對(duì)于重要性較低的部件，如健身或健康跟蹤器，最看重的是機(jī)械性能或設(shè)計(jì)自由度。而對(duì)于更為緊要的部件，如藥物注射，劑量的準(zhǔn)確性與一致性、材料的滅菌與生物相容性則是需要額外重點(diǎn)考慮的因素。
保護(hù)可穿戴設(shè)備（如電子產(chǎn)品或藥物）的內(nèi)部部件。這包括對(duì)于外界環(huán)境（濕氣或化學(xué)物質(zhì)）及設(shè)備使用者（例如抗沖擊性）的耐受性；防止用戶直接接觸電子部件；設(shè)備與用戶之間的通信。外殼可以起到主動(dòng)且直接的作用如實(shí)現(xiàn)光信號(hào)、顯示；或間接作用，如信號(hào)傳輸?shù)街悄苁謾C(jī)等其它設(shè)備；為設(shè)備提供有吸引力且符合用戶直覺(jué)的設(shè)計(jì)。
阻燃型PC+ABS共混物（聚碳酸酯+丙烯腈-丁二烯-苯乙烯）的特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了性能與生產(chǎn)率的平衡，適用于多種電子應(yīng)用。例如，其拉伸模量為2700MPa，屈服應(yīng)力為60MPa，在23℃時(shí)的懸臂梁沖擊沖擊強(qiáng)度為“無(wú)斷裂”。但這些關(guān)于機(jī)械性能的數(shù)字尚不足以說(shuō)明它是一種良好的外殼材料，因?yàn)閷?duì)內(nèi)部部件的保護(hù)僅靠機(jī)械穩(wěn)定性是不夠的。在注塑和裝配過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)機(jī)械性能、尺寸與熱穩(wěn)定性、阻燃性（如UL認(rèn)證要求）以及其它性能（如可加工性）進(jìn)行選擇。
可穿戴設(shè)備材料的選擇過(guò)程應(yīng)從確定尺寸要求開(kāi)始。壁厚可以或應(yīng)該如何？不同的部分有多大？反過(guò)來(lái)，這對(duì)于挑選在可選定厚度下成型的材料非常重要?？纱┐髟O(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)是小型化和輕質(zhì)化，以提高穿戴舒適性和用戶對(duì)設(shè)備的接受程度。除了采用更智能的電池概念，更薄、更輕巧的外殼也被用來(lái)服務(wù)于這一要求。小型設(shè)備的壁厚甚至可以低于0.5mm，這意味著小型設(shè)備將傾向于兼具韌性和剛性的外殼材料，它們能在成型過(guò)程中填充極薄的壁厚。
外殼材料的剛度和韌度是一項(xiàng)特殊的挑戰(zhàn)，因?yàn)閼{第一印象可感知厚壁比薄壁能承受更高的機(jī)械應(yīng)力。標(biāo)準(zhǔn)DINEN60601-1專門(mén)針對(duì)的是帶電醫(yī)療設(shè)備，但上述機(jī)械性能測(cè)試方法可為醫(yī)療設(shè)備所需的機(jī)械要求提供粗略的指導(dǎo)值。標(biāo)準(zhǔn)DINEN60601-1提到了三種不同的測(cè)試，組裝后的設(shè)備應(yīng)該能在不發(fā)生明顯損壞的情況下通過(guò)上述測(cè)試。
首先，用250N的連續(xù)沖擊力進(jìn)行5s的沖擊試驗(yàn)；其次，用0.5kg的鋼球從至少1.3m的高度落到外殼上進(jìn)行沖擊試驗(yàn)；第三，從至少1m的高度對(duì)外殼本身進(jìn)行跌落試驗(yàn)。與設(shè)備機(jī)械穩(wěn)定性有關(guān)的材料性能之一，是在不同溫度下的缺口沖擊強(qiáng)度。Makrolon2458或BayblendFR3010等材料在該試驗(yàn)過(guò)程中不會(huì)在20℃下斷裂，且預(yù)計(jì)在環(huán)境條件下可滿足試驗(yàn)要求。更嚴(yán)格的抗沖擊要求，如低溫多軸沖擊性能，可能需要由PC材料才能滿足。
如前所述，從制造角度來(lái)看，薄壁設(shè)計(jì)也會(huì)帶來(lái)挑戰(zhàn)。要填充壁厚小于1mm的設(shè)備，必須使用低熔體粘度的聚合物。例如，對(duì)于壁厚為0.5mm的Makrolon2458聚碳酸酯成型部件，其流道僅為1mm壁厚部件的三分之一。雖然低粘度（分子量也相應(yīng)較低）的聚碳酸酯可以很容易地填充薄壁設(shè)備，并且其內(nèi)應(yīng)力也比較低，但在機(jī)械性能方面表現(xiàn)就不那么理想。
