本發(fā)明涉及聲學(xué)材料
技術(shù)領(lǐng)域:
,特別涉及一種電聲系統(tǒng)材料及其制備方法。
背景技術(shù):
:電聲器件是指電和聲相互轉(zhuǎn)換的器件,其利用電磁感應(yīng)、靜電感應(yīng)或壓電效應(yīng)等來(lái)完成電聲轉(zhuǎn)換的,主要包括揚(yáng)聲器,耳機(jī),傳聲器,唱頭等。隨著人類進(jìn)入了信息時(shí)代,信息傳播離不開(kāi)“視”和“聽(tīng)”,“聽(tīng)”就離不開(kāi)電聲行業(yè)。當(dāng)今世界電子工業(yè)的調(diào)整、信息技術(shù)和通信技術(shù)的迅猛發(fā)展,對(duì)電聲行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了巨大影響,行業(yè)發(fā)展迅速。無(wú)論是國(guó)內(nèi)市場(chǎng)還是國(guó)際市場(chǎng)都表現(xiàn)出對(duì)電聲產(chǎn)品需求量大、市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)較快的特點(diǎn),這為我國(guó)電聲行業(yè)的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的市場(chǎng)動(dòng)力,2011-2015年,國(guó)內(nèi)電聲行業(yè)產(chǎn)銷將繼續(xù)保持年均15%以上的增速,至2015年行業(yè)產(chǎn)量和銷售額分別達(dá)到145億只和1300億元以上。隨著電子行業(yè)的發(fā)展,電聲系統(tǒng)需要不斷地滿足消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品性能提出的更高要求,需要更完美的呈現(xiàn)出聲音的本質(zhì)。通常電聲器件包括振動(dòng)系統(tǒng)、磁路系統(tǒng)及保護(hù)外殼。振動(dòng)系統(tǒng)中的振膜通常是使用多層熱塑性樹(shù)脂通過(guò)涂布貼合的方式制作,具有效率低、成本高、一致性差的問(wèn)題。另外多層熱塑性樹(shù)脂耐熱耐寒性不佳,易在高溫下發(fā)生塑性形變,低溫下發(fā)脆而被破壞,同時(shí)彈性不佳,拉伸永變較大,內(nèi)耗不高而使失真偏高,不能完全還原聲音的本質(zhì)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種最大限度還原聲音本質(zhì)、且成本低、加工工藝簡(jiǎn)單、成型一致性好的振膜。本發(fā)明的另一目的在于提供上述振膜的制備方法。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的實(shí)施方式提供了一種用于電聲系統(tǒng)的振膜,所述振膜由橡膠混煉膠硫化制成;所述橡膠混煉膠由生膠、填料和添加劑經(jīng)混煉得到,其中:所述生膠包含腈基基團(tuán)和/或酯基基團(tuán);所述填料包含si-o-si基團(tuán);所述添加劑包含硫化劑。優(yōu)選地,所述生膠在所述橡膠混煉膠中的質(zhì)量百分含量為20~90%。優(yōu)選地,所述生膠中包含腈基基團(tuán)的橡膠為丁腈橡膠和/或氫化丁腈橡膠;所述生膠中包含酯基基團(tuán)的橡膠為丙烯酸酯橡膠和/或乙烯醋酸乙烯酯共聚物。優(yōu)選地,所述添加劑在所述橡膠混煉膠中的質(zhì)量百分含量為5~10%。優(yōu)選地,所述添加劑還包括硫化助劑、加工助劑、脫模劑、活性劑和防老劑中的一種或幾種。優(yōu)選地,所述填料為白炭黑,白炭黑在所述橡膠混煉膠中的質(zhì)量百分含量為5~70%;所述白炭黑為沉淀法白炭黑或氣相法白炭黑,比表面積范圍為50~500m2/g,粒徑為1nm~80μm。上述的用于電聲系統(tǒng)的振膜的制備方法,包含下述步驟:(1)將生膠、填料和添加劑進(jìn)行混煉,得到橡膠混煉膠;(2)取所述橡膠混煉膠,經(jīng)熱壓成型制得振膜;其中,所述熱壓成型的熱壓溫度為90~250℃,時(shí)間1~30分鐘,壓力1~100mpa。優(yōu)選地,所述熱壓成型的熱壓溫度為150~200℃,時(shí)間2~10分鐘,壓力1~10mpa。