本发明涉及一种音箱，尤其涉及一种改良的便携音箱。
背景技术：
随着生活压力的不断加大，人们经常在室外的广场上、公园以及出门郊游的时候用音乐来缓解压力，因此，在这一市场背景下，便携式音箱也就孕育而生了。而音箱作为整个音响系统的终端，是音响系统极其重要的组成部分，其作用就是把音频电能转换成相应的声能，并把它辐射到空间去。它担负着把电信号转变成声信号供人的耳朵直接聆听这么一个关键任务，直接与人的听觉打交道。而人耳对声音的主观感受正是评价一个音响系统音质好坏的最重要的标准，因此，音箱的性能高低对一个音响系统的音质是起着关键作用。
目前，音箱大多分为塑料音箱、金属音箱和木质音箱，即音箱的箱体为分别采用塑料、金属与木质材料制成的音箱。而音箱箱体的材料是影响音箱音质等性能的重要因素，因为音箱箱体的材料密度越大，发出声音时箱体所产生的振动就越小，这样声音就可以更加真实的得到还原。这三种音箱中，金属音箱成本高、重量大，不便于携带；而木质材料的密度大于塑料的密度，所以木质音箱的音质效果要比塑料音箱的音质效果出色，采用木质结构打造的音箱，可以有效减少谐振和回声，使音质饱满纯净。
但是，木质材料中，刨花板的内部纤维粗糙，容易受潮和开裂，不仅不能有效抑制谐振，还会严重降低音箱的品质和缩短音箱的使用寿命。而实木的制作成本高，且密度不够均衡，同样容易受潮和开裂，因此，采用实木打造的音箱，虽然品质较高，但是容易受使用环境的影响，其不宜在室外环境中使用。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提出了一种音质好的改良的便携音箱。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种改良的便携音箱，包括箱体，所述箱体由中密度纤维板材料制成，所述中密度纤维板主要由木纤维和胶粘剂热压而成，中密度纤维板的芯层和表层的密度差为180-230kg/m3。
本发明中密度纤维板的芯层和表层密度差为180-230kg/m3，密度较均匀，打造的音箱的箱体可以有效减少谐振和回声，使音质饱满纯净。而且，本发明密度差范围内的中密度纤维板的深加工性能好，打造的音箱箱体表面结合强度、内部结合力等物理力学性能好、次品率低。
在上述的一种改良的便携音箱中，所述胶粘剂占中密度纤维板的质量百分比为8-15％，胶粘剂为酚醛树脂、脲醛树脂中的一种。
在上述的一种改良的便携音箱中，所述中密度纤维板中还包括有质量百分比为5-9％的纳米硅藻土，硅藻土中SiO2占87％以上。由于胶粘剂的原因，本发明中密度纤维板的游离甲醛释放容易污染环境和影响用户健康。因此，本发明在中密度纤维板中添加了纳米硅藻土，且本发明添加的硅藻土中SiO2含量高，硅藻土的比表面积大，因此吸附性强，从而可以降低中密度纤维板的甲醛释放量。另外，本发明添加的硅藻土为纳米级，经热压后可以充分填充在纤维细胞腔和板材的孔隙中，阻碍毛细作用产生的水分渗透，因此，可以降低本发明中密度纤维板的厚度膨胀和水分吸收，同时，还可以改善本发明中密度纤维板的弯曲强度和内结合强度。
在上述的一种改良的便携音箱中，所述中密度纤维板中还包括有质量百分比为0.42-0.53％的二癸基二羟乙基硼酸铵。在中密度纤维板中添加二癸基二羟乙基硼酸铵，中密度纤维板的氧指数呈先增大后减小的趋势，当二癸基二羟乙基硼酸铵含量在上述范围内时，氧指数增加最多。而且，添加上述含量的二癸基二羟乙基硼酸铵的中密度纤维板的热质量有一定损失，而成炭率有一定提高。因此，本发明添加上述质量百分比的二癸基二羟乙基硼酸铵可以有效改善中密度纤维板的阻燃性。
