用于发声装置的振膜及其制备方法与流程

本发明涉及材料制备技术领域，更具体地，涉及一种用于发声装置的振膜及其制备方法。

背景技术：

硅橡胶的主链由键能较高的硅氧键组成，侧链为有机基团。硅橡胶集有机物的特性和无机物的特性于一身，具有优异的耐高低温性能、耐候性、疏水性和良好的回弹性能等优点。因此硅橡胶制作的振膜，可以使扬声器获得优异的热稳定性和良好的防水性能。

然而，因硅橡胶的结构对称，立构规整度高，对称取代的甲基空间位阻小，导致阻尼性较低。这样，硅橡胶振膜的产品失真较大。

此外，硅橡胶材料的抗撕裂强度较低，产品的应力集中点容易产生破膜现象。为了解决该技术问题，需要增加振膜的厚度。厚度增加会造成产品的振动空间减小，灵敏度降低等问题。

技术实现要素：

本发明的一个目的是提供一种用于发声装置的振膜的制备方法的新技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于发声装置的振膜的制备方法。该制备方法包括：将碳纤维材料添加到硅橡胶原料中，并混合均匀；将混合后的物料进行成型，以形成复合材料膜层。

可选地，所述碳纤维材料为聚丙烯腈基碳纤维、沥青基碳纤维、粘胶基碳纤维、酚醛基碳纤维和气相生长碳纤维中的至少一种。

可选地，所述碳纤维材料的直径为0.5-20μm。

可选地，所述碳纤维材料的长度为0.01-2mm。

可选地，所述硅橡胶原料的硬度为10-90shorea。

可选地，所述碳纤维材料在混合后的物料中的质量分数为0.5％-20％。

可选地，在所述将混合后的物料进行成型，以形成复合材料膜层步骤中，包括：将混合后的物料通过注塑成型或者模压成型的方法形成所述复合材料膜层。

可选地，还包括在所述复合材料膜层的表面注塑形成普通硅橡胶膜层。

可选地，所述将碳纤维材料添加到硅橡胶原料中，并混合均匀的步骤包括：通过搅拌或者混炼的方式，使所述碳纤维材料与所述硅橡胶原料混合均匀。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于发声装置的振膜。该振膜包括根据本发明的制备方法制备而成的膜层。

根据本公开的一个实施例，通过向硅橡胶中加入碳纤维材料，能够显著提高成型后的振膜的抗撕裂强度、弹性模量、阻尼性、耐热性等性能。

此外，通过向硅橡胶中加入碳纤维材料，能够提高成型后振膜的抗撕裂强度，减少振膜破膜现象的发生，并且可以延长振膜的使用寿命。

此外，通过改变碳纤维材料的加入量，能够调节成型后的振膜的弹性模量，从而调整振膜的fo(谐振频率)，可以适应不同发声装置对于声学性能的要求。

此外，通过向硅橡胶中加入碳纤维材料，能够提高振膜的阻尼性能，从而能显著降低振膜的分割振动，提高发生装置的失真特性，降低发声装置的杂音。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是根据本发明的一个实施例的用与发声装置的振膜的制备方法的流程图。

图2是根据本发明的一个实施例的多膜层振膜的结构示意图。

附图标记说明：

11：复合材料膜层；12：普通硅橡胶膜层。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1是根据本发明的一个实施例的用与发声装置的振膜的制备方法的流程图。

如图1所示，该制备方法包括：

s1、将碳纤维材料添加到硅橡胶原料中，并混合均匀。

其中，碳纤维材料是含碳量在95％以上的高强度、高模量纤维的纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维的轴向强度和模量高，密度低、比性能高，无蠕变，非氧化环境下耐超高温，耐疲劳性好。

可选地，硅橡胶原材料固化前的状态为液体硅橡胶或者固体硅橡胶,硅橡胶原材料的硫化类型为室温硫化型(rtv)或者高温硫化型(htv)。

s2、将混合后的物料进行成型，以形成复合材料膜层。

在一个例子中，将混合后的物料通过注塑成型或者模压成型的方法形成复合材料膜层。物料经高温高压固化形成振膜。上述成型方法操作简单，形成的膜层的厚度可控，成型质量好。例如，振膜为单膜层结构或者多膜层结构。单膜层结构是指振膜为一个膜层。多膜层结构包括贴合在一起的多个膜层。

