創新熱塑性材料為電磁頻譜管理帶來多重優勢

充分了解電磁(EM) 頻譜及其與熱塑性材料的相互作用，有助于在現有及新的應用空間內使用改性熱塑性材料。設計人員在開發電氣/電子設備時必須考慮EM頻譜，從而使這些設備或對電磁波透明，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，但是采用具有內在屏蔽功能的創新型熱塑性材料可帶來多樣化設計、性能優勢、環保效益和經濟效益。

管理EM頻譜

顧名思義，EM頻譜是指按照頻率與波長進行排列的所有電磁波的連續譜（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，如復合工程熱塑性塑料，都在設備設計中發揮著獨特作用，它們可使設備與電磁輻射進行適當的相互作用。在研制熱塑性塑料與纖維增強型復合材料 (FRP) 時，樹脂、填料以及增強劑的選用會顯著影響到材料對EM輻射所產生的反應。

圖1：電磁頻譜

解決EMI/RFI設備屏蔽問題的新方法

電視機、手機、無線網絡、車載信息娛樂系統、醫療器械等許多設備都可能需要使用無線電波傳輸數據。然而，如果不對電磁干擾進行管理，設備的性能便會大打折扣。例如，目前正在設計新型便攜醫療器械，便于醫生在診所、戰場或者事故現場等遠程地點更加迅速地進行診斷評估。這些設備能否高精度、高效率地運行，對診斷結果的準確性至關重要。為此，必須控制電磁干擾 (EMI)/射頻干擾 (RFI)。使用外殼保護設備本身或周邊設備免受電磁干擾，可以實現屏蔽功能。但是，金屬外殼的重量會影響到醫療器械的便攜性。具有屏蔽功能的熱塑性材料不僅可減輕重量，而且可提高設計靈活性、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在絕緣性的傳統型熱塑性殼體可適用于電磁屏蔽：在殼體內壁使用金屬內襯、涂上金屬涂層或利用真空金屬噴鍍技術。盡管這些方法可提供良好的電磁屏蔽性能，但因為需要配置設備，如機架、固定裝置、屏蔽裝置、刀具以及工藝處理設備等，成本也隨之增加。此外，這些操作可能影響產品的交貨期，其中一些還會對環境造成破壞。采用銅等金屬對零件進行涂層處理難以確保所有區域內涂層厚度的均勻性與耐久性，對于特性復雜和深沖壓零件尤其如此。此外，對零件進行涂層處理后，在裝配或使用過程中金屬涂層存在的一些缺陷，如刮痕或損傷都會影響其屏蔽性能。

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