专利名称：振动膜及使用该振动膜的扬声器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种振动膜及使用该振动膜的扬声器。
背景技术：
电动式扬声器通过音圈在磁场下的运动，从而推动振动膜振动，进而使该振动膜 周围的空气变化产生膨胀波，并转换为人耳可感知的声波。因此，所述振动膜应具有质量轻 及强度大的特点，从而使扬声器具有较高的发声效率及能够承受大的发声功率。传统的振 动膜大多由聚合物、纸、布或金属制成，由于材料的限制，所述振动膜无法在减小振动膜厚 度及质量的同时维持甚至提高振动膜强度，即所述振动膜的比强度有限制。传统的振动膜一般包括一边缘部以及一连接于该边缘部的中心部。所述振动膜通 过振动使该振动膜周围的空气变化产生膨胀波以产生声波。通常所述边缘部与中心部一体 成型，且中心部与边缘部皆由纸质材料、纸与羊毛的复合材料、聚丙烯材料或布等制成。由 于上述材料的限制，该振动膜难以兼顾高比强度、低重量等的特性。譬如采用聚合物制备的 振动膜，其重量一般比较大，而且采用纸或纸与羊毛的复合材料制备的振动膜，其比强度不 够大。2008年11月5日公开的一件公开号为CN101300895A的中国专利申请公开了一种 声学振动膜。该振动膜包括一振膜基体及分散在所述振膜基体中的碳纳米管或石墨纳米纤 维粉末，其中振膜基体由聚合物、金属等传统振膜材料制成。尽管该振动膜利用碳纳米管粉 末的机械性能，可以提高传统振动膜的比强度。然而，所述振动膜中的碳纳米管是以粉末状 的形态自由分散在所述振膜基体中，一方面，由于碳纳米管粉末不易分散，加入振动膜中的 碳纳米管的含量一般较少，无法充分发挥碳纳米管优异的机械性能；另一方面，碳纳米管粉 末之间没有相互结合形成一整体结构，碳纳米管之间因结合所产生的强度无法得到体现， 因此无法充分使振动膜的比强度得到进一步的提高。
发明内容
有鉴于此，提供一种比强度大的振动膜及使用该振动膜的扬声器实为必要。一种振动膜，其包括一边缘部以及一与该边缘部相连接的中心部。所述中心部包 括一碳纳米管结构以及与该碳纳米管结构相结合的基材。所述碳纳米管结构包括多个碳纳 米管，相邻的碳纳米管通过范德华力结合。—种振动膜，其包括一边缘部以及一与该边缘部相连接的中心部。所述振动膜的 中心部包括一碳纳米管结构，所述碳纳米管结构包括多个碳纳米管，相邻的碳纳米管之间 通过范德华力结合。一种扬声器，其包括一支架、一磁铁，一音圈以及一振动膜。所述支架为一端开口 且具有一容置腔的壳体。所述磁铁以及音圈收容于所述支架的容置腔中。所述振动膜覆盖 在支架的开口上，且其包括一边缘部以及一与该边缘部相连接的中心部。所述中心部包括 一碳纳米管结构以及与该膜状碳纳米管相结合的基材。所述碳纳米管结构包括多个碳纳米管，相邻的碳纳米管通过范德华力结合。相较于现有技术，本发明所提供的振动膜包括一碳纳米管结构。当所述振动膜振 动时，其由振动所产成的形变、应力以及张力可全部传递或者部分分担给每一碳纳米管，且 由于碳纳米管通过范德华力结合形成一碳纳米管结构，使得该碳纳米管结构具有更强的比 强度，从而更进一步发挥碳纳米管所具有的优异的机械性能。因此，所述振动膜能够充分发 挥碳纳米管优异的机械性能，可进一步提高了振动膜的比强度。