当然，本领域技术人员可以根据实际需要选择成型方式，在此不做限定。例如，流延、印刷等成型方式。

在本发明实施例中，通过向硅橡胶中加入碳纤维材料，能够显著提高成型后的振膜的抗撕裂强度、弹性模量、阻尼性、耐热性等性能。

此外，通过向硅橡胶中加入碳纤维材料，能够提高成型后振膜的抗撕裂强度，减少振膜破膜现象的发生，并且可以延长振膜的使用寿命。

此外，通过改变碳纤维材料的加入量，能够调节成型后的振膜的弹性模量，从而调整振膜的fo(谐振频率)，可以适应不同发声装置对于声学性能的要求。

此外，通过向硅橡胶中加入碳纤维材料，能够提高振膜的阻尼性能，从而能显著降低振膜的分割振动，提高发生装置的失真特性，降低发声装置的杂音。

在一个例子中，将碳纤维材料添加到硅橡胶原料中，并混合均匀的步骤包括：

通过搅拌或者混炼的方式，使碳纤维材料与硅橡胶原料混合均匀。例如，采用离心搅拌机将碳纤维材料和硅橡胶原料搅拌均匀。例如，将碳纤维材料和硅橡胶原料放入开炼机中进行混炼，以使二者混合均匀。该两种方法均能得到混合均匀的物料。

在一个例子中，碳纤维材料为聚丙烯腈基碳纤维、沥青基碳纤维、粘胶基碳纤维、酚醛基碳纤维和气相生长碳纤维中的至少一种。本领域技术人员可以选择上述任意一种碳纤维材料，也可以选择上述多种碳纤维材料的混合物，并添加到硅橡胶原料中。上述碳纤维材料均能提高膜层的抗撕裂性能和阻尼性能。

此外，上述碳纤维材料与硅橡胶原料的相容性好，结合力高。

例如，碳纤维材料可选的型号为t300、t700、t800、t1000等或者多种型号的混合物。

在一个例子中，碳纤维材料的直径为0.5-20μm。本领域技术人员应当理解的是，碳纤维材料的直径是指纤维丝的直径。该范围的碳纤维材料能很好地与硅橡胶原料混合，并且，不会对膜层的表面平滑度产生不利影响。

在一个例子中，碳纤维材料的长度为0.01-2mm。本领域技术人员应当理解的是，碳纤维材料的长度是指纤维丝的长度。该范围的碳纤维材料能很好地与硅橡胶原料混合，并且，在成型后的膜层发生形变时不会刺破振膜。

在一个例子中，硅橡胶原料的硬度为10-90shorea。该硬度范围的硅橡胶原料的可塑性、保形性良好。这使得膜层的成型变得容易。

在一个例子中，碳纤维材料在混合后的物料中的质量分数为0.5％-20％。碳纤维材料的质量分数越高，则形成的膜层的抗撕裂强度越高，但膜层的柔韧性降低，而且振膜的制作成本提高；反之，碳纤维材料的质量分数越低，则形成的膜层的抗撕裂强度越低。该比例范围制得的膜层兼顾抗撕裂强度、柔韧性，从而使得膜层的综合性能优良。

图2是根据本发明的一个实施例的多膜层振膜的结构示意图。

该振膜包括多个膜层。除了复合材料膜层外，还包括在复合材料膜层的表面注塑形成普通硅橡胶膜层。普通硅橡胶膜层由固体硅橡胶或者液体硅橡胶直接高温高压固化成型。

在该例子中，首先，形成复合材料膜层；然后，在复合膜层的至少一个表面上注塑硅橡胶原料。硅橡胶原料经固化成型后与复合材料膜层结合在一起。与直接将普通硅橡胶膜层成型后再进行粘接的方式相比，这种方式使得普通硅橡胶膜层与复合材料膜层之间的结合力强。在振动时，振膜的各个膜层不易分离。

在其他示例中，振膜包括多个复合材料膜层和多个普通硅橡胶膜层，并且两种膜层交错设置。本领域技术人员可以根据实际需要设置振膜的膜层的数量。该振膜的抗撕裂强度和阻尼性能良好。

在其他示例中，除了复合材料膜层外，振膜还包括工程塑料层、阻尼层中的至少一种。上述膜层与复合材料膜层粘接在一起。工程塑料层能提高振膜的结构强度。阻尼层能够提高振膜的阻尼性能。阻尼层本身具有粘性可以直接与复合材料膜层或者工程塑料层进行粘接。本领域技术人员可以根据实际情况设置工程塑料膜层和阻尼层的数量、厚度等。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种用于发声装置的振膜。该振膜包括根据本发明的制备方法制备而成的膜层。

该振膜具有抗撕裂强度高、阻尼性能良好的特点。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。