本發(fā)明的實(shí)施方式通過(guò)使用橡膠材質(zhì)原料替代多層樹(shù)脂復(fù)合膜原料制成振膜,由于橡膠內(nèi)耗能降低失真,因而制備得到的振膜能更好地還原聲音的本質(zhì);此外,材料成本低、加工工藝簡(jiǎn)單,且成型一致性好,還能夠大幅提升生產(chǎn)效率。附圖說(shuō)明圖1是實(shí)施例1制備的振膜的紅外圖譜;圖2為實(shí)施例2制備的振膜的紅外圖譜;圖3為實(shí)施例3制備的振膜的紅外圖譜;圖4為實(shí)施例4制備的振膜的紅外圖譜;圖5是實(shí)施例5制備的振膜的紅外圖譜;圖6是實(shí)施例6制備的振膜的紅外圖譜;圖7是實(shí)施例1所制備揚(yáng)聲器與市售揚(yáng)聲器的聲學(xué)失真數(shù)據(jù)比較圖,其中曲線1為實(shí)施例1制備的揚(yáng)聲器的聲學(xué)失真曲線,曲線2為市售多層樹(shù)脂復(fù)合膜作為振膜的揚(yáng)聲器的聲學(xué)失真曲線。具體實(shí)施方式以下分別通過(guò)制備實(shí)施例和性能檢測(cè)試驗(yàn)例來(lái)闡述本發(fā)明所提供的振膜的制備方法、性能以及使用該種振膜進(jìn)一步制成的揚(yáng)聲器的性能。本發(fā)明提供的振膜由橡膠混煉膠硫化制成,所述橡膠混煉膠由生膠、填料和添加劑經(jīng)混煉得到。其中,所述生膠包含腈基基團(tuán)和/或酯基基團(tuán)。在本發(fā)明中,生膠可以由丁腈橡膠、氫化丁腈橡膠或其他包含腈基基團(tuán)的橡膠和/或丙烯酸酯、乙烯醋酸乙烯酯共聚物等具有酯基基團(tuán)的橡膠制成。經(jīng)傅里葉變換紅外光譜儀檢測(cè)出,在紅外圖譜中,腈基(-cn)三鍵振動(dòng)峰出現(xiàn)在2240~2230cm-1;酯基-c=o伸縮振動(dòng)峰出現(xiàn)在1750~1700cm-1處、酯基c-o伸縮振動(dòng)峰出現(xiàn)在1260~1220cm-1和1030~1010cm-1處。所述填料包含si-o-si基團(tuán),采用傅里葉變換紅外光譜儀可檢測(cè)到,在硫化膠中si-o-si伸縮振動(dòng)峰出現(xiàn)在1120~1000cm-1內(nèi)出現(xiàn)1~3個(gè)峰。在本實(shí)施例方式中,填料優(yōu)選白炭黑,白炭黑為沉淀法白炭黑或氣相法白炭黑,比表面積范圍為50~500m2/g,粒徑為1nm~80μm。在其他實(shí)施方式中,填料也可以為其他含si-o基團(tuán)的無(wú)機(jī)物。所述添加劑包含硫化劑,還包括硫化助劑、防老劑、加工助劑、脫模劑和活性劑中的一種或幾種。硫化劑、硫化助劑、防老劑、加工助劑、脫模劑和活性劑均為市售的常用試劑,如,dcp、taic、防老劑rd、環(huán)保增塑劑、石蠟、氧化鋅、硬脂酸等。一般的,生膠在橡膠混煉膠中質(zhì)量百分含量為20~90%;添加劑在橡膠混煉膠中的質(zhì)量百分含量為5~10%;填料在橡膠混煉膠中的質(zhì)量百分含量為5~70%。實(shí)施例1上述物料中的白炭黑選?。撼恋矸ò滋亢?,比表面積為50m2/g,粒徑為80μm。將上述物料依次加入密煉機(jī)密煉,密煉20分鐘后排膠。將膠料填充在模具中,再熱壓成型為振膜,熱壓溫度為90℃,時(shí)間30分鐘,壓力100mpa。參閱圖1,該振膜的紅外圖譜可看到,腈基-c≡n的振動(dòng)峰出現(xiàn)在2237.31cm-1;酯基-c=o的振動(dòng)峰出線在1733.91cm-1;酯基c-o的振動(dòng)峰出線在1193.87cm-1和1157.23cm-1;si-o-si的振動(dòng)峰出現(xiàn)在1095.51cm-1處。由此可知,制成該振膜的生膠中含有腈基基團(tuán)和酯基基團(tuán)。該生膠可以由氫化丁腈橡膠或丁腈橡膠和丙烯酸酯橡膠構(gòu)成。實(shí)施例2上述物料中的白炭黑選?。撼恋矸ò滋亢冢缺砻娣e為100m2/g,粒徑為30μm。將上述物料依次加入密煉機(jī)密煉,密煉10分鐘后排膠。將膠料填充在模具中,再熱壓成型為振膜,熱壓溫度為250℃,時(shí)間1分鐘,壓力1mpa。