专利名称：声音改进的扬声器系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种扬声器装置领域。
背景技术：
在包括扬声器、壳体和谐振空间的扬声器装置中，气体吸收材料-在下文称为吸收器-例如，活性碳或沸石可以放置在其中以改善扬声器装置的声音产生。扬声器的谐振空间中的吸收器通过气体吸收和释放作用导致谐振空间的明显虚拟增大(virtualenlargement)。从而扬声器装置的谐振频率降低至在不存在吸收器的情况下仅采用实质较大的谐振空间可以实现的值。然而，已证明吸收器的使用具有多种问题。一种问题是吸收器的老化，特别是由于对具有高的蒸汽压力的物质的不可逆的吸收引起的老化。EP2003924A1涉及一种扬声器系统，其中通过将粘合剂添加至包括多个颗粒的多孔材料以进行模制而获得的气体吸收器用来物理地吸收扬声器系统的封闭空间中的气体。多孔材料可以由从由活性碳、沸石、二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化锆(ZrO3)、氧化镁(MgO)、氧化铁黑(Fe3O4)、分子筛、球壳状碳分子和碳纳米管组成的组中选出的一种制成。粘合剂可以为粉状树脂材料和纤维状树脂材料中的一种。考虑到上述情况，存在对使得能够增加扬声器装置的谐振空间的虚拟声学体积(virtual acoustic volume)、同时基本上避免或至少减少上述问题中的一个或多个的改进技术的需求。
发明内容
可以通过根据独立权利要求的主题满足这种需求。本文中公开的主题的有利实施例由从属权利要求描述。根据本发明的第一方面，提供了一种扬声器装置，包括用于容纳扬声器的扬声器容器以及包括具有至少200的硅铝质量比的沸石粒子的沸石材料。根据实施例，沸石材料包括纯SiO2改性的沸石粒子。应当注意到，在本文中，术语“至少200的硅铝质量比”包括更高的硅铝质量比，如，250或300，以及不含铝的沸石粒子。在后一种情况中，沸石材料的全部沸石粒子都是纯SiO2改性的。由发明人进行的实验表明，这种沸石粒子可以提供每体积单位的良好的吸收能力以及缓慢的老化行为。沸石为多微孔性矿物质，通常为铝硅酸盐矿物，并且对本领域技术人员来说是已知的。关于沸石的基本信息可以从国际沸石协会和对应的网站(http://www.1za-online.0rg/)获得。通常，在本文中，扬声器涉及任何类型的电声换能器。根据第一方面的实施例，沸石粒子中的至少一部分具有FER结构。根据另一实施例，沸石粒子中的至少一部分具有MFI结构。根据实施例，所有的沸石粒子都具有相同的结构，如，FER结构。根据其它实施例，沸石材料包括具有至少两种不同的结构的沸石粒子。例如，在实施例中，沸石材料包括具有FER结构的沸石粒子和具有MFI结构的沸石粒子。在本文中，这三个字母代码涉及根据国际沸石协会而定的沸石的分类，并且其中可以从http://www.1za-online.0rg/ 获得。根据另一实施例，沸石材料还包括将单独的沸石粒子粘合在一起的粘合剂。这允许形成大于单个沸石粒子的沸石材料的颗粒。而且，可以通过粘合剂和沸石材料的成分的合适处理而在沸石粒子之间形成一定的间距。根据另一实施例，沸石粒子包括具有在第一直径范围内的直径的第一孔，沸石材料包括在不同的沸石粒子之间的第二孔。沸石粒子中的第一孔的尺寸通常具有陡峭的孔直径分布。第二孔的直径可以受到沸石材料的制造工艺的影响。根据实施例，第二孔具有在第二直径范围内的直径，第二直径范围与第一直径范围隔开至少一个量级。例如，如果第一直径范围扩展至大约4纳米，根据实施例，第二孔的第二直径范围从约40纳米扩展至更大的直径。根据另一实施例，第二孔具有大于50纳米的孔直径。根据还一实施例，沸石材料具有在0.7微米和30微米之间的范围内的第二孔。根据另一实施例，沸石材料具有在I微米和10微米之间的范围内的第二孔。根据第一方面的实施例，第二孔具有局部峰值在0.7微米和30微米之间的直径范围内的孔直径分布。根据另一实施例，第二孔具有局部峰值在I微米和10微米之间的直径范围内的孔直径分布。根据另一实施例，沸石材料包括具有采用所述粘合剂粘合在一起的多个所述沸石粒子的颗粒，该颗粒具有在0.2毫米和0.9毫米之间的范围内的平均颗粒尺寸。根据另一实施例，相对于沸石材料的整体质量，粘合剂的质量分数在从I %到20%的范围内。根据另一实施例，相对于沸石材料的整体质量，粘合剂的质量分数在从2%到10%的范围内。根据另一实施例，相对于沸石材料的整体质量，粘合剂的质量分数在从4%到6%的范围内。根据一实施例，沸石粒子具有小于10微米的平均直径。