CN102523543B - 一种音响驱动器的振膜及其制备方法 - Google Patents

一种音响驱动器的振膜及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种新型树脂材料作为音响驱动器的振膜的应用。本发明还提供了一种音响驱动器的振膜及其制备方法，所述振膜包括球顶和振动边；所述球顶采用钛金属材料，所述振动边采用新型树脂材料。采用本发明所述新型树脂材料制作振膜，可克服现有振膜弹性模量和内阻尼的不足，从而提升振膜的瞬态振动，使音感更加丰富、细腻、透彻，使得采用该振膜的驱动器产品出来的声音更具穿透力和清晰度。

Description

一种音响驱动器的振膜及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料应用领域，具体涉及一种新型树脂材料作为音响驱动器的振膜的应用。
背景技术
从驱动器辐射出去的声音，理论上应该只重现所加信号，但实际上辐射出来的声音中除出现基频信号声外，还有其它频率的声音出现，听起来有异常的感觉，这是由振膜瞬态振动差所导致。目前驱动器的振膜材料结构以单一简洁球顶为主，而球顶一般采用钛金属材料。
由于驱动器长期处于大功率状态，振膜整体弹性模量和内阻尼的不足，往往导致驱动器在大功率下产生失真和爆膜现象。常用的钛金属球顶振膜虽然弹性模量值高，音感比较亮丽，但内阻尼小，因此大功率下产生容易失真使声音听起来有异常的感觉。因此，要求驱动器失真小，振膜需满足：①：弹性模量值高，②适当的内阻尼。但目前的振膜均为单一材料，因此难以满足以上两点要求。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提出了一种新型树脂材料作为音响驱动器的振膜的应用、一种音响驱动器的振膜及其制备方法。
本发明的上述目的可通过下列技术方案来实现：新型树脂材料作为音响驱动器的振膜的应用，所述新型树脂材料为聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚醚醚酮中的一种或聚萘二甲酸乙二醇酯和聚醚醚酮的混合。
一种音响驱动器的振膜，所述振膜包括球顶和振动边；所述球顶采用钛金属材料，所述振动边采用新型树脂材料；所述新型树脂材料为聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚醚醚酮中的一种或聚萘二甲酸乙二醇酯和聚醚醚酮的混合。
所述音响驱动器的振膜的制备方法，包括以下步骤：
A、选择聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚醚醚酮中的一种或将聚萘二甲酸乙二醇酯和聚醚醚酮的加热混合，得到新型树脂材料；
B、对步骤A得到的新型树脂材料在惰性气体保护下进行吹气保压，再进行吸气定型，并裁剪至所需形状后得到振动边；
C、将步骤B得到的振动边在温度为150-200℃条件下贴合于钛金属材料制成的球顶上，得到所述音响驱动器的振膜。
本发明中，通过采用一种新型树脂材料作为音响驱动器的振膜的应用，所述新型树脂材料为含有聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺和聚醚醚酮中一种或聚萘二甲酸乙二醇和聚醚醚酮两种树脂混合物，使得振动边的材料同时满足弹性模量值高和内阻尼适当的要求。同时，本发明所对音响驱动器的振膜的结构进行改进，具体包括振动边和球顶，而不再采用单一金属钛球顶结构。
与现有技术相比，采用本发明所述新型树脂材料制作振膜，可克服现有振膜弹性模量和内阻尼的不足，从而提升振膜的瞬态振动，使音感更加丰富、细腻、透彻，使得采用该振膜的驱动器产品出来的声音更具穿透力和清晰度。
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。
本发明提供了一种新型树脂材料作为音响驱动器的振膜的应用，所述新型树脂材料为聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚醚醚酮中的一种或聚萘二甲酸乙二醇酯和聚醚醚酮的混合。
作为优选，所述新型树脂材料为聚萘二甲酸乙二醇酯和聚醚醚酮的混合，以所述新型树脂材料的总质量为基准，其中聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)的含量为30wt％-60wt％，聚醚醚酮(PEEK)的含量为40wt％-70wt％。
其中，聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)由2，6-萘二甲酸二甲酯(NDC)或2，6-萘二甲酸(NDA)与乙二醇(EG)缩聚而成。PEN中由于含有萘环结构，因此具有比聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)更高的物理机械性能、气体阻隔性能、化学稳定性及耐热、耐紫外线、耐辐射等性能。
聚酰亚胺(PI)由于其特殊的化学结构决定其具有优异的耐热性、耐湿热性、良好的机械性能、化学稳定性、和耐辐射性能以及介电性能。
聚醚醚酮(PEEK)具有耐高温、机械性能优异、自润滑性好、耐化学品腐蚀、阻燃、耐剥离性、耐磨等优点。
本发明的发明人通过大量实验发现：采用聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)和聚醚醚酮(PEEK)的树脂混合物制备新型树脂材料，并将该新型树脂材料应用于音响驱动器的振膜时，具有质量密度小、刚性好和高弹性模量值的优点，使得采用该新型树脂材料的振膜能兼具高弹性模量值和适当内阻尼的优点。
本发明另一个目的在于提供一种音响驱动器的振膜，所述振膜包括球顶和振动边；所述球顶采用钛金属材料，所述振动边采用新型树脂材料；所述新型树脂材料为为聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚醚醚酮中的一种或聚萘二甲酸乙二醇酯和聚醚醚酮的混合。
作为优选，所述新型树脂材料为聚萘二甲酸乙二醇酯和聚醚醚酮的混合，以所述新型树脂材料的总质量为基准，其中聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)的含量为30wt％-60wt％，聚醚醚酮(PEEK)的含量为40wt％-70wt％，进一步优选，以所述新型树脂材料的总质量为基准，其中聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)的含量为50wt％，聚醚醚酮(PEEK)的含量为50wt％。
本发明中，为保证球顶和振动边具有较好的附着力以保证振膜具有较高的强度，作为本发明的一种实施方式，在位于球顶与振动边之间粘接有补强剂；所述补强剂为单液型环氧树脂。
所述单液型环氧树脂具有优异的粘接强度，可以应用于金属、陶瓷、木材、玻璃及硬质塑胶之间的封装粘接，同时也用于电子元器件的粘接固定及各种产品端口的封装。所述单液型环氧树脂室温下为糊状粘稠体，具有一定触变性，不易流动；加热固化后，具有表面亮、无气泡、粘接强度高、抗冲击，耐震动，硬度好、耐酸碱性能好、防潮防水、防油防尘性能佳、耐湿热和大气老化优点，同时具有良好的绝缘、抗压等电气及物理性能。优选情况下，所述单液型环氧树脂25℃下粘度为12800-13800cps。
本发明第三个目的在于提供了所述的音响驱动器的振膜的制备方法，包括以下步骤：
A、选择聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚醚醚酮中的一种或将聚萘二甲酸乙二醇酯和聚醚醚酮的加热混合，得到新型树脂材料；
B、对步骤A得到的新型树脂材料在惰性气体保护下进行吹气保压，再进行吸气定型，并裁剪至所需形状后得到振动边；
C、将步骤B得到的振动边在温度为150-200℃条件下贴合于钛金属材料制成的球顶上，得到所述音响驱动器的振膜。
步骤A中，加热温度为300-400℃。进一步的优选，加热温度为360℃-380℃。加热时采用程序升温方式。具体地，可根据振膜材料的实际耐温要求设置成型温度，达到最高成型温度后需保温一段时间，以确保温度一致性。
步骤B中，保压时的压力为5-12Mpa，吸气定型时的压力为5-12Mpa。作为优选，保压时的压力为8-10Mpa，吸气定型时的压力为8-10Mpa，所述的惰性气体可以是氩气、氮气等。
步骤C中将振动边粘接于球顶上时采用补强剂进行高温贴合。所述补强剂为单液型环氧树脂。所述单液型环氧树脂室温下为糊状粘稠体，具有一定触变性，不易流动；加热固化后，具有表面亮、无气泡、粘接强度高、抗冲击，耐震动，硬度好、耐酸碱性能好、防潮防水、防油防尘性能佳、耐湿热和大气老化优点，同时具有良好的绝缘、抗压等电气及物理性能。优选情况下，所述单液型环氧树脂25℃下粘度为12800-13800cps。
根据本发明所说提供的将新型树脂材料作为音响驱动器的振膜的应用，将该新型树脂材料成型成振动边，并粘接于钛金属材料球顶上，所得到的振膜兼具有高弹性模量值和适当内阻尼的优点。
采用额定噪声功率测试(AES2-1984)公开的方法对采用本发明所提供的振膜的音响驱动器进行测试，测试结果为：
阻抗：8Ω；
额定功率：120W；
灵敏度(dB/2.83V/m)：108dB；
频率响应：500-18000Hz；
频响均匀度：±2dB。
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各样的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。
尽管本文较多地使用了PEN、PI、PEEK、PET等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (2)

