CN106280494A - 一种高音质扬声器振膜材料及其制备方法 - Google Patents

一种高音质扬声器振膜材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高音质扬声器振膜材料及其制备方法，该振膜材料由如下原料制备而得：氟硅树脂、聚醚醚酮酮、聚苯硫醚纤维、油酸聚乙二醇双酯、间苯二甲酸乙二醇酯‑5‑磺酸钠、锌粉、尿素、乙酰丙酮锆、辛酸铋、二甲基山嵛基叔胺、氮川三乙酸三钠、苯酮四酸二酐、双酚A二(二苯基)膦酸酯、甲基纳迪克酸酐、二氨基二苯砜、褐煤蜡、苯乙烯‑丁二烯共聚物、3‑芳基‑苯并呋喃酮。本发明制备的扬声器振膜材料的弹性模量高于430GPa，显示良好的刚度，且振动内部损失适中，其值介于0.14~0.16，失真小，同时试听效果优良，音质好，具备更好的用户体验，市场应用前景好。

Description

一种高音质扬声器振膜材料及其制备方法
技术领域
本发明属于电子材料技术领域，具体涉及一种高音质扬声器振膜材料及其制备方法。
背景技术
耳机是我们日常使用频率非常高的随身设备之一。随着人们生活水平的提高，对于耳机音质的要求也原来越高。影响耳机音质的主要因素有喇叭单元和线材，其中喇叭单元的质量直接决定了耳机音质的优劣。
振膜是耳机喇叭单元的关键部件之一。振膜是一个对于磁场变化敏感的元件，当电信号通过线圈的时候，磁场产生变化，导致振膜受力变形。由于电信号变化很快，导致振膜高速振动，再通过振膜的振动传递给空气，从而产生了声波。故而，振膜的质量决定了耳机的整体音质。目前，振膜的种类较多，具体包括纸质振膜、木质振膜、塑料振膜、金属振膜、生物振膜。其中，以塑料振膜的应用范围最广。虽然塑料振膜的成本低廉且易加工，但是其存在刚性差、内阻小，容易导致声音失真，音质差，无法真实的还原原音。因此，有必要研制一种高音质、刚性好、轻薄且失真小的振膜，以满足更好的应用体验和需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种高音质扬声器振膜材料及其制备方法，以解决以上至少一种技术问题。
本发明的技术方案来如下：
一种高音质扬声器振膜材料，由如下重量份的原料制备而得：氟硅树脂25-38份、聚醚醚酮酮12-20份、聚苯硫醚纤维7-16份、油酸聚乙二醇双酯4-11份、间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠2-6份、锌粉1-3份、尿素0.5-2份、乙酰丙酮锆2-5份、辛酸铋1-8份、二甲基山嵛基叔胺3-7份、氮川三乙酸三钠1-6份、苯酮四酸二酐4-8份、双酚A二(二苯基)膦酸酯2-7份、甲基纳迪克酸酐2-6份、二氨基二苯砜1-4份、褐煤蜡2-5份、苯乙烯-丁二烯共聚物1-3份、3-芳基-苯并呋喃酮0.5-2.5份。
上述技术方案中，由如下重量份的原料制备而得：氟硅树脂27-35份、聚醚醚酮酮13-19份、聚苯硫醚纤维8-14份、油酸聚乙二醇双酯5-10份、间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠2.6-5.3份、锌粉1.4-2.5份、尿素0.8-1.7份、乙酰丙酮锆2.8-4.3份、辛酸铋2-6.8份、二甲基山嵛基叔胺3.4-5.8份、氮川三乙酸三钠1.2-5.7份、苯酮四酸二酐4.3-7.5份、双酚A二(二苯基)膦酸酯2.4-6.5份、甲基纳迪克酸酐2.2-5.8份、二氨基二苯砜1.3-3.6份、褐煤蜡2.6-4.8份、苯乙烯-丁二烯共聚物1.3-2.6份、3-芳基-苯并呋喃酮0.7-2.2份。
上述技术方案中，由如下重量份的原料制备而得：氟硅树脂33份、聚醚醚酮酮16份、聚苯硫醚纤维11份、油酸聚乙二醇双酯7份、间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠4.2份、锌粉1.9份、尿素1.1份、乙酰丙酮锆3.6份、辛酸铋4.8、二甲基山嵛基叔胺4.7份、氮川三乙酸三钠3.4份、苯酮四酸二酐5.7份、双酚A二(二苯基)膦酸酯4.2份、甲基纳迪克酸酐3.9份、二氨基二苯砜2.6份、褐煤蜡3.5份、苯乙烯-丁二烯共聚物1.9份、3-芳基-苯并呋喃酮1.4份。
本发明的另一技术方案来如下：
