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ePTFE膜:智能穿戴防尘防水透声解决方案

防水、防尘性能是消费电子发展的大趋势,自2016年苹果iPhone7手机将防水防尘性能提升到IP67之后,苹果公司将防水性能衍生到其智能手表产品AppleWacthSeries2,防水性能进一步提升到了IP68级别。至此之后,Fitbit、三星、华为等国内外知名的智能可穿戴设备品牌纷纷效仿。防水、防尘性能逐渐成为智能穿戴产品(智能手环、智能手表、TWS耳机等)的标配,并随着应用场景的拓展,对产品防尘、防水的使用需求越来越高。

△Apple Watch Ultra 防尘性能达到 IP6X 级别,按照 ISO 22810 标准,防水达到 100 米

一、智能穿戴产品防护等级

智能穿戴产品的防护等级一般可采用国际电工委员会(IEC)推荐的IPXX等级标准,不同的安装场所,等级是不一样的。在等级标准中,XX是两位数字,第一位表示产品对固体的防护等级,第二位表示对液体的防护等级。

固体防护等级有7个等级,用0-6表示;液体防护等级有9个等级,用0-8分别表示。如IP68是指固体防护等级6级,防水等级8级。具体可以参照下表。

此外智能手表常用的还有国际标准化组织(ISO)定义的防水标准ISO 22810:2010。ATM(Atmosphere)代表大气压,等于10米水深的压力。5ATM表示在常温环境下模拟可承受50米静止水深的压力且持续10分钟,并非是实际50米水下的防水能力。

 

二、 ePTFE 膜的特性及应用

1、ePTFE 膜的特性

膨体聚四氟乙烯膜(ePTFE)是一种新型高分子材料,具有微米或亚微米级的多孔立体网状微观结构,由聚四氟乙烯(PTFE)树脂经拉伸、车削等特殊加工方法制成,在保持了PTFE优良化学性能的同时,通过改变材料的结构、形态、厚度、表面几何形状,然后搭配不同特性的辅助材料,从而实现不同的功能和用途。

ePTFE膜不仅具备PTFE优良的综合性能,如高度化学稳定性、耐高低温、耐腐蚀、耐气候、高润滑、良好的不粘附性、电绝缘性、生物相容性佳等优良特性,同时还具备多孔性、透气性、疏水性、柔韧性等一些PTFE不具备的新特性,是一种非常优秀的防水、防尘、透气、透声材料。

2、ePTFE 膜在智能穿戴的应用

消费电子产品的防水要求逐步提高,在兼顾防水防尘和透声的应用中,ePTFE膜是优先选择的材料。ePTFE膜应用于智能穿戴产品的的缝隙和孔槽,实现防水防尘等级,还可以使声音透过防水膜后保持最佳信噪比和最低失真度。




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