在上述的一种改良的便携音箱中，所述木纤维经过乙酰化处理和臭氧处理。由于木纤维本身在高湿度环境下容易吸湿膨胀，所以制成的中密度纤维板尺寸稳定性不高，因此，会直接影响到本发明木质音箱的使用性能和使用寿命，尤其限制了本发明木质音箱的使用环境。对此，本发明对原料木纤维进行了乙酰化处理和臭氧处理。其中，乙酰化处理的原理是通过乙酰基置换纤维中的羟基，减少纤维中亲水基的数量，达到降低纤维吸水率的效果。而且，由乙酰基导入产生的酯化反应不溶物会在微纤丝间隙形成充胀效应，从而可以起到稳定中密度纤维板尺寸的作用。除了提高尺寸稳定性外，乙酰化处理木纤维还可以提高中密度纤维板的生物耐久性，经老化试验后板材表面仍光洁平整，而且乙酰化板材的力学性能也有轻微提升。另外，本发明的木纤维在乙酰化处理后还进行臭氧处理，以增加乙酰化纤维的热塑性和内部接触，使得制成的中密度纤维板在提高尺寸稳定性的同时力学性能明显改善。
在上述的一种改良的便携音箱中，所述热压温度为130-150℃。热压温度是本发明中密度纤维板芯层和表层密度差的重要控制因素，热压温度越高，中密度纤维板的的芯表层密度差异就越大。因此，为了控制本发明中密度纤维板的密度差，本发明需要将热压温度控制在上述范围内。
在上述的一种改良的便携音箱中，所述热压包括升压阶段、保压阶段、定厚阶段和降压阶段；其中，升压阶段的最高压力为10-13MPa，升压时间为20-30s；保压阶段的压力为4-6MPa，保压时间为5-8min；定厚阶段的压力为10-15MPa，定厚时间为1-3min。中密度纤维板的表面结合强度、内部结合强度等主要物理力学性能都是通过热压过程来控制的，所以热压工艺对于中密度纤维板的性能非常重要。本发明将热压分为四个阶段，首先通过升压阶段的压力和升压时间的控制来降低中密度纤维板的表面预固化层厚度，使表面结合强度达到要求。本发明升压时间需要严格控制在上述范围内，不宜过快或者过慢，过慢达不到需要的效果，而过快则会造成中密度纤维板的板坯上升过程冲散破坏板坯情况。其次，本发明通过保压阶段使胶粘剂充分固化，保证中密度纤维板的内结合强度。然后，本发明通过定厚阶段把中密度纤维板压制到所需的厚度。最后，降压得到中密度纤维板制品。
在上述的一种改良的便携音箱中，所述降压阶段分为匀速降压阶段和快速降压阶段，其中，匀速降压阶段为在20-30s内将定厚阶段的压力降至3-5MPa，快速降压阶段为在5-8s内将压力降至常压。本发明将降压阶段分为匀速降压阶段和快速降压阶段，在定厚阶段结束后，首先通过匀速降压阶段将压力降至3-5MPa，可以保证中密度纤维板排汽顺畅，减少中密度纤维板鼓泡分层的可能。然后通过快速降压阶段将压力降至常压，减少中密度纤维板内存在的分层等不易检测到的产品缺陷。
在上述的一种改良的便携音箱中，所述中密度纤维板经过防霉抗菌处理。
与现有技术相比，本发明具有以下几个优点：
1.本发明音箱箱体由中密度纤维板打造而成，中密度纤维板的密度均匀，有效减少了音箱的谐振和回声，使音质饱满纯净。
2.本发明密度差范围内的中密度纤维板的深加工性能好，打造的音箱箱体表面结合强度、内部结合力等物理力学性能好、次品率低。
3.本发明中密度纤维板中木纤维经过处理，且还添加了纳米硅藻土和二癸基二羟乙基硼酸铵，制成的中密度纤维的防水性、阻燃性、尺寸稳定性较好，纤维板使用寿命久且环保性较好。
4.经本发明热压工艺热压而成的中密度纤维板的物理力学性能较好，缺陷少，质量高。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。下述实施例中所述制备工艺，如无特殊说明，均为常规工艺；所述和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得，或可常规方法制得。
