本實用新型涉及聲學(xué)振膜的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種振膜及包括該振膜的電聲換能器。

背景技術(shù)：

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，人們對電子產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來越高，如對于耳機(jī)、音響等產(chǎn)品的音質(zhì)要求越來越高，如小型化、薄型化、高音質(zhì)要求等，而這些效果取決于聲學(xué)器件的核心部件，聲學(xué)器件的核心部件就是其振膜。

在現(xiàn)有的相關(guān)技術(shù)中，為了獲得高音質(zhì)的振膜，通常通過改變振膜的材質(zhì)來實現(xiàn)。常見的振膜材料有紙盆、塑料、金屬等，通常紙盆振膜音質(zhì)特性為平順自然，明快清晰，但其易受環(huán)境影響，性能不穩(wěn)定。金屬振膜剛性很強(qiáng)，但是剛性強(qiáng)的另一面便是內(nèi)損低，能量不會被振膜材質(zhì)本身所吸收，因此在發(fā)生盆分裂時，會有很明顯的共振峰出現(xiàn)在頻率響應(yīng)的高端，很容易出現(xiàn)“金屬聲”。另外，金屬材質(zhì)會增加振膜的重量，不利于振膜的薄輕化發(fā)展。且常用的普通振膜剛性差、高低頻性能差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述普通振膜剛性差、高低頻性能差的缺陷，提供一種振膜及包括該振膜的電聲換能器。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種振膜，該振膜包括：

包括基材層、強(qiáng)化層、以及涂布在所述強(qiáng)化層表面的膠水層，其中，

所述基材層為以聚醚酰亞胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚氨基甲酸酯中任意一種材料制成的薄膜；

所述強(qiáng)化層由石墨烯或者石墨烯與石墨粉的混合物通過稀釋劑混勻后制成；

所述膠水層涂覆在所述強(qiáng)化層表面，并將所述強(qiáng)化層完全覆蓋。

所述振膜中，優(yōu)選所述強(qiáng)化層的厚度為0.5～1.5μm。

所述振膜中，優(yōu)選所述膠水層的厚度為0.5～1.5μm。

本實用新型還提供一種電聲換能器，所述電聲換能器包括磁路系統(tǒng)、與所述磁路系統(tǒng)連接的振動系統(tǒng)，其中，所述振動系統(tǒng)包括上述的振膜、以及驅(qū)動所述振膜的驅(qū)動裝置。

所述電聲換能器中，優(yōu)選所述磁路系統(tǒng)為動鐵式磁路系統(tǒng)。

所述電聲換能器中，優(yōu)選所述動鐵式磁路系統(tǒng)包括外導(dǎo)磁板、磁鐵、電樞、旋轉(zhuǎn)軸和線圈。

所述電聲換能器中，優(yōu)選所述的線圈設(shè)置有兩個，并對稱分布于旋轉(zhuǎn)軸的兩側(cè)，所述的兩個線圈相連接，且旋向相同。

所述電聲換能器中，優(yōu)選所述磁路系統(tǒng)為動圈式磁路系統(tǒng)。

所述電聲換能器中，優(yōu)選所述動圈式磁路系統(tǒng)包括導(dǎo)磁軛鐵、磁鐵和鐵芯。

所述電聲換能器中，優(yōu)選所述驅(qū)動裝置為音圈。

實施本實用新型的振膜及包括該振膜的電聲換能器，具有以下有益效果：本實用新型的振膜為包括基材層、強(qiáng)化層以及涂布在所述強(qiáng)化層表面的膠水層三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的振膜，其中，基材層為以聚醚酰亞胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚氨基甲酸酯中任意一種材料制成的薄膜；強(qiáng)化層由石墨烯或者石墨烯與石墨粉的混合物通過稀釋劑混勻后制成。本實用新型通過將石墨烯或者石墨烯與石墨粉的混合物通過稀釋劑混勻后均勻涂布在基材層表面，該種結(jié)構(gòu)增強(qiáng)了振膜的剛性，同時由于采用了石墨烯從而提高了振膜的高低頻性能。包括該振膜的電聲換能器剛性更強(qiáng)，諧振頻率低，高頻聲壓高，高低頻性能好。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明，附圖中：

圖1是本實用新型實施例的強(qiáng)化層為石墨烯或者石墨烯與石墨粉的振膜截面的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型實施例的電聲換能器的模塊圖

