创新热塑性材料为电磁频谱管理带来多重优势

充分了解电磁(EM) 频谱及其与热塑性材料的相互作用，有助于在现有及新的应用空间内使用改性热塑性材料。设计人员在开发电气/电子设备时必须考虑EM频谱，从而使这些设备或对电磁波透明，或能屏蔽、侦测、衰减、吸收、反射电磁波。尽管管理EM辐射的方法多种多样，但是采用具有内在屏蔽功能的创新型热塑性材料可带来多样化设计、性能优势、环保效益和经济效益。

管理EM频谱

顾名思义，EM频谱是指按照频率与波长进行排列的所有电磁波的连续谱（如图1所示）。通常，按照波长将EM辐射分为多种辐射类型，其中包括无线电波、微波、X射线与伽玛射线。许多材料，如复合工程热塑性塑料，都在设备设计中发挥着独特作用，它们可使设备与电磁辐射进行适当的相互作用。在研制热塑性塑料与纤维增强型复合材料 (FRP) 时，树脂、填料以及增强剂的选用会显着影响到材料对EM辐射所产生的反应。

图1：电磁频谱

解决EMI/RFI设备屏蔽问题的新方法

电视机、手机、无线网络、车载信息娱乐系统、医疗器械等许多设备都可能需要使用无线电波传输数据。然而，如果不对电磁干扰进行管理，设备的性能便会大打折扣。例如，目前正在设计新型便携医疗器械，便于医生在诊所、战场或者事故现场等远程地点更加迅速地进行诊断评估。这些设备能否高精度、高效率地运行，对诊断结果的准确性至关重要。为此，必须控制电磁干扰 (EMI)/射频干扰 (RFI)。使用外壳保护设备本身或周边设备免受电磁干扰，可以实现屏蔽功能。但是，金属外壳的重量会影响到医疗器械的便携性。具有屏蔽功能的热塑性材料不仅可减轻重量，而且可提高设计灵活性、可着色性以及零件集成度。

通常通过以下三种方法使具有内在绝缘性的传统型热塑性壳体可适用于电磁屏蔽：在壳体内壁使用金属内衬、涂上金属涂层或利用真空金属喷镀技术。尽管这些方法可提供良好的电磁屏蔽性能，但因为需要配置设备，如机架、固定装置、屏蔽装置、刀具以及工艺处理设备等，成本也随之增加。此外，这些操作可能影响产品的交货期，其中一些还会对环境造成破坏。采用铜等金属对零件进行涂层处理难以确保所有区域内涂层厚度的均匀性与耐久性，对于特性复杂和深冲压零件尤其如此。此外，对零件进行涂层处理后，在装配或使用过程中金属涂层存在的一些缺陷，如刮痕或损伤都会影响其屏蔽性能。

更多医疗电子信息请关注：21ic医疗电子