实施例1：
本实施例的20mm厚的中密度纤维板经过原料打碎、纤维分离、干燥、施胶粘剂、热压和防霉抗菌处理制成，然后将中密度纤维板打造成音箱箱体。
其中，中密度纤维板的制备工艺过程中，干燥后的木纤维经过乙酰化处理和臭氧处理，再与质量百分比为9％的纳米硅藻土(SiO2占87％以上)、质量百分比为0.42％的二癸基二羟乙基硼酸铵混合均匀，进行施胶粘剂，在施胶粘剂的过程中，胶粘剂占中密度纤维板的质量百分比为8％。
另外，热压的温度为130℃。热压包括升压阶段、保压阶段、定厚阶段和降压阶段。其中，升压阶段的最高压力为10MPa，升压时间为30s。保压阶段的压力为4MPa，保压时间为8min。定厚阶段的压力为10MPa，定厚时间为3min。降压阶段分为匀速降压阶段和快速降压阶段，匀速降压阶段为在20s内将定厚阶段的压力降至3MPa，快速降压阶段为在8s内将压力降至常压。
实施例2：
本实施例的20mm厚的中密度纤维板经过原料打碎、纤维分离、干燥、施胶粘剂、热压和防霉抗菌处理制成，然后将中密度纤维板打造成音箱箱体。
其中，中密度纤维板的制备工艺过程中，干燥后的木纤维经过乙酰化处理和臭氧处理，再与质量百分比为8％的纳米硅藻土(SiO2占87％以上)、质量百分比为0.45％的二癸基二羟乙基硼酸铵混合均匀，进行施胶粘剂，在施胶粘剂的过程中，胶粘剂占中密度纤维板的质量百分比为10％。
另外，热压的温度为135℃。热压包括升压阶段、保压阶段、定厚阶段和降压阶段。其中，升压阶段的最高压力为11MPa，升压时间为28s。保压阶段的压力为5MPa，保压时间为8min。定厚阶段的压力为12MPa，定厚时间为3min。降压阶段分为匀速降压阶段和快速降压阶段，匀速降压阶段为在23s内将定厚阶段的压力降至3MPa，快速降压阶段为在7s内将压力降至常压。
实施例3：
本实施例的20mm厚的中密度纤维板经过原料打碎、纤维分离、干燥、施胶粘剂、热压和防霉抗菌处理制成，然后将中密度纤维板打造成音箱箱体。
其中，中密度纤维板的制备工艺过程中，干燥后的木纤维经过乙酰化处理和臭氧处理，再与质量百分比为7％的纳米硅藻土(SiO2占87％以上)、质量百分比为0.48％的二癸基二羟乙基硼酸铵混合均匀，进行施胶粘剂，在施胶粘剂的过程中，胶粘剂占中密度纤维板的质量百分比为12％。
另外，热压的温度为140℃。热压包括升压阶段、保压阶段、定厚阶段和降压阶段。其中，升压阶段的最高压力为12MPa，升压时间为25s。保压阶段的压力为5MPa，保压时间为7min。定厚阶段的压力为13MPa，定厚时间为2min。降压阶段分为匀速降压阶段和快速降压阶段，匀速降压阶段为在25s内将定厚阶段的压力降至4MPa，快速降压阶段为在6s内将压力降至常压。
实施例4：
本实施例的20mm厚的中密度纤维板经过原料打碎、纤维分离、干燥、施胶粘剂、热压和防霉抗菌处理制成，然后将中密度纤维板打造成音箱箱体。
其中，中密度纤维板的制备工艺过程中，干燥后的木纤维经过乙酰化处理和臭氧处理，再与质量百分比为6％的纳米硅藻土(SiO2占87％以上)、质量百分比为0.50％的二癸基二羟乙基硼酸铵混合均匀，进行施胶粘剂，在施胶粘剂的过程中，胶粘剂占中密度纤维板的质量百分比为13％。
另外，热压的温度为145℃。热压包括升压阶段、保压阶段、定厚阶段和降压阶段。其中，升压阶段的最高压力为12MPa，升压时间为22s。保压阶段的压力为6MPa，保压时间为6min。定厚阶段的压力为14MPa，定厚时间为2min。降压阶段分为匀速降压阶段和快速降压阶段，匀速降压阶段为在28s内将定厚阶段的压力降至4MPa，快速降压阶段为在6s内将压力降至常压。
