專利名稱：聲音改進(jìn)的揚(yáng)聲器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種揚(yáng)聲器裝置領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在包括揚(yáng)聲器、殼體和諧振空間的揚(yáng)聲器裝置中，氣體吸收材料-在下文稱為吸收器-例如，活性碳或沸石可以放置在其中以改善揚(yáng)聲器裝置的聲音產(chǎn)生。揚(yáng)聲器的諧振空間中的吸收器通過氣體吸收和釋放作用導(dǎo)致諧振空間的明顯虛擬增大(virtualenlargement)。從而揚(yáng)聲器裝置的諧振頻率降低至在不存在吸收器的情況下僅采用實(shí)質(zhì)較大的諧振空間可以實(shí)現(xiàn)的值。然而，已證明吸收器的使用具有多種問題。一種問題是吸收器的老化，特別是由于對具有高的蒸汽壓力的物質(zhì)的不可逆的吸收引起的老化。EP2003924A1涉及一種揚(yáng)聲器系統(tǒng)，其中通過將粘合劑添加至包括多個顆粒的多孔材料以進(jìn)行模制而獲得的氣體吸收器用來物理地吸收揚(yáng)聲器系統(tǒng)的封閉空間中的氣體。多孔材料可以由從由活性碳、沸石、二氧化硅(SiO2)、氧化鋁(Al2O3)、氧化鋯(ZrO3)、氧化鎂(MgO)、氧化鐵黑(Fe3O4)、分子篩、球殼狀碳分子和碳納米管組成的組中選出的一種制成。粘合劑可以為粉狀樹脂材料和纖維狀樹脂材料中的一種。考慮到上述情況，存在對使得能夠增加揚(yáng)聲器裝置的諧振空間的虛擬聲學(xué)體積(virtual acoustic volume)、同時基本上避免或至少減少上述問題中的一個或多個的改進(jìn)技術(shù)的需求。

發(fā)明內(nèi)容
可以通過根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的主題滿足這種需求。本文中公開的主題的有利實(shí)施例由從屬權(quán)利要求描述。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種揚(yáng)聲器裝置，包括用于容納揚(yáng)聲器的揚(yáng)聲器容器以及包括具有至少200的硅鋁質(zhì)量比的沸石粒子的沸石材料。根據(jù)實(shí)施例，沸石材料包括純SiO2改性的沸石粒子。應(yīng)當(dāng)注意到，在本文中，術(shù)語“至少200的硅鋁質(zhì)量比”包括更高的硅鋁質(zhì)量比，如，250或300，以及不含鋁的沸石粒子。在后一種情況中，沸石材料的全部沸石粒子都是純SiO2改性的。由發(fā)明人進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)表明，這種沸石粒子可以提供每體積單位的良好的吸收能力以及緩慢的老化行為。沸石為多微孔性礦物質(zhì)，通常為鋁硅酸鹽礦物，并且對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是已知的。關(guān)于沸石的基本信息可以從國際沸石協(xié)會和對應(yīng)的網(wǎng)站(http://www.1za-online.0rg/)獲得。通常，在本文中，揚(yáng)聲器涉及任何類型的電聲換能器。根據(jù)第一方面的實(shí)施例，沸石粒子中的至少一部分具有FER結(jié)構(gòu)。根據(jù)另一實(shí)施例，沸石粒子中的至少一部分具有MFI結(jié)構(gòu)。根據(jù)實(shí)施例，所有的沸石粒子都具有相同的結(jié)構(gòu)，如，F(xiàn)ER結(jié)構(gòu)。根據(jù)其它實(shí)施例，沸石材料包括具有至少兩種不同的結(jié)構(gòu)的沸石粒子。例如，在實(shí)施例中，沸石材料包括具有FER結(jié)構(gòu)的沸石粒子和具有MFI結(jié)構(gòu)的沸石粒子。在本文中，這三個字母代碼涉及根據(jù)國際沸石協(xié)會而定的沸石的分類，并且其中可以從http://www.1za-online.0rg/ 獲得。根據(jù)另一實(shí)施例，沸石材料還包括將單獨(dú)的沸石粒子粘合在一起的粘合劑。這允許形成大于單個沸石粒子的沸石材料的顆粒。而且，可以通過粘合劑和沸石材料的成分的合適處理而在沸石粒子之間形成一定的間距。根據(jù)另一實(shí)施例，沸石粒子包括具有在第一直徑范圍內(nèi)的直徑的第一孔，沸石材料包括在不同的沸石粒子之間的第二孔。沸石粒子中的第一孔的尺寸通常具有陡峭的孔直徑分布。