創(chuàng)新熱塑性材料為電磁頻譜管理帶來多重優(yōu)勢

充分了解電磁(EM) 頻譜及其與熱塑性材料的相互作用，有助于在現(xiàn)有及新的應(yīng)用空間內(nèi)使用改性熱塑性材料。設(shè)計(jì)人員在開發(fā)電氣/電子設(shè)備時(shí)必須考慮EM頻譜，從而使這些設(shè)備或?qū)﹄姶挪ㄍ该?，或能屏蔽、偵測、衰減、吸收、反射電磁波。盡管管理EM輻射的方法多種多樣，但是采用具有內(nèi)在屏蔽功能的創(chuàng)新型熱塑性材料可帶來多樣化設(shè)計(jì)、性能優(yōu)勢、環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)效益。

管理EM頻譜

顧名思義，EM頻譜是指按照頻率與波長進(jìn)行排列的所有電磁波的連續(xù)譜（如圖1所示）。通常，按照波長將EM輻射分為多種輻射類型，其中包括無線電波、微波、X射線與伽瑪射線。許多材料，如復(fù)合工程熱塑性塑料，都在設(shè)備設(shè)計(jì)中發(fā)揮著獨(dú)特作用，它們可使設(shè)備與電磁輻射進(jìn)行適當(dāng)?shù)南嗷プ饔?。在研制熱塑性塑料與纖維增強(qiáng)型復(fù)合材料 (FRP) 時(shí)，樹脂、填料以及增強(qiáng)劑的選用會(huì)顯著影響到材料對EM輻射所產(chǎn)生的反應(yīng)。

圖1：電磁頻譜

解決EMI/RFI設(shè)備屏蔽問題的新方法

電視機(jī)、手機(jī)、無線網(wǎng)絡(luò)、車載信息娛樂系統(tǒng)、醫(yī)療器械等許多設(shè)備都可能需要使用無線電波傳輸數(shù)據(jù)。然而，如果不對電磁干擾進(jìn)行管理，設(shè)備的性能便會(huì)大打折扣。例如，目前正在設(shè)計(jì)新型便攜醫(yī)療器械，便于醫(yī)生在診所、戰(zhàn)場或者事故現(xiàn)場等遠(yuǎn)程地點(diǎn)更加迅速地進(jìn)行診斷評估。這些設(shè)備能否高精度、高效率地運(yùn)行，對診斷結(jié)果的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。為此，必須控制電磁干擾 (EMI)/射頻干擾 (RFI)。使用外殼保護(hù)設(shè)備本身或周邊設(shè)備免受電磁干擾，可以實(shí)現(xiàn)屏蔽功能。但是，金屬外殼的重量會(huì)影響到醫(yī)療器械的便攜性。具有屏蔽功能的熱塑性材料不僅可減輕重量，而且可提高設(shè)計(jì)靈活性、可著色性以及零件集成度。

通常通過以下三種方法使具有內(nèi)在絕緣性的傳統(tǒng)型熱塑性殼體可適用于電磁屏蔽：在殼體內(nèi)壁使用金屬內(nèi)襯、涂上金屬涂層或利用真空金屬噴鍍技術(shù)。盡管這些方法可提供良好的電磁屏蔽性能，但因?yàn)樾枰渲迷O(shè)備，如機(jī)架、固定裝置、屏蔽裝置、刀具以及工藝處理設(shè)備等，成本也隨之增加。此外，這些操作可能影響產(chǎn)品的交貨期，其中一些還會(huì)對環(huán)境造成破壞。采用銅等金屬對零件進(jìn)行涂層處理難以確保所有區(qū)域內(nèi)涂層厚度的均勻性與耐久性，對于特性復(fù)雜和深沖壓零件尤其如此。此外，對零件進(jìn)行涂層處理后，在裝配或使用過程中金屬涂層存在的一些缺陷，如刮痕或損傷都會(huì)影響其屏蔽性能。

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