一种高音质扬声器振膜材料的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤1、将氟硅树脂、聚醚醚酮酮和聚苯硫醚纤维在120-150℃下干燥2-5小时，备用；
步骤2、将干燥后的氟硅树脂、聚醚醚酮酮、聚苯硫醚纤维与锌粉、尿素、乙酰丙酮锆、辛酸铋在高速混料机中，混合均匀；
步骤3、再加入油酸聚乙二醇双酯、氮川三乙酸三钠、3-芳基-苯并呋喃酮和苯乙烯-丁二烯共聚物，在高速混料机中混合均匀，得到预混料；
步骤4、将步骤3得到的预混料投入到双螺杆挤出机中，在250-320℃下熔融挤出，得到挤出母料；
步骤5、将步骤4得到的挤出母料与余下原料混合均匀，再次投入双螺杆挤出机中，在250-360℃下熔融挤出，之后加工成薄膜，即得高音质扬声器振膜材料。
上述技术方案中，所述步骤1中，在140℃下干燥3小时。
上述技术方案中，所述步骤2中，所述高速混料机的速度设置为800-1500rpm，混料时间为20-50分钟。
上述技术方案中，所述步骤3中，所述高速混料机的速度设置为1000-1200rpm，混料时间为30-60分钟。
上述技术方案中，所述步骤4中，所述双螺杆挤出机的喂料螺杆转速与挤出机双螺杆转速比为(2-4):1。
由于采用了以上技术方案，本发明的有益效果为：
本发明制备的扬声器振膜材料的弹性模量高于430GPa，显示良好的刚度，且振动内部损失适中，其值介于0.14~0.16，失真小，同时试听效果优良，音质好，具备更好的用户体验，市场应用前景好。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
一种高音质扬声器振膜材料，由如下重量份的原料制备而得：氟硅树脂25份、聚醚醚酮酮12份、聚苯硫醚纤维7份、油酸聚乙二醇双酯4份、间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠2份、锌粉1份、尿素0.5份、乙酰丙酮锆2份、辛酸铋1份、二甲基山嵛基叔胺3份、氮川三乙酸三钠1份、苯酮四酸二酐4份、双酚A二(二苯基)膦酸酯2份、甲基纳迪克酸酐2份、二氨基二苯砜1份、褐煤蜡2份、苯乙烯-丁二烯共聚物1份、3-芳基-苯并呋喃酮0.5份。
一种高音质扬声器振膜材料的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤1、将氟硅树脂、聚醚醚酮酮和聚苯硫醚纤维在120℃下干燥2小时，备用；
步骤2、将干燥后的氟硅树脂、聚醚醚酮酮、聚苯硫醚纤维与锌粉、尿素、乙酰丙酮锆、辛酸铋在高速混料机中，混合，所述高速混料机的速度设置为800rpm，混料时间为20分钟；
步骤3、再加入油酸聚乙二醇双酯、氮川三乙酸三钠、3-芳基-苯并呋喃酮和苯乙烯-丁二烯共聚物，在高速混料机中混合，得到预混料，所述高速混料机的速度设置为1000rpm，混料时间为300分钟；
步骤4、将步骤3得到的预混料投入到双螺杆挤出机中，在250-320℃下熔融挤出，得到挤出母料，所述双螺杆挤出机的喂料螺杆转速与挤出机双螺杆转速比为2:1；
步骤5、将步骤4得到的挤出母料与余下原料混合均匀，再次投入双螺杆挤出机中，在250-360℃下熔融挤出，之后加工成薄膜，即得高音质扬声器振膜材料。
实施例2
一种高音质扬声器振膜材料，由如下重量份的原料制备而得：氟硅树脂38份、聚醚醚酮酮20份、聚苯硫醚纤维16份、油酸聚乙二醇双酯11份、间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠6份、锌粉3份、尿素2份、乙酰丙酮锆5份、辛酸铋8份、二甲基山嵛基叔胺7份、氮川三乙酸三钠6份、苯酮四酸二酐8份、双酚A二(二苯基)膦酸酯7份、甲基纳迪克酸酐6份、二氨基二苯砜4份、褐煤蜡5份、苯乙烯-丁二烯共聚物3份、3-芳基-苯并呋喃酮2.5份。
一种高音质扬声器振膜材料的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤1、将氟硅树脂、聚醚醚酮酮和聚苯硫醚纤维在150℃下干燥5小时，备用；
步骤2、将干燥后的氟硅树脂、聚醚醚酮酮、聚苯硫醚纤维与锌粉、尿素、乙酰丙酮锆、辛酸铋在高速混料机中，混合，所述高速混料机的速度设置为1500rpm，混料时间为50分钟；
步