图1是本发明第一实施例扬声器的结构示意图。图2是图1中的扬声器中的振动膜的俯视示意图。图3是图2的振动膜的剖面结构示意图。图4是本发明第一实施例另一种振动膜的剖面结构示意图。图5是应用于图2的振动膜的碳纳米管拉膜的扫描电镜照片。图6是应用于图2的振动膜的碳纳米管絮化膜的扫描电镜照片。图7是应用于图2的振动膜的有序碳纳米管碾压膜的扫描电镜照片。图8是应用于图2的振动膜的非扭转的碳纳米管线的扫描电镜照片。图9是应用于图2的振动膜的扭转的碳纳米管线的扫描电镜照片。图10是本发明第二实施例扬声器的振动膜的侧面剖视示意图。图11是本发明第三实施例扬声器的振动膜的侧面剖视示意图。
具体实施例方式以下将结合附图对本发明作进一步详细的说明。请参阅图1，本发明实施例提供一种扬声器100，其至少包括一支架10、一磁铁11， 一个加固板12，一个音圈13以及一个振动膜14。所述支架10为一端开口且具有一容置腔 101的壳体。所述磁铁11、加固板12以及音圈13收容于所述支架10的容置腔101中。所 述振动膜14覆盖在支架10的开口上。所述支架10通常由圆形的金属板冲压形成。该支架10包括形成在该支架10中 央凹形的所述的容置腔101，一个由该容置腔101的上端部以一定的直径向外侧水平延长 的外周缘部102以及设置在所述外周缘部102上的多个空气通孔103。所述容置腔101沿 轴向一端封闭，其相对的另一端具有所述的开口。所述容置腔101的封闭端中部还设置有 固定轴104。该固定轴104用来设置所述磁铁11以及加固板12等。所述空气通孔103用 于空气在所述振动膜14在振动时所产生吸或放，便于空气流动。所述磁铁11具有一中心通孔(图未标)以套设在固定轴104上。该磁铁11的外 径比支架10的容置腔101的内径小，并且与所述容置腔101以一定的间隙间隔，并具有一 定的厚度的环形状。该磁铁11的轴向厚度小于固定轴104的高度以使加固板12与固定轴 104配合固定该磁铁11。所述加固板12固定于固定轴104的末端以防止从该固定轴104的上端部脱离。该 加固板12同时可保护磁铁11，因此，该加固板12最优选采用对外部冲击有较强的抗冲击性 的材料来构成该加固板12，并且将加固板12优选形成比磁铁20的外径稍微大一点，并且将优选厚度形成为可防止弯曲变形的程度。在该加固板12与容置腔101的封闭端以及固定 轴104的配合作用下，所述磁铁11不会在左右、上下方向移动。所述音圈13套设在加固板12以及磁铁11的外围，并容置于容置腔101内侧壁与 磁铁11以及加固板12所形成的间隙中。该音圈13为扬声器100的驱动单元，该音圈13 为较细的导线绕制而形成，优选地，所述导线为漆包线。当所述音圈13接收到音频电信号 时，该音圈13产生随音频电流而变化的磁场，此变化的磁场与容置腔101内侧壁与磁铁11 形成空隙中的恒磁场之间发生相互作用，从而迫使该音圈13产生沿其轴向上下振动。所述振动膜14的形状不限，与其具体应用有关，根据支架10的外周缘部102的形 状，其可以为圆形、椭圆形、方形或长方形等任意形状。请参阅图2，所述振动膜14包括一个 边缘部141以及一个与该边缘部141相连接的中心部142。所述振动膜14为该扬声器100 的发声单元。所述边缘部141的内周缘与中心部142的外周缘相连接。所述边缘部141的 外周缘固定于所述支架10的外周缘部102的周缘，从而使所述振动膜14覆盖在支架10上。 所述振动膜14的边缘部141的材料可选择为布、纸、纸基羊毛复合材料或聚丙烯等。所述中 心部142的面积与所述音圈13所围成的面积相当。为了使所述中心部142有更大的振动 振幅，该中心部142 —般成型为一穹顶状。所述中心部142的外周缘与音圈13相互连接。 