第二孔的直徑可以受到沸石材料的制造工藝的影響。根據(jù)實(shí)施例，第二孔具有在第二直徑范圍內(nèi)的直徑，第二直徑范圍與第一直徑范圍隔開至少一個量級。例如，如果第一直徑范圍擴(kuò)展至大約4納米，根據(jù)實(shí)施例，第二孔的第二直徑范圍從約40納米擴(kuò)展至更大的直徑。根據(jù)另一實(shí)施例，第二孔具有大于50納米的孔直徑。根據(jù)還一實(shí)施例，沸石材料具有在0.7微米和30微米之間的范圍內(nèi)的第二孔。根據(jù)另一實(shí)施例，沸石材料具有在I微米和10微米之間的范圍內(nèi)的第二孔。根據(jù)第一方面的實(shí)施例，第二孔具有局部峰值在0.7微米和30微米之間的直徑范圍內(nèi)的孔直徑分布。根據(jù)另一實(shí)施例，第二孔具有局部峰值在I微米和10微米之間的直徑范圍內(nèi)的孔直徑分布。根據(jù)另一實(shí)施例，沸石材料包括具有采用所述粘合劑粘合在一起的多個所述沸石粒子的顆粒，該顆粒具有在0.2毫米和0.9毫米之間的范圍內(nèi)的平均顆粒尺寸。根據(jù)另一實(shí)施例，相對于沸石材料的整體質(zhì)量，粘合劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在從I %到20%的范圍內(nèi)。根據(jù)另一實(shí)施例，相對于沸石材料的整體質(zhì)量，粘合劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在從2%到10%的范圍內(nèi)。根據(jù)另一實(shí)施例，相對于沸石材料的整體質(zhì)量，粘合劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在從4%到6%的范圍內(nèi)。根據(jù)一實(shí)施例，沸石粒子具有小于10微米的平均直徑。根據(jù)另一實(shí)施例，沸石粒子具有小于5微米的平均直徑。根據(jù)另一實(shí)施例，沸石粒子具有小于2微米的平均直徑。根據(jù)一實(shí)施例，沸石粒子具有大于0.1微米的平均直徑。根據(jù)另一實(shí)施例，沸石粒子具有大于0.3微米的平均直徑，或者，根據(jù)又一實(shí)施例，大于0.5微米。根據(jù)第二方面，提供了一種沸石材料，該沸石材料能夠通過下述步驟獲得:(i)由具有至少200的硅鋁質(zhì)量比的沸石粒子(102)和非極性溶劑制備沸石懸浮液；(ii)將沸石懸浮液與粘合劑懸浮液混合以獲得沸石-粘合劑混合物；以及(iii)干燥沸石-粘合劑混合物。根據(jù)第二方面的實(shí)施例，如關(guān)于第一方面或其實(shí)施例和不例描述的那樣構(gòu)造或處理沸石材料。根據(jù)本文中公開的主題的實(shí)施例，沸石材料是通過下述方式獲得的:(a)采用有機(jī)溶劑，如酒精，制備沸石懸浮液，其中沸石粒子具有小于10微米，或者根據(jù)另一實(shí)施例，小于2微米的平均粒徑；(b)例如通過攪拌使沸石懸浮液變均勻；(C)隨后將變均勻的沸石懸浮液與粘合劑懸浮液，例如乳膠懸浮液混合。乳膠懸浮液的實(shí)施例包括聚丙烯酸酯懸浮液、聚苯乙烯醋酸鹽懸浮液、聚乙烯醋酸鹽懸浮液、聚乙基乙烯醋酸鹽懸浮液、聚丁二橡膠懸浮液等中的至少一種。根據(jù)一實(shí)施例，粘合劑，例如聚合物的質(zhì)量濃度在I % (重量)和10% (重量)之間，或者，根據(jù)其它實(shí)施例，在4% (重量)和6% (重量)之間。隨后干燥所產(chǎn)生的懸浮液。可以以不同的方式進(jìn)行干燥，如，通過硫化床、噴霧法、或通過將所產(chǎn)生的懸浮液傾倒在熱板上(根據(jù)一實(shí)施例，熱板的溫度在120攝氏度和200攝氏度之間的范圍中，或者在150攝氏度和170攝氏度之間的范圍中)。如果所產(chǎn)生的固體的顆粒比所希望的大，則例如通過灰漿攪拌機(jī)、錘擊旋轉(zhuǎn)研磨機(jī)、切割研磨機(jī)或振動板研磨機(jī)將所產(chǎn)生的固體切碎或破碎成較小的塊。(d)隨后，用篩子篩選所產(chǎn)生的固體(任選地，切碎或破碎的)，以獲得在期望的直徑范圍內(nèi)的顆粒。根據(jù)第三方面，提供了一種制備用作揚(yáng)聲器裝置中的吸收器材料的沸石材料的方法，該方法包括下述步驟:(i)由具有至少200的硅鋁質(zhì)量比的沸石粒子和包括有機(jī)溶劑的溶劑制備沸石懸浮液；(ii)將沸石懸浮液與粘合劑懸浮液混合以獲得沸石-粘合劑混合物；以及(iii)干燥沸石-粘合劑混合物。