实施例5：
本实施例的20mm厚的中密度纤维板经过原料打碎、纤维分离、干燥、施胶粘剂、热压和防霉抗菌处理制成，然后将中密度纤维板打造成音箱箱体。
其中，中密度纤维板的制备工艺过程中，干燥后的木纤维经过乙酰化处理和臭氧处理，再与质量百分比为5％的纳米硅藻土(SiO2占87％以上)、质量百分比为0.53％的二癸基二羟乙基硼酸铵混合均匀，进行施胶粘剂，在施胶粘剂的过程中，胶粘剂占中密度纤维板的质量百分比为15％。
另外，热压的温度为150℃。热压包括升压阶段、保压阶段、定厚阶段和降压阶段。其中，升压阶段的最高压力为13MPa，升压时间为20s。保压阶段的压力为6MPa，保压时间为5min。定厚阶段的压力为15MPa，定厚时间为1min。降压阶段分为匀速降压阶段和快速降压阶段，匀速降压阶段为在30s内将定厚阶段的压力降至5MPa，快速降压阶段为在5s内将压力降至常压。
将实施例1-5制成的音箱箱体进行性能测试，测试结果如表1所示。
表1：
从表1可知，本发明中密度纤维板制成的音箱箱体的物理力学性能较好，同时具备较好的尺寸稳定性、阻燃性，音箱箱体的品质较高，使用寿命久，且环保。
对比例1-5：
对比例1-5与实施例3的区别仅在于，对比例1中没有添加纳米硅藻土，对比例2中添加1％的纳米硅藻土，对比例2中添加3％的纳米硅藻土，对比例4中添加的的纳米硅藻土中SiO2占85％，对比例5添加10％的纳米硅藻土。经检测，对比例1-4的中密度纤维板制成的音箱箱体的甲醛释放量均高于20mg/100g，而对比例5的甲醛释放量为5.5mg/100g，但是内部结合强度和表面结合强度分别降至0.71MPa和1.40MPa。
对比例6-10：
对比例6-10与实施例3的区别仅在于，对比例6中没有添加二癸基二羟乙基硼酸铵，对比例7中添加了0.1％的二癸基二羟乙基硼酸铵，对比例8中添加了0.3％的二癸基二羟乙基硼酸铵，对比例9中添加了0.55％的二癸基二羟乙基硼酸铵，对比例10中添加了0.6％的二癸基二羟乙基硼酸铵。经检测，对比例6-10的音箱箱体的氧指数分别为：41.1，45.2，46.8，49.5，48.6。从中可知，音箱箱体的氧指数随二癸基二羟乙基硼酸铵添加量的增加呈先增大后减小的趋势。
对比例11-14：
对比例11-14与实施例3的区别仅在于，对比例11的热压温度为100℃，对比例12的热压温度为120℃，对比例13的热压温度为160℃，对比例14的热压温度为180℃。经检测，对比例11-14制得的中密度纤维板的芯层和表层的密度差分别为148kg/m3、156kg/m3、242kg/m3、281kg/m3，均不在本发明密度差范围内。
对比例15-18：
对比例15与实施例3的区别仅在于，对比例15的升压阶段的升压时间为10s，板坯被破坏。对比例16的升压阶段的升压时间为40s，中密度纤维板的表面结合强度仅为1.1MPa。对比例17的保压阶段的保压时间为3min，中密度纤维板的内部结合强度仅为0.43MPa。对比例18的降压阶段为普通降压工艺，中密度纤维板易出现鼓泡分层的现象，次品率达到30％以上。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实施例，但是对本领域熟练技术人员来说，只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。