所述振动膜14的中心部142和边缘部141可以一体成型，也可以分别成型之后再通过一定 的方式组合成振动膜14。当音圈13沿其轴向上下振动时，该边缘部141及中心部142便被 带动上下振动，从而推动空气发出声音。所述振动膜14的中心部142为一层状的碳纳米管复合材料该碳纳米管复合材料 包括一基材及一与该基材复合的碳纳米管结构。该层状的碳纳米管复合材料的厚度为1微 米 1毫米。依据碳纳米管结构与基材的复合方式的不同，具体地，该碳纳米管复合材料的 结构包括以下两种情形第一种情形，所述碳纳米管复合材料中，所述基材渗透于该碳纳米 管结构中。该碳纳米管结构中具有大量的孔隙，该基材渗透于该碳纳米管结构的孔隙中。该 基材材料可以为高分子材料，包括聚丙烯、聚丙烯睛、浙青，粘胶丝、酚醛纤维聚氯乙烯、酚 醛树脂、环氧树脂、硅胶及聚酯等。第二种情形，所述碳纳米管复合材料中，碳纳米管结构复合于该基材中。该基材为 层状结构，该碳纳米管结构分布于该基材中，优选地，该碳纳米管结构在基材中均勻分布。 所述基材的材料为布、纸或纸基羊毛复合材料等。所述基材的材料还可以选自高分子材料， 该高分子材料可以选择为纤维素、聚对苯二甲酸乙酯、压克力树脂、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙 烯、聚氯乙烯、酚醛树脂、环氧树脂、硅胶及聚酯等中的一种或多种。所述振动膜14的结构可包括两种情况其一，请参见图3，所述振动膜14的边缘部141为一具有通孔的结构。所述振动膜 14的中心部142为一中间凸起的圆形结构。所述中心部142覆盖该边缘部141的通孔，该 中心部142的外围通过粘结剂或其他固定方式固定于所述边缘部141上。该中心部142的 材料为所述层状的碳纳米管复合材料。其二，请参见图4，所述振动膜14的中心部142包括一基材143和所述碳纳米管结 构144。所述碳纳米管结构144贴合于所述基材143的表面，并且，该基材143至少部分渗 透于所述碳纳米管结构144中，形成一碳纳米管复合材料。所述中心部142的基材143与 振动膜14的边缘部141 一体成型，形成一完整的振动膜基体(图未标)。所述振动膜14的制备方法为先形成上述包括中心部基材143和边缘部141的振动膜基体之后，再将一碳纳 米管结构贴合铺设于中心部基材143上，采用热压方式使基材143至少部分渗透于该碳纳 米管结构中，形成振动膜14的中心部142。所述碳纳米管结构包括多根碳纳米管。该多根碳纳米管通过范德华力结合在一 起。所述碳纳米管为单壁碳纳米管、双壁碳纳米管以及多壁碳纳米管中的一种或几种。所述 碳纳米管结构为一自支撑的碳纳米管结构。所谓“自支撑结构”即该碳纳米管结构无需通过 一支撑体支撑，也能保持自身特定的形状。由于该自支撑的碳纳米管结构中大量的碳纳米 管通过范德华力相互吸引，从而使该碳纳米管结构具有特定的形状，形成一自支撑结构。所 述碳纳米管结构包括至少一层碳纳米管膜、至少一碳纳米管线状结构或其复合结构。当该 碳纳米管结构包括多个碳纳米管膜时，该多个碳纳米管膜可以层叠设置。当该碳纳米管结 构包括单个碳纳米管线状结构时，该单个碳纳米管线状结构折叠或盘绕成一层状自支撑结 构。当该碳纳米管结构包括多个碳纳米管线状结构时，该多个碳纳米管线状结构可以平行 紧密设置、交叉设置或编织成一层状自支撑结构。当该碳纳米管结构同时包括碳纳米管膜 和碳纳米管线状结构时，所述碳纳米管线状结构设置于至少一碳纳米管膜的至少一表面。