根据另一实施例，沸石粒子具有小于5微米的平均直径。根据另一实施例，沸石粒子具有小于2微米的平均直径。根据一实施例，沸石粒子具有大于0.1微米的平均直径。根据另一实施例，沸石粒子具有大于0.3微米的平均直径，或者，根据又一实施例，大于0.5微米。根据第二方面，提供了一种沸石材料，该沸石材料能够通过下述步骤获得:(i)由具有至少200的硅铝质量比的沸石粒子(102)和非极性溶剂制备沸石悬浮液；(ii)将沸石悬浮液与粘合剂悬浮液混合以获得沸石-粘合剂混合物；以及(iii)干燥沸石-粘合剂混合物。根据第二方面的实施例，如关于第一方面或其实施例和不例描述的那样构造或处理沸石材料。根据本文中公开的主题的实施例，沸石材料是通过下述方式获得的:(a)采用有机溶剂，如酒精，制备沸石悬浮液，其中沸石粒子具有小于10微米，或者根据另一实施例，小于2微米的平均粒径；(b)例如通过搅拌使沸石悬浮液变均匀；(C)随后将变均匀的沸石悬浮液与粘合剂悬浮液，例如乳胶悬浮液混合。乳胶悬浮液的实施例包括聚丙烯酸酯悬浮液、聚苯乙烯醋酸盐悬浮液、聚乙烯醋酸盐悬浮液、聚乙基乙烯醋酸盐悬浮液、聚丁二橡胶悬浮液等中的至少一种。根据一实施例，粘合剂，例如聚合物的质量浓度在I % (重量)和10% (重量)之间，或者，根据其它实施例，在4% (重量)和6% (重量)之间。随后干燥所产生的悬浮液。可以以不同的方式进行干燥，如，通过硫化床、喷雾法、或通过将所产生的悬浮液倾倒在热板上(根据一实施例，热板的温度在120摄氏度和200摄氏度之间的范围中，或者在150摄氏度和170摄氏度之间的范围中)。如果所产生的固体的颗粒比所希望的大，则例如通过灰浆搅拌机、锤击旋转研磨机、切割研磨机或振动板研磨机将所产生的固体切碎或破碎成较小的块。(d)随后，用筛子筛选所产生的固体(任选地，切碎或破碎的)，以获得在期望的直径范围内的颗粒。根据第三方面，提供了一种制备用作扬声器装置中的吸收器材料的沸石材料的方法，该方法包括下述步骤:(i)由具有至少200的硅铝质量比的沸石粒子和包括有机溶剂的溶剂制备沸石悬浮液；(ii)将沸石悬浮液与粘合剂悬浮液混合以获得沸石-粘合剂混合物；以及(iii)干燥沸石-粘合剂混合物。根据第三方面的实施例，如关于第一方面或其实施例和示例描述的那样构造或处理沸石材料。根据一实施例，所述溶剂由至少一种有机溶剂组成。根据另一实施例，所述溶剂包括至少一种有机溶剂和至少一种无机溶剂。根据第四方面，提供了包括具有至少200的硅铝质量比的沸石粒子的沸石材料在暴露至由扬声器装置的扬声器产生的声音的扬声器装置区域中的用途。根据第四方面的实施例，如关于第一方面或其实施例和不例描述的那样构造或处理沸石材料。在上文中，已经参照扬声器装置、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开的主题的示例性实施例，并且在下文中将描述所述示例性实施例。必须指出的是，当然，涉及本文中公开的主题的不同方面的特征的任何组合也是可行的。例如，已经参照装置类型权利要求描述了一些实施例，同时已经参照方法类型权利要求描述了其它实施例。然而，本领域技术人员将根据上文和下文的描述推断，除非另外说明，除了属于一个方面的特征的任何组合之外，还涉及不同方面或实施例的特征之间的任何组合，例如，甚至装置类型权利要求的特征和方法类型权利要求的特征之间的任何组合也被视为本申请公开了。根据以下将描述的示例，本发明的上述方面和实施例以及其它方面和实施例是明显的，并参照附图对这些方面和实施例进行说明，但本发明不限于这些方面和实施例。
图1示意性地示出用于阻抗测量的测量电路。图2示意性地示出用于测量扬声器装置的阻抗响应的测量电路。图3示意性地示出用于声压级测量的测量电路。图4示意性地示出根据本文中公开的主题的实施例的沸石材料的颗粒。图5示意性地示出根据本文中公开的主题的实施例的沸石材料。图6示出根据本文中公开的主题的实施例的沸石的氮吸收等温线。图7示出BEA沸石老化前和老化后的氮吸收等温线。图8示出MFI沸石老化前和老化后的氮吸收等温线。图9示出FER沸石老化前和老化后的氮吸收等温线。图10示出根据本文中公开的主题的实施例的沸石的电阻抗曲线。
图11示出根据本文中公开的主题的实施例的沸石的累积孔体积曲线。图12示出用于图11的沸石材料和用于空的谐振空间的电阻抗曲线。图13示出用于根据本文中公开的主题的实施例的扬声器装置、用于具有空的谐振空间的扬声器装置、以及用于在其谐振空间中具有活性碳纤维的扬声器装置的声压级测量值。图14示出用于 根据本文中公开的主题的实施例的具有不同颗粒尺寸的沸石材料的电阻抗曲线。图15示出用于根据本文中公开的主题的实施例的具有不同聚合物含量的沸石材料的电阻抗曲线。图16示出根据本文中公开的主题的实施例的扬声器装置。
