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(fā)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(chuàng)新型熱塑性材料可帶來多樣化設計、性能優(yōu)勢、環(huán)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(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，如復合工程熱塑性塑料，都在設備設計中發(fā)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(tǒng)、醫(yī)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(yī)療器械，便于醫(yī)生在診所、戰(zhàn)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(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(tǒng)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(huán)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(qū)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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