1.一种音响驱动器的振膜，其特征在于，所述振膜包括球顶和振动边，所述球顶采用钛金属材料制成，所述振动边采用新型树脂材料制成，所述新型树脂材料为聚萘二甲酸乙二醇酯和聚醚醚酮的混合，以所述新型树脂材料的总质量为基准，聚萘二甲酸乙二醇酯的含量为30wt％-60wt％，聚醚醚酮的含量为40wt％-70wt％；所述球顶与振动边之间粘接有补强剂，所述补强剂为单液型环氧树脂，所述单液型环氧树脂25℃下粘度为12800-13800cps，其中聚萘二甲酸乙二醇酯和聚醚醚酮采用加热混合，加热温度为300-400℃，加热时采用程序升温方式。
2.一种如权利要求1所述的音响驱动器的振膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
A、选择聚萘二甲酸乙二醇酯和聚醚醚酮的加热混合，得到新型树脂材料，其中，加热温度为360-380℃，加热时采用程序升温方式；
B、对步骤A得到的新型树脂材料在惰性气体保护下进行吹气保压，再进行吸气定型，并裁剪至所需形状后得到振动边，其中，吹气保压时的压力为5-12Mpa，吸气定型时的压力为5-12Mpa；
C、将步骤B得到的振动边在温度为150-200℃条件下通过补强剂单液型环氧树脂贴合于钛金属材料制成的球顶上，得到所述音响驱动器的振膜。
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