.a. abhängig von der relativen Luftfeuchte).
(**)    „In-situ“ Ausheizen bezeichnet einen Ausheizvorgang einer final assemblierten, hermetisch verschlossenen Kammer unter Vakuum.

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