圖3是本實用新型實施例的振膜與普通振膜的頻率響應(yīng)曲線圖；

圖4是本實用新型實施例的振膜與普通振膜組裝的喇叭的阻抗曲線圖。

具體實施方式

為了對本實用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細(xì)說明本實用新型的具體實施方式。

如圖1所示，在本實用新型提供一種振膜，該振膜包括基材層100、強(qiáng)化層200、以及涂布在強(qiáng)化層200表面的膠水層300，膠水層300完全覆蓋強(qiáng)化層200?；膶?00為以聚醚酰亞胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚氨基甲酸酯中任意一種材料制成的薄膜。優(yōu)選地，基材層100選用聚對苯二甲酸乙二醇酯材料制成的薄膜，即優(yōu)選PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)薄膜作為振膜的基材。具體選材根據(jù)實際應(yīng)用進(jìn)行選擇確定，本實用新型對此不作限定。

強(qiáng)化層200為由石墨烯或者石墨烯與石墨粉的混合物通過稀釋劑混勻后制成，即強(qiáng)化層200可以為由石墨烯通過稀釋劑混勻后制成(如圖1所示)，也可以為由石墨烯與石墨粉的混合物通過稀釋劑混勻后制成(如圖1所示)?？梢岳斫獾?，在強(qiáng)化層200中，石墨烯或者石墨烯與石墨粉的混合物通過加入稀釋劑中攪拌均勻，使得石墨烯均勻分散在稀釋劑中。在本實用新型所提供的稀釋劑中，可以為包括醋酸乙酯、甲苯、二甲苯、丁酮中任意一種，更優(yōu)選為包括5％含量的醋酸乙酯。采用包括5％含量的醋酸乙酯作為稀釋劑與其他材料相比氣味低，經(jīng)濟(jì)環(huán)保。

可以理解地，在本實用新型中，在強(qiáng)化層200加入石墨粉，由于石墨粉散熱性能比較好，而膜片在震動時可產(chǎn)生很高的熱量，因此加入石墨粉有助于膜片散熱，當(dāng)將膜片應(yīng)用于揚(yáng)聲器等聲學(xué)器件時，可提高喇叭的承受能力。另外，由于石墨烯具有單個原子剛性的特性，因此，石墨烯的剛性較強(qiáng)，且整體性能好，在強(qiáng)化層200中加入石墨烯可改變振膜的特性，使振膜達(dá)到鍍金屬的高頻性能，同時又可達(dá)到較佳的低頻性能，提高了振膜的高低頻性能，同時石墨烯可直接與基材表面接觸，從而使得所形成的振膜的剛性更好。進(jìn)一步地，強(qiáng)化層200的厚度優(yōu)選0.5～1.5μm，更優(yōu)選1μm。

在本實用新型的實施例中所提供的振膜可適用于揚(yáng)聲器或受話器等聲學(xué)設(shè)備中，具有很好的高低頻特性及較好的剛性，采用本實用新型的振膜的揚(yáng)聲器械或受話器音質(zhì)效果好。

如圖2所示，本實用新型還提供一種電聲換能器，該電聲換能器包括磁路系統(tǒng)1、與磁路系統(tǒng)1連接的振動系統(tǒng)2。

磁路系統(tǒng)1包括動鐵式磁路系統(tǒng)或動圈式磁路系統(tǒng)。

具體地，動鐵式磁路系統(tǒng)包括導(dǎo)磁板、磁鐵、電樞、旋轉(zhuǎn)軸和線圈。其中線圈設(shè)置有兩個，兩個線圈對稱分布在旋轉(zhuǎn)軸的兩側(cè)且兩個線圈相連接，同時兩個線圈的旋向相同。在本實用新型的實施中，將線圈設(shè)置為兩個可有效保證電樞兩端的感應(yīng)磁場強(qiáng)度相同，進(jìn)而可降低諧波失真。

動圈式磁路系統(tǒng)包括導(dǎo)磁軛鐵、磁鐵和鐵芯。

在本實用新型的實施例中，振動系統(tǒng)2包括振膜以及驅(qū)動所述振膜的驅(qū)動裝置。

在本實施例中，振動系統(tǒng)2中的振膜包括基材層100、強(qiáng)化層200、以及涂布在強(qiáng)化層200表面的膠水層300，膠水層300完全覆蓋強(qiáng)化層200?；膶?00為以聚醚酰亞胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚氨基甲酸酯中任意一種材料制成的薄膜。優(yōu)選地，基材層100選用聚對苯二甲酸乙二醇酯材料制成的薄膜，即優(yōu)選PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)薄膜作為振膜的基材。具體選材根據(jù)實際應(yīng)用進(jìn)行選擇確定，本實用新型對此不作限定。