根據(jù)第三方面的實(shí)施例，如關(guān)于第一方面或其實(shí)施例和示例描述的那樣構(gòu)造或處理沸石材料。根據(jù)一實(shí)施例，所述溶劑由至少一種有機(jī)溶劑組成。根據(jù)另一實(shí)施例，所述溶劑包括至少一種有機(jī)溶劑和至少一種無機(jī)溶劑。根據(jù)第四方面，提供了包括具有至少200的硅鋁質(zhì)量比的沸石粒子的沸石材料在暴露至由揚(yáng)聲器裝置的揚(yáng)聲器產(chǎn)生的聲音的揚(yáng)聲器裝置區(qū)域中的用途。根據(jù)第四方面的實(shí)施例，如關(guān)于第一方面或其實(shí)施例和不例描述的那樣構(gòu)造或處理沸石材料。在上文中，已經(jīng)參照揚(yáng)聲器裝置、沸石材料、制造沸石材料的方法和沸石材料的使用描述了本文中公開的主題的示例性實(shí)施例，并且在下文中將描述所述示例性實(shí)施例。必須指出的是，當(dāng)然，涉及本文中公開的主題的不同方面的特征的任何組合也是可行的。例如，已經(jīng)參照裝置類型權(quán)利要求描述了一些實(shí)施例，同時已經(jīng)參照方法類型權(quán)利要求描述了其它實(shí)施例。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將根據(jù)上文和下文的描述推斷，除非另外說明，除了屬于一個方面的特征的任何組合之外，還涉及不同方面或?qū)嵤├奶卣髦g的任何組合，例如，甚至裝置類型權(quán)利要求的特征和方法類型權(quán)利要求的特征之間的任何組合也被視為本申請公開了。根據(jù)以下將描述的示例，本發(fā)明的上述方面和實(shí)施例以及其它方面和實(shí)施例是明顯的，并參照附圖對這些方面和實(shí)施例進(jìn)行說明，但本發(fā)明不限于這些方面和實(shí)施例。


圖1示意性地示出用于阻抗測量的測量電路。圖2示意性地示出用于測量揚(yáng)聲器裝置的阻抗響應(yīng)的測量電路。圖3示意性地示出用于聲壓級測量的測量電路。圖4示意性地示出根據(jù)本文中公開的主題的實(shí)施例的沸石材料的顆粒。圖5示意性地示出根據(jù)本文中公開的主題的實(shí)施例的沸石材料。圖6示出根據(jù)本文中公開的主題的實(shí)施例的沸石的氮吸收等溫線。圖7示出BEA沸石老化前和老化后的氮吸收等溫線。圖8示出MFI沸石老化前和老化后的氮吸收等溫線。圖9示出FER沸石老化前和老化后的氮吸收等溫線。圖10示出根據(jù)本文中公開的主題的實(shí)施例的沸石的電阻抗曲線。
圖11示出根據(jù)本文中公開的主題的實(shí)施例的沸石的累積孔體積曲線。圖12示出用于圖11的沸石材料和用于空的諧振空間的電阻抗曲線。圖13示出用于根據(jù)本文中公開的主題的實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置、用于具有空的諧振空間的揚(yáng)聲器裝置、以及用于在其諧振空間中具有活性碳纖維的揚(yáng)聲器裝置的聲壓級測量值。圖14示出用于 根據(jù)本文中公開的主題的實(shí)施例的具有不同顆粒尺寸的沸石材料的電阻抗曲線。圖15示出用于根據(jù)本文中公開的主題的實(shí)施例的具有不同聚合物含量的沸石材料的電阻抗曲線。圖16示出根據(jù)本文中公開的主題的實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置。
具體實(shí)施例方式附圖中的圖示是示意性的。注意到，在不同的附圖中，向相似或相同的元件提供相同附圖標(biāo)記或提供僅在第一個數(shù)字上不同于對應(yīng)的附圖標(biāo)記的附圖標(biāo)記。在下文中，描述用來確定在本文中呈現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的測量方法。室溫氮吸收測量已經(jīng)采用“Quantachrome”公司的吸收測量裝置“NovalOOOe”在25攝氏度(°C )、在25毫巴(mbar)和IlOOmbar之間確定氮吸收等溫線。其它技術(shù)信息可從“Quantachrome”公司的技術(shù)數(shù)據(jù)表獲得，如，在粉末技術(shù)說明書19中的“A Method for the Determinationof Ambient Temperature Adsorption of Gases on Porous Materials (用于石角定多孑L材料上的氣體的環(huán)境溫度吸收的方法)”部分中。電阻抗的測量揚(yáng)聲器阻抗的測量基于圖1中示出的電路30。參考電阻R2連接在激勵信號源2和揚(yáng)聲器3之間。Rl表示供電線I的歐姆電阻。電阻抗依賴于頻率。在作為頻率f的函數(shù)的電壓Ul和U2，即Ul (f)和U2 (f)的測量之后，根據(jù)下述等式計算阻抗Z:
權(quán)利要求
1.種揚(yáng)聲器裝置(200),包括: 用于容納揚(yáng)聲器(3)的揚(yáng)聲器容器(202),和 沸石材料(100)，其包括具有至少200的硅鋁質(zhì)量比的沸石粒子(102)。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲器裝置，其中，所述沸石粒子(102)的至少一部分具有FER結(jié)構(gòu)。
3.據(jù)權(quán)利要求1或2所述的揚(yáng)聲器裝置，其中，所述沸石粒子(102)的至少一部分具有MFI結(jié)構(gòu)。
4.據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的揚(yáng)聲器裝置，沸石材料(100)還包括將各個沸石粒子(102)粘合在一起的粘合劑。
5.據(jù)權(quán)利要求4所述的揚(yáng)聲器裝置， 其中所述沸石粒子(102)包括具有在第一直徑范圍內(nèi)的直徑的第一孔(104)； 其中所述沸石材料(100)包括在不同的沸石粒子(102)之間的第二孔(106)。
6.據(jù)權(quán)利要求5所述的揚(yáng)聲器裝置，其中 第二孔(106)具有在第二直徑范圍內(nèi)的直徑； 第二直徑范圍與第一直徑范 圍隔開至少一個量級。
7.據(jù)權(quán)利要求5或6所述的揚(yáng)聲器裝置，其中，所述第二孔(106)具有大于50納米的孔直徑。
8.據(jù)權(quán)利要求5-7所述的揚(yáng)聲器裝置， 其中所述第二孔(106)具有局部峰值在0.7微米和30微米之間的直徑范圍內(nèi)的孔直徑分布。
9.據(jù)權(quán)利要求4-8中任一項(xiàng)所述的揚(yáng)聲器裝置， 所述沸石材料(100)包括具有采用所述粘合劑粘合在一起的多個所述沸石粒子(102)的顆粒(108)； 該顆粒(108)具有在0.2毫米和0.9毫米之間的范圍內(nèi)的平均顆粒尺寸。
10.據(jù)權(quán)利要求4-9中任一項(xiàng)所述的揚(yáng)聲器裝置，其中，相對于沸石材料的整體質(zhì)量，粘合劑的質(zhì)量份額在從1%到20%的范圍內(nèi)。
11.據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的揚(yáng)聲器裝置，其中，所述沸石粒子(102)具有小于10微米的平均直徑。
12.據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的揚(yáng)聲器裝置，其中，所述沸石粒子(102)具有大于0.1微米的平均直徑。
13.種通過下述步驟獲得的沸石材料(100): 由具有至少200的硅鋁質(zhì)量比的沸石粒子(102)和包括有機(jī)溶劑的溶劑制備沸石懸浮液； 將沸石懸浮液與粘合劑懸浮液混合以獲得沸石-粘合劑混合物； 干燥沸石-粘合劑混合物。
14.種制備用作揚(yáng)聲器裝置(200)中的吸收材料的沸石材料(100)的方法，該方法包括下述步驟: 由具有至少200的硅鋁質(zhì)量比的沸石粒子(102)和非極性溶劑制備沸石懸浮液； 將沸石懸浮液與粘合劑懸浮液混合以獲得沸石-粘合劑混合物；干燥沸石-粘合劑混合物。
15.括具有至少200的硅鋁質(zhì)量比的沸石粒子(102)的沸石材料(100)在暴露至由揚(yáng)聲器裝置(200)的揚(yáng) 聲器(3)產(chǎn)生的聲音的揚(yáng)聲器裝置區(qū)域(204)中的用途。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種揚(yáng)聲器裝置(200)，其包括沸石材料(100)，該沸石材料包括具有至少200的硅鋁質(zhì)量比的沸石粒子(102)。對于具有在0.7微米和30微米之間的范圍內(nèi)的直徑的孔的增加的孔份額，顯示已經(jīng)觀察到諧振頻率向著較低頻率的偏移有所增加。
文檔編號B01J20/32GK103098490SQ201180040808
公開日2013年5月8日 申請日期2011年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月23日
發(fā)明者M·帕帕科里亞科, J·考布勒, J·索爾 申請人:樓氏電子亞洲有限公司, 納諾斯凱普股份公司