隨著 5G 技術的迅猛發展,通信設備廣泛部署于各種復雜環境中,其材料的耐候性面臨嚴峻考驗。其中,紫外線(UV)作為自然環境中的關鍵因素,對 5G 通信設備的性能和可靠性有著深遠影響。

5G 通信設備中的諸多部件,如天線罩、外殼、線纜等,長期暴露在紫外線下。紫外線具有較高的能量,能夠引發材料的光化學反
應。以天罩為例,其常用的高分子材料在紫外線作用下,分子鏈會發生斷裂、交聯等變化。這不僅導致材料的力學性能下降,如強度降低、變脆,使其更易受到外界機械沖擊而損壞;還會造成材料的光學性能改變,像透明度下降,進而影響信號的傳輸效率和質量。
對于 5G 基站的外殼材料,紫外線照射會加速其老化進程。外殼老化后,防護性能減弱,難以有效抵御外界的濕氣、灰塵等侵蝕,內部電子元件易受潮短路,引發設備故障。同時,線纜的絕緣材料也會因紫外線的長期作用而老化,絕緣性能降低,可能導致信號泄漏和串擾,嚴重影響通信的穩定性。

為應對這一挑戰,科研人員積極探索解決方案。一方面,研發新型耐候材料。例如,通過在高分子材料中添加紫外線吸收劑、光穩定劑等助劑,增強材料對紫外線的抵抗能力。這些助劑能夠吸收紫外線能量,并將其轉化為無害的熱能釋放,從而減少對材料分子鏈的破壞。另一方面,改進材料的表面處理技術。如采用涂層技術,在材料表面形成一層具有抗紫外線功能的保護膜。蘭州化學物理研究所研發的超疏液涂層,不僅具備優異的耐候性,能有效抵御紫外線,還能解決 5G 天線罩的 “雨衰效應",避免雨水在表面形成水滴或水膜吸收、反射電磁波,保障信號傳輸。
此外,在設備設計階段,合理選擇材料和優化結構也至關重要。根據設備安裝環境的紫外線強度等因素,精準挑選合適的耐候材料,并優化設備結構,減少紫外線的直接照射面積。

在 5G 時代,深入研究紫外環境對通信設備材料的影響,不斷提升材料的耐候性,是確保 5G 通信網絡穩定、高效運行的關鍵環節。通過持續的技術創新和優化,才能讓 5G 通信設備在復雜的自然環境中可靠工作,推動 5G 技術的廣泛應用和發展。線