具体实施例方式附图中的图示是示意性的。注意到，在不同的附图中，向相似或相同的元件提供相同附图标记或提供仅在第一个数字上不同于对应的附图标记的附图标记。在下文中，描述用来确定在本文中呈现的实验结果的测量方法。室温氮吸收测量已经采用“Quantachrome”公司的吸收测量装置“NovalOOOe”在25摄氏度(°C )、在25毫巴(mbar)和IlOOmbar之间确定氮吸收等温线。其它技术信息可从“Quantachrome”公司的技术数据表获得，如，在粉末技术说明书19中的“A Method for the Determinationof Ambient Temperature Adsorption of Gases on Porous Materials (用于石角定多孑L材料上的气体的环境温度吸收的方法)”部分中。电阻抗的测量扬声器阻抗的测量基于图1中示出的电路30。参考电阻R2连接在激励信号源2和扬声器3之间。Rl表示供电线I的欧姆电阻。电阻抗依赖于频率。在作为频率f的函数的电压Ul和U2，即Ul (f)和U2 (f)的测量之后，根据下述等式计算阻抗Z:
权利要求
1.种扬声器装置(200),包括: 用于容纳扬声器(3)的扬声器容器(202),和 沸石材料(100)，其包括具有至少200的硅铝质量比的沸石粒子(102)。
2.据权利要求1所述的扬声器装置，其中，所述沸石粒子(102)的至少一部分具有FER结构。
3.据权利要求1或2所述的扬声器装置，其中，所述沸石粒子(102)的至少一部分具有MFI结构。
4.据前述权利要求中任一项所述的扬声器装置，沸石材料(100)还包括将各个沸石粒子(102)粘合在一起的粘合剂。
5.据权利要求4所述的扬声器装置， 其中所述沸石粒子(102)包括具有在第一直径范围内的直径的第一孔(104)； 其中所述沸石材料(100)包括在不同的沸石粒子(102)之间的第二孔(106)。
6.据权利要求5所述的扬声器装置，其中 第二孔(106)具有在第二直径范围内的直径； 第二直径范围与第一直径范 围隔开至少一个量级。
7.据权利要求5或6所述的扬声器装置，其中，所述第二孔(106)具有大于50纳米的孔直径。
8.据权利要求5-7所述的扬声器装置， 其中所述第二孔(106)具有局部峰值在0.7微米和30微米之间的直径范围内的孔直径分布。
9.据权利要求4-8中任一项所述的扬声器装置， 所述沸石材料(100)包括具有采用所述粘合剂粘合在一起的多个所述沸石粒子(102)的颗粒(108)； 该颗粒(108)具有在0.2毫米和0.9毫米之间的范围内的平均颗粒尺寸。
10.据权利要求4-9中任一项所述的扬声器装置，其中，相对于沸石材料的整体质量，粘合剂的质量份额在从1%到20%的范围内。
11.据前述权利要求中任一项所述的扬声器装置，其中，所述沸石粒子(102)具有小于10微米的平均直径。
12.据前述权利要求中任一项所述的扬声器装置，其中，所述沸石粒子(102)具有大于0.1微米的平均直径。
13.种通过下述步骤获得的沸石材料(100): 由具有至少200的硅铝质量比的沸石粒子(102)和包括有机溶剂的溶剂制备沸石悬浮液； 将沸石悬浮液与粘合剂悬浮液混合以获得沸石-粘合剂混合物； 干燥沸石-粘合剂混合物。
14.种制备用作扬声器装置(200)中的吸收材料的沸石材料(100)的方法，该方法包括下述步骤: 由具有至少200的硅铝质量比的沸石粒子(102)和非极性溶剂制备沸石悬浮液； 将沸石悬浮液与粘合剂悬浮液混合以获得沸石-粘合剂混合物；干燥沸石-粘合剂混合物。
15.括具有至少200的硅铝质量比的沸石粒子(102)的沸石材料(100)在暴露至由扬声器装置(200)的扬 声器(3)产生的声音的扬声器装置区域(204)中的用途。
全文摘要
本发明提出了一种扬声器装置(200)，其包括沸石材料(100)，该沸石材料包括具有至少200的硅铝质量比的沸石粒子(102)。对于具有在0.7微米和30微米之间的范围内的直径的孔的增加的孔份额，显示已经观察到谐振频率向着较低频率的偏移有所增加。
文档编号B01J20/32GK103098490SQ201180040808
公开日2013年5月8日 申请日期2011年8月23日 优先权日2010年8月23日
发明者M·帕帕科里亚科, J·考布勒, J·索尔 申请人:楼氏电子亚洲有限公司, 纳诺斯凯普股份公司