当然可以理解的是，当所述碳纳米管结构包括多个碳纳米管线状结构时，该多个 碳纳米管线状结构还可以和由其他材料制成的线编织或交叉方式形成该碳纳米管结构。该 其他材料也可以为上述的传统材料，如纸、布、纸基羊毛复合材料或聚丙烯等。请参阅图5，所述碳纳米管膜可以为一碳纳米管拉膜。该碳纳米管拉膜为从碳纳米 管阵列中直接拉取获得的一种碳纳米管膜。每一碳纳米管膜是由若干碳纳米管组成的自支 撑结构。所述若干碳纳米管为基本沿同一方向择优取向排列。所述择优取向是指在碳纳米 管膜中大多数碳纳米管的整体延伸方向基本朝同一方向。而且，所述大多数碳纳米管的整 体延伸方向基本平行于碳纳米管膜的表面。进一步地，所述碳纳米管膜中多数碳纳米管是 通过范德华力首尾相连。具体地，所述碳纳米管膜中基本朝同一方向延伸的大多数碳纳米 管中每一碳纳米管与在延伸方向上相邻的碳纳米管通过范德华力首尾相连。当然，所述碳 纳米管膜中存在少数随机排列的碳纳米管，这些碳纳米管不会对碳纳米管膜中大多数碳纳 米管的整体取向排列构成明显影响。所述自支撑为碳纳米管膜不需要大面积的载体支撑， 而只要相对两边提供支撑力即能整体上悬空而保持自身膜状状态，即将该碳纳米管膜置于 (或固定于)间隔一定距离设置的两个支撑体上时，位于两个支撑体之间的碳纳米管膜能 够悬空保持自身膜状状态。所述自支撑主要通过碳纳米管膜中存在连续的通过范德华力首 尾相连延伸排列的碳纳米管而实现。具体地，所述碳纳米管膜中基本朝同一方向延伸的多数碳纳米管，并非绝对的直 线状，可以适当的弯曲；或者并非完全按照延伸方向上排列，可以适当的偏离延伸方向。因 此，不能排除碳纳米管膜的基本朝同一方向延伸的多数碳纳米管中并列的碳纳米管之间可 能存在部分接触。所述碳纳米管拉膜的厚度为0. 5纳米 100微米，宽度与拉取该碳纳米管拉膜的 碳纳米管阵列的尺寸有关，长度不限。所述碳纳米管拉膜的具体结构及其制备方法请参见 范守善等人于2007年2月9日申请的，于2008年8月13公开的第CN101239712A号中国 大陆公开专利申请。为节省篇幅，仅引用于此，但所述申请所有技术揭露也应视为本发明申 请技术揭露的一部分。
当所述碳纳米管结构采用碳纳米管拉膜时，其可以包括层叠设置的多层碳纳米管 拉膜，且相邻两层碳纳米管拉膜中的碳纳米管之间沿各层中碳纳米管的轴向形成一交叉角 度α，α大于等于0度小于等于90度(0° < α < 90° )。所述多个碳纳米管拉膜之间 或一个碳纳米管拉膜之中的相邻的碳纳米管之间具有一定间隙，从而在碳纳米管结构中形 成多个微孔，微孔的孔径约小于10微米。请参阅图6，所述碳纳米管膜可以为一碳纳米管絮化膜。该碳纳米管絮化膜为将一 碳纳米管原料絮化处理获得的一自支撑的碳纳米管膜。该碳纳米管絮化膜包括相互缠绕且 均勻分布的碳纳米管。碳纳米管的长度大于10微米，优选为200 900微米，从而使碳纳 米管相互缠绕在一起。所述碳纳米管之间通过范德华力相互吸引、缠绕，形成网络状结构。 由于该自支撑的碳纳米管絮化膜中大量的碳纳米管通过范德华力相互吸引并相互缠绕，从 而使该碳纳米管絮化膜具有特定的形状，形成一自支撑结构。所述碳纳米管絮化膜各向同 性。所述碳纳米管絮化膜中的碳纳米管为均勻分布，无规则排列，形成大量的微孔结构，微 孔孔径约小于10微米。所述碳纳米管絮化膜的长度和宽度不限。由于在碳纳米管絮化膜 中，碳纳米管相互缠绕，因此该碳纳米管絮化膜具有很好的柔韧性，且为一自支撑结构，可 以弯曲折叠成任意形状而不破裂。所述碳纳米管絮化膜的面积及厚度均不限，厚度为1微 米 1毫米，优选为100微米。