強(qiáng)化層200為由石墨烯或者石墨烯與石墨粉的混合物通過稀釋劑混勻后制成，即強(qiáng)化層200可以為由石墨烯通過稀釋劑混勻后制成(如圖1所示)，也可以為由石墨烯與石墨粉的混合物通過稀釋劑混勻后制成(如圖1所示)?？梢岳斫獾?，在強(qiáng)化層200中，石墨烯或者石墨烯與石墨粉的混合物通過加入稀釋劑中攪拌均勻，使得石墨烯均勻分散在稀釋劑中。在本實用新型所提供的稀釋劑中，可以為包括醋酸乙酯、甲苯、二甲苯、丁酮中任意一種，更優(yōu)選為包括5％含量的醋酸乙酯。采用包括5％含量的醋酸乙酯作為稀釋劑與其他材料相比氣味低，經(jīng)濟(jì)環(huán)保。

可以理解地，在本實用新型中，在強(qiáng)化層200加入石墨粉，由于石墨粉散熱性能比較好，而膜片在震動時可產(chǎn)生很高的熱量，因此加入石墨粉有助于膜片散熱，當(dāng)將膜片應(yīng)用于揚(yáng)聲器等聲學(xué)器件時，可提高喇叭的承受能力。另外，由于石墨烯具有單個原子剛性的特性，因此，石墨烯的剛性較強(qiáng)，且整體性能好，在強(qiáng)化層200中加入石墨烯可改變振膜的特性，使振膜達(dá)到鍍金屬的高頻性能，同時又可達(dá)到較佳的低頻性能，提高了振膜的高低頻性能，同時石墨烯可直接與基材表面接觸，從而使得所形成的振膜的剛性更好。進(jìn)一步地，強(qiáng)化層200的厚度優(yōu)選0.5～1.5μm，更優(yōu)選1μm。

本實用新型公開的電聲換能器中，驅(qū)動裝置優(yōu)選為音圈。本實用新型的實施例中采用石墨烯材料，可利用石墨烯材料的優(yōu)良導(dǎo)熱性能，將音圈產(chǎn)生的熱量快速散發(fā)出去，防止音圈處的熱量聚集而導(dǎo)致音圈損壞，提高了電聲換能器的散熱效果，進(jìn)而延長了電聲換能器的使用壽命。同時由于本實用新型的振膜，可降低諧振頻率、增加高頻聲壓、完善高低頻特性。因此，使用該振膜的電聲換能器諧振頻率f₀低，高頻聲壓高，高低頻性能更好，剛性更強(qiáng)。

采用現(xiàn)有的振膜組裝的普通喇叭與本實用新型的振膜組裝的喇叭(石墨烯統(tǒng)稱為石墨烯喇叭)對比，進(jìn)行以下性能測試：

采用石墨烯或者石墨烯與石墨粉的混合物兩種方案中，主要由石墨烯的單個原子剛性的特性從而改善了振膜的剛性，因此兩種方案對振膜的影響效果相同，在評價時不需與普通振膜進(jìn)行單獨對比。具體評價方法：

評價實施例中的振膜在振動過程中的頻率響應(yīng)，用于反映振膜的高低頻性能。具體為：

將制備好的振膜成型為喇叭膜片，并組裝成成品，即上文所述的石墨烯喇叭，將石墨烯喇叭與普通的喇叭進(jìn)行聲學(xué)性能測試，具體測試方法為采用標(biāo)準(zhǔn)的聲學(xué)性能測試儀，將石墨烯喇叭與普通喇叭同時進(jìn)行測試，測試時間為10分鐘，并進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)記錄，根據(jù)聲學(xué)性能測試儀的輸出獲得相應(yīng)的頻率響應(yīng)曲線圖，如圖3所示；同時可測試石墨烯喇叭與普通喇叭的阻抗曲線圖，如圖4所示。

根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)及頻率響應(yīng)曲線圖(圖3所示)可知，石墨烯喇叭的高頻頻率響應(yīng)曲線比普通喇叭的高2～4dB(高頻段為3000～40000Hz)，其低頻頻率響應(yīng)曲線比普通喇叭的高3～6dB(低頻段為20～50Hz)。

根據(jù)石墨烯喇叭與普通喇叭的阻抗曲線圖，如圖4所示，石墨烯喇叭的諧振頻率f₀為550Hz，普通喇叭的諧振頻率f₀為700Hz，由此可得，石墨烯喇叭的低頻諧振頻率f₀比普通喇叭的低150Hz。

綜合上述實驗結(jié)果可知，本實用新型的振膜高低頻性能更好，且由于石墨烯可與基材直接接觸，從而使得振膜的剛性更好。

以上實施例只為說明本實用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本實用新型的內(nèi)容并據(jù)此實施，并不能限制本實用新型的保護(hù)范圍。凡跟本實用新型權(quán)利要求范圍所做的均等變化與修飾，均應(yīng)屬于本實用新型權(quán)利要求的涵蓋范圍。

應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。