參閱圖2,該振膜的紅外圖譜可看到,酯基-c=o的振動(dòng)峰出線在1730.061cm-1;酯基c-o的振動(dòng)峰出線在1195.8cm-1和1157.23cm-1、1234.38cm-1和1020.29cm-1;si-o-si的振動(dòng)峰出現(xiàn)在1093.58cm-1處。由此可知,制成該振膜的生膠包含酯基基團(tuán),該生膠可以由丙烯酸酯和乙烯醋酸乙烯酯共聚物橡膠組成。實(shí)施例3組份質(zhì)量百分含量%生膠50白炭黑45老化劑1加工助劑1硫化助劑1硫化劑2上述物料中的白炭黑選?。簹庀喾ò滋亢?,比表面積范圍為500m2/g,粒徑為1nm。將上述物料依次加入密煉機(jī)密煉,密煉10分鐘后排膠。將膠料填充在模具中,再熱壓成型為振膜,熱壓溫度為200℃,時(shí)間2分鐘,壓力10mpa。參閱圖3,該振膜的紅外圖譜中,腈基-c≡n的振動(dòng)峰出現(xiàn)在2235.38cm-1處,si-o-si的振動(dòng)峰出現(xiàn)在1093.58cm-1處。由此可知,制成該振膜的生膠包含腈基基團(tuán),可以由氫化丁腈橡膠或丁腈橡膠等含有腈基基團(tuán)的橡膠組成。實(shí)施例4組份質(zhì)量百分含量%生膠20白炭黑70硫化劑10上述物料中的白炭黑選?。簹庀喾ò滋亢?,比表面積范圍為250m2/g,粒徑為20nm。將上述物料依次加入密煉機(jī)密煉,密煉10分鐘后排膠。將膠料填充在模具中,再熱壓成型為振膜,熱壓溫度為150℃,時(shí)間20分鐘,壓力50mpa。參考圖4,該振膜的紅外圖譜中,酯基-c=o的振動(dòng)峰出線在1730.06cm-1,酯基c-o的振動(dòng)峰出現(xiàn)在1193.87cm-1和1155.30cm-1處;si-o-si的振動(dòng)峰出線在1093.58cm-1處。由此可知,制成該振膜的生膠由丙烯酸酯橡膠組成。實(shí)施例5組份質(zhì)量百分含量%生膠63白炭黑30硫化劑3脫模劑2加工助劑2上述物料中的白炭黑選?。簹庀喾ò滋亢冢缺砻娣e范圍為300m2/g,粒徑為40μm。將上述物料依次加入密煉機(jī)密煉,密煉10分鐘后排膠。將膠料填充在模具中,再熱壓成型為振膜,熱壓溫度為100℃,時(shí)間10分鐘,壓力20mpa。參考圖5,該振膜的紅外圖譜中,腈基-c≡n的振動(dòng)峰出現(xiàn)在2237.31cm-1;酯基-c=o的振動(dòng)峰出線在1731.99cm-1;酯基c-o的振動(dòng)峰出現(xiàn)在1193.87cm-1和1157.23cm-1,酯基c-o的振動(dòng)峰還出現(xiàn)在1236.31cm-1和1022.22cm-1處;si-o-si的振動(dòng)峰出現(xiàn)在1093.58cm-1處。由此可知,制成該振膜的生膠中含有腈基基團(tuán)和酯基基團(tuán)。由此可知,制成該振膜的生膠由氫化丁腈橡膠、丙烯酸酯橡膠以及乙烯醋酸乙烯酯共聚物橡膠組成。實(shí)施例6組份質(zhì)量百分含量%生膠79白炭黑12硫化劑2硫化助劑3加工助劑2活性劑2上述物料中的白炭黑選取:氣相法白炭黑,比表面積范圍為250m2/g,粒徑為20nm。將上述物料依次加入密煉機(jī)密煉,密煉10分鐘后排膠。將膠料填充在模具中,再熱壓成型為振膜,熱壓溫度為120℃,時(shí)間20分鐘,壓力30mpa。參考圖6,該振膜的紅外圖譜中,酯基-c=o的振動(dòng)峰出線在1730.06cm-1;酯基c-o的振動(dòng)峰還出現(xiàn)在1230.52cm-1和1018.36cm-1處;si-o-si的振動(dòng)峰出現(xiàn)在1093.58cm-1處。由此可知,制成該振膜的生膠中含有酯基基團(tuán)。由此可知,制成該振膜的生膠由乙烯醋酸乙烯酯共聚物橡膠組成。取以實(shí)施例1制備的振膜裝配而成的揚(yáng)聲器單體作聲學(xué)性能測(cè)試(與市售普通多層樹(shù)脂復(fù)合膜為振膜的揚(yáng)聲器作對(duì)比),附圖7為實(shí)施例1所制備揚(yáng)聲器與市售揚(yáng)聲器的聲學(xué)失真數(shù)據(jù)比較圖。其中,曲線1為實(shí)施例1制備的揚(yáng)聲器的聲學(xué)失真曲線,曲線2為市售多層樹(shù)脂復(fù)合膜作為振膜的揚(yáng)聲器的聲學(xué)失真曲線。從圖3中可看出,實(shí)施例1制成的振膜可以降低失真,更好的還原聲音的本質(zhì)。當(dāng)前第1頁(yè)12