所述碳纳米管絮化膜的具体结构及其制备方法请参见范守 善等人于2007年4月13日申请的第200710074699. 6号中国大陆专利申请。为节省篇幅， 仅引用于此，但所述申请所有技术揭露也应视为本发明申请技术揭露的一部分。所述碳纳米管膜还可以为一碳纳米管碾压膜。该碳纳米管碾压膜为通过碾压一碳 纳米管阵列获得的一种具有自支撑性的碳纳米管膜。该碳纳米管碾压膜包括均勻分布的碳 纳米管，碳纳米管沿同一方向或不同方向择优取向排列。所述碳纳米管碾压膜中的碳纳米 管相互部分交叠，并通过范德华力相互吸引，紧密结合，使得该碳纳米管结构具有很好的柔 韧性，可以弯曲折叠成任意形状而不破裂。且由于碳纳米管碾压膜中的碳纳米管之间通过 范德华力相互吸引，紧密结合，使碳纳米管碾压膜为一自支撑的结构。所述碳纳米管碾压膜 中的碳纳米管与形成碳纳米管阵列的生长基底的表面形成一夹角β，其中，β大于等于0 度且小于等于15度，该夹角β与施加在碳纳米管阵列上的压力有关，压力越大，该夹角越 小，优选地，该碳纳米管碾压膜中的碳纳米管平行于该生长基底排列。该碳纳米管碾压膜为 通过碾压一碳纳米管阵列获得，依据碾压的方式不同，该碳纳米管碾压膜中的碳纳米管具 有不同的排列形式。具体地，碳纳米管可以无序排列；当沿不同方向碾压时，碳纳米管沿不 同方向择优取向排列；请参阅图7，当沿同一方向碾压时，碳纳米管沿一固定方向择优取向 排列。该碳纳米管碾压膜中碳纳米管的长度大于50微米。该碳纳米管碾压膜的面积和厚度不限，可根据实际需要选择。该碳纳米管碾压膜 的面积与碳纳米管阵列的尺寸基本相同。该碳纳米管碾压膜厚度与碳纳米管阵列的高度以 及碾压的压力有关，可为1微米 1毫米。可以理解，碳纳米管阵列的高度越大而施加的 压力越小，则制备的碳纳米管碾压膜的厚度越大；反之，碳纳米管阵列的高度越小而施加的 压力越大，则制备的碳纳米管碾压膜的厚度越小。所述碳纳米管碾压膜之中的相邻的碳纳 米管之间具有一定间隙，从而在碳纳米管碾压膜中形成多个微孔，微孔的孔径约小于10微 米。所述碳纳米管碾压膜的具体结构及其制备方法请参见范守善等人于2007年6月1日 申请的第200710074027. 5号中国大陆专利申请。为节省篇幅，仅引用于此，但所述申请所有技术揭露也应视为本发明申请技术揭露的一部分。所述碳纳米管线状结构包括至少一根碳纳米管线。当碳纳米管线状结构包括多根 碳纳米管线时，该多根碳纳米管线平行设置构成一束状结构的碳纳米管线状结构，或者该 多个碳纳米管线相互缠绕构成一绞线结构的碳纳米管线状结构。所述碳纳米管线可以为非扭转的碳纳米管线或扭转的碳纳米管线。该非扭转的碳 纳米管线可以将碳纳米管拉膜通过有机溶剂处理得到。请参阅图8，该非扭转的碳纳米管 线包括多个沿碳纳米管线轴向方向排列并首尾相连的碳纳米管。优选地，该非扭转的碳纳 米管线包括多个碳纳米管片段，该多个碳纳米管片段之间通过范德华力首尾相连，每一碳 纳米管片段包括多个沿碳纳米管线的轴向相互平行并通过范德华力紧密结合的碳纳米管。 该碳纳米管片段具有任意的长度、厚度、均勻性及形状。该非扭转的碳纳米管线长度不限， 直径为0. 5纳米至100微米。所述碳纳米管线及其制备方法请参见范守善等人于2002年 9月16日申请的，于2004年3月M日公告的第CN02134760.3号中国公告专利“一种碳纳 米管绳及其制造方法”，申请人清华大学，鸿富锦精密工业(深圳)有限公司，以及于2007 年6月20日公开的第CN 200510120716. 6号中国公开专利申请“碳纳米管丝及其制作方 法”，申请人清华大学，鸿富锦精密工业(深圳)有限公司。