聚碳酸酯的分子量（與粘度相對(duì)應(yīng)）與機(jī)械性能之間的關(guān)系如圖1所示。粘度的降低將導(dǎo)致機(jī)械性能降低，如懸臂梁缺口強(qiáng)度所示。對(duì)于低分子量材料，必須增大壁厚以彌補(bǔ)其性能的不足。 因此，在材料的流動(dòng)性與堅(jiān)固性之間找到適當(dāng)?shù)钠胶?，并將其與經(jīng)過(guò)調(diào)整的注塑工藝參數(shù)相結(jié)合就變得十分重要。
此外，聚碳酸酯的化學(xué)性質(zhì)也與分子量有關(guān)。聚合物鏈較長(zhǎng)的聚碳酸酯能更好地耐受化學(xué)侵蝕。同時(shí)，內(nèi)部應(yīng)力（如模內(nèi)應(yīng)力）對(duì)聚碳酸酯的耐化學(xué)性具有重要影響。在設(shè)備中采用總體內(nèi)應(yīng)力水平較低的材料，有利于獲得更高的耐化學(xué)性。這就意味著應(yīng)審慎選擇聚碳酸酯的粘度，以獲得合適的機(jī)械性能，同時(shí)不增加其內(nèi)應(yīng)力。
可穿戴設(shè)備會(huì)經(jīng)常接觸各種各樣的化學(xué)物質(zhì)，如潤(rùn)膚乳液或清潔消毒劑。 除了所接觸化學(xué)物質(zhì)的性質(zhì)外，接觸時(shí)間和溫度也很重要。接觸時(shí)間長(zhǎng)（無(wú)論是由于產(chǎn)品壽命長(zhǎng)還是密集接觸）或高溫，對(duì)外殼材料來(lái)說(shuō)都頗具挑戰(zhàn)。在低應(yīng)力水平和環(huán)境（接觸時(shí)間、成分等）下，醇類、漂白劑、次氯酸鹽、過(guò)氧化物和醛類等最常見(jiàn)的消毒劑都會(huì)產(chǎn)生影響，具體視聚碳酸酯等級(jí)的不同而異。
為了獲得理想的耐受力，低應(yīng)力水平（內(nèi)、外應(yīng)力）有助于確保可穿戴設(shè)備能耐受所接觸的大多數(shù)液體，如汗液或乳液。然而，由于這些液體成分各異，當(dāng)每種液體與聚碳酸酯材料相遇時(shí)，其表現(xiàn)可能有所不同。對(duì)聚碳酸酯等縮合聚合物而言，關(guān)鍵介質(zhì)是高pH值（>10）介質(zhì)和（或）胺類/銨鹽。對(duì)于耐化學(xué)性要求高于PC或PC+ABS的應(yīng)用，聚碳酸酯與半結(jié)晶樹(shù)脂（如PC/聚酯共混Makroblend）的結(jié)合對(duì)油脂和大多數(shù)清潔劑具有更高的耐受性。
另一個(gè)受壁厚影響的參數(shù)是阻燃性。標(biāo)準(zhǔn)DINEN60601-1中提到，對(duì)壁厚最薄的部件的阻燃防護(hù)等級(jí)為V2級(jí)或更高（UL94V級(jí)），但該標(biāo)準(zhǔn)是針對(duì)帶永久性電源連接的醫(yī)療設(shè)備的。新的可穿戴設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)（DINIEC63203-101-1）目前正在制定中，目前尚不清楚該標(biāo)準(zhǔn)是否會(huì)提及任何阻燃要求。如果需要防火保護(hù)，阻燃等級(jí)將取決于供電以及設(shè)備故障期間對(duì)患者造成損害的風(fēng)險(xiǎn)。幸運(yùn)的是，聚碳酸酯已經(jīng)具有一定的固有自熄特性（如，大多數(shù)等級(jí)的聚碳酸酯可以很容易地達(dá)到V2UL標(biāo)準(zhǔn)）。
其它重要的材料特性包括熱穩(wěn)定性和尺寸穩(wěn)定性。材料的熱穩(wěn)定性對(duì)于生產(chǎn)過(guò)程和設(shè)備的使用條件都很重要。例如，這種裝置在炎熱的夏天是否可能被遺忘在車內(nèi)？此時(shí)車內(nèi)溫度可能高達(dá)80℃。但對(duì)于通常用于連接電路板上電子元件（如，塑料相機(jī)鏡頭）的焊料回流焊，也可能涉及在溫度高達(dá)150℃的烘箱中加熱全部組件。熱穩(wěn)定的材料可防止在焊料回流工藝中發(fā)生翹曲或變形。Makrolon聚碳酸酯可以輕松滿適在100℃高溫下長(zhǎng)久使用，在121℃高溫下短期使用的要求。尺寸穩(wěn)定性高的材料對(duì)于保持精確的公差，以及在設(shè)備使用過(guò)程中隨溫度波動(dòng)而保持穩(wěn)定非常重要。通常，材料的CLTE特性被用于計(jì)算潛在的尺寸變化，Bayblend和Makrolon的CLTE較低，分別為0.75x10–4/K和0.65x10–4/K。聚碳酸酯的耐高溫特性意味著Makrolon的低CLTE可在高達(dá)145℃的玻璃轉(zhuǎn)化溫度內(nèi)得以維持。
因此，強(qiáng)烈建議在設(shè)計(jì)過(guò)程的早期階段即對(duì)可穿戴設(shè)備的外殼材料加以選擇，并兼顧制造在內(nèi)的方方面面，以幫助選擇最適當(dāng)?shù)耐鈿げ牧稀?/span>
