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ePTFE膜:智能穿戴防塵防水透聲解決方案
防水、防塵性能是消費電子發展的大趨勢,自2016年蘋果iPhone7手機將防水防塵性能提升到IP67之后,蘋果公司將防水性能衍生到其智能手表產品AppleWacthSeries2,防水性能進一步提升到了IP68級別。至此之后,Fitbit、三星、華為等國內外知名的智能可穿戴設備品牌紛紛效仿。防水、防塵性能逐漸成為智能穿戴產品(智能手環、智能手表、TWS耳機等)的標配,并隨著應用場景的拓展,對產品防塵、防水的使用需求越來越高。
△Apple Watch Ultra 防塵性能達到 IP6X 級別,按照 ISO 22810 標準,防水達到 100 米
一、智能穿戴產品防護等級
智能穿戴產品的防護等級一般可采用國際電工委員會(IEC)推薦的IPXX等級標準,不同的安裝場所,等級是不一樣的。在等級標準中,XX是兩位數字,第一位表示產品對固體的防護等級,第二位表示對液體的防護等級。
固體防護等級有7個等級,用0-6表示;液體防護等級有9個等級,用0-8分別表示。如IP68是指固體防護等級6級,防水等級8級。具體可以參照下表。
此外智能手表常用的還有國際標準化組織(ISO)定義的防水標準ISO 22810:2010。ATM(Atmosphere)代表大氣壓,等于10米水深的壓力。5ATM表示在常溫環境下模擬可承受50米靜止水深的壓力且持續10分鐘,并非是實際50米水下的防水能力。
二、 ePTFE 膜的特性及應用
1、ePTFE 膜的特性
膨體聚四氟乙烯膜(ePTFE)是一種新型高分子材料,具有微米或亞微米級的多孔立體網狀微觀結構,由聚四氟乙烯(PTFE)樹脂經拉伸、車削等特殊加工方法制成,在保持了PTFE優良化學性能的同時,通過改變材料的結構、形態、厚度、表面幾何形狀,然后搭配不同特性的輔助材料,從而實現不同的功能和用途。
ePTFE膜不僅具備PTFE優良的綜合性能,如高度化學穩定性、耐高低溫、耐腐蝕、耐氣候、高潤滑、良好的不粘附性、電絕緣性、生物相容性佳等優良特性,同時還具備多孔性、透氣性、疏水性、柔韌性等一些PTFE不具備的新特性,是一種非常優秀的防水、防塵、透氣、透聲材料。
2、ePTFE 膜在智能穿戴的應用
消費電子產品的防水要求逐步提高,在兼顧防水防塵和透聲的應用中,ePTFE膜是優先選擇的材料。ePTFE膜應用于智能穿戴產品的的縫隙和孔槽,實現防水防塵等級,還可以使聲音透過防水膜后保持最佳信噪比和最低失真度。