为节省篇幅，仅引用于此，但上 述申请所有技术揭露也应视为本发明申请技术揭露的一部分。所述扭转的碳纳米管线为采用一机械力将所述碳纳米管拉膜两端沿相反方向扭 转获得。请参阅图9，该扭转的碳纳米管线包括多个绕碳纳米管线轴向螺旋排列的碳纳米 管。优选地，该扭转的碳纳米管线包括多个碳纳米管片段，该多个碳纳米管片段之间通过范 德华力首尾相连，每一碳纳米管片段包括多个相互平行并通过范德华力紧密结合的碳纳米 管。该碳纳米管片段具有任意的长度、厚度、均勻性及形状。该扭转的碳纳米管线长度不限， 直径为0. 5纳米 100微米。进一步地，可采用一挥发性有机溶剂处理上述扭转的碳纳米 管线。在挥发性有机溶剂挥发时产生的表面张力的作用下，处理后的扭转的碳纳米管线中 相邻的碳纳米管通过范德华力紧密结合，使扭转的碳纳米管线的直径及比表面积进一步减 小，从而使其密度及强度进一步增大。在本实施例中，所述碳纳米管结构包括多层碳纳米管拉膜层叠设置。碳纳米管在 该碳纳米管结构中沿同一方向择优取向排列，即每层碳纳米管膜中的碳纳米管的排列方向 相同。优选地，所述该碳纳米管结构的厚度为100微米。由于所述振动膜14的中心部142包括一碳纳米管结构，所述振动膜14振动时，其 由振动所产成的形变、应力以及张力可全部传递或者部分分担给每一碳纳米管，且由于碳 纳米管通过范德华力结合形成一碳纳米管结构，使得该碳纳米管结构具有更强的比强度， 从而更进一步发挥碳纳米管所具有的优异的机械性能。因此，所述振动膜能够充分发挥碳 纳米管优异的机械性能，可提高了振动膜的比强度。进一步地，由于碳纳米管的密度很小， 因此本发明的振动膜具有与现有的振动膜的体积相等的情况下，本发明的振动膜的重量会 更轻。请参阅图10，为本发明第二实施例提供的一种扬声器所使用的振动膜M。该振动 膜M包括一个边缘部241和与该边缘部241相连接的中心部M2。该振动膜M与第一实 施例的振动膜14基本相同，其不同之处在于该振动膜M的边缘部241与中心部242为一 体成型，均包括一碳纳米管复合材料。该碳纳米管复合材料与第一实施例所提供的碳纳米管复合材料相同。请参见图11，本发明第三实施例提供的一种扬声器所使用的振动膜34。该振动膜 34包括一个边缘部341和与该边缘部341相连接的中心部342。该振动膜34与第一实施 例的振动膜14基本相同，其不同之处在于所述中心部342包括一碳纳米管结构。具体地， 该振动膜34包括一层状基材及一碳纳米管结构，该层状基材中间具有一通孔，该碳纳米管 结构覆盖所述基体通孔。其中所述层状基材为边缘部341，所述覆盖通孔的碳纳米管结构为 中心部342。该碳纳米管结构为一层状结构，其包括多个层叠设置的碳纳米管膜。所述碳纳 米管膜与第一实施例所提供的碳纳米管膜相同。该碳纳米管结构的厚度不限，优选为1微 米 1毫米。另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其他变化，当然，这些依据本发明精 神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
权利要求
1.一种振动膜，其包括一边缘部以及一与该边缘部相连接的中心部，其特征在于，所述 中心部包括一碳纳米管结构以及与该碳纳米管结构相结合的基材，所述碳纳米管结构包括 多个碳纳米管，相邻的碳纳米管通过范德华力结合。
2.如权利要求1所述的振动膜，其特征在于，所述基材为层状，所述碳纳米管结构为层 状，且层叠设置在所述基材表面。
3.如权利要求2所述的振动膜，其特征在于，所述基材与所述边缘部一体成型，形成一 振动膜基体。
4.如权利要求1所述的振动膜，其特征在于，所述边缘部包括一通孔，所述中心部覆盖 该通孑L。
5.如权利要求1所述的振动膜，其特征在于，所述中心部为一碳纳米管复合材料层，该 碳纳米管复合材料层包括一碳纳米管结构层，所述基材复合于所述碳纳米管结构层中。
6.如权利要求1所述的振动膜，其特征在于，所述中心部为一碳纳米管复合材料层，所 述基材为层状，所述碳纳米管结构复合设置于所述基材内部。
7.如权利要求1所述的振动膜，其特征在于，所述基材为纸、布或者高分子材料。
8.如权利要求7所述的振动膜，其特征在于，所述高分子材料为聚丙烯腈、浙青、粘胶 丝及酚醛纤维中的一种或组合。
9.如权利要求1所述的振动膜，其特征在于，所述碳纳米管结构包括层叠设置的多个 碳纳米管膜，相邻的碳纳米管膜之间通过范德华力结合。
10.如权利要求9所述的振动膜，其特征在于，所述碳纳米管膜由多个碳纳米管构成， 大多数碳纳米管基本朝同一方向延伸，且基本朝同一方向延伸的大多数碳纳米管中每一碳 纳米管与在延伸方向上相邻的碳纳米管通过范德华力首尾相连。
11.如权利要求1所述的振动膜，其特征在于，所述碳纳米管结构包括多根碳纳米管线 相互平行、相互交叉或编织成网状结构。
12.如权利要求11所述振动膜，其特征在于，所述碳纳米管线包括多个碳纳米管，该多 个碳纳米管的轴向基本平行于该碳纳米管线的轴向。
13.如权利要求11所述振动膜，其特征在于，所述碳纳米管线包括多个碳纳米管，该多 个碳纳米管的轴向围绕该非扭转碳纳米管线的轴向螺旋延伸。
14.一种振动膜，其包括一边缘部以及一与该边缘部相连接的中心部，其特征在于，所 述中心部包括一碳纳米管结构，所述碳纳米管结构为多个碳纳米管组成的层状结构。
15.如权利要求14所述的振动膜，其特征在于，所述边缘部包括一通孔，所述碳纳米管 结构覆盖该通孔。
16.如权利要求15所述的振动膜，其特征在于，所述碳纳米管结构为自支撑结构，该碳 纳米管结构在该通孔处悬空设置。
17.如权利要求14所述的振动膜，其特征在于，所述碳纳米管结构为多个碳纳米管膜层叠设置组成。
18.—种扬声器，其包括一个支架、一个磁铁，一个音圈以及一个振动膜；所述支架为 一端开口且具有一容置腔的壳体，所述磁铁以及音圈收容于所述支架的容置腔中，所述振 动膜覆盖在支架的开口上，且其包括一边缘部以及一与该边缘部相连接的中心部，所述中 心部包括一碳纳米管结构，所述碳纳米管结构包括多个碳纳米管，相邻的碳纳米管通过范德华力结合。
全文摘要
本发明涉及一种振动膜，其包括一边缘部以及一与该边缘部相连接的中心部。所述中心部包括一碳纳米管结构以及与该膜状碳纳米管相结合的基材。所述碳纳米管结构包括多个碳纳米管，相邻的碳纳米管通过范德华力结合。由于碳纳米管本身具有优异的机械性能与较小的密度，因此由该碳纳米管构成的碳纳米管结构制成的振动膜会具有优异的机械性能和更小的重量，从而提高了振动膜的比强度并且降低了该振动膜的重量。本发明还涉及一种所述振动膜的制备方法及具有该振动膜的扬声器。
文档编号H04R7/00GK102065353SQ20091010983
公开日2011年5月18日 申请日期2009年11月17日 优先权日2009年11月17日
发明者刘亮, 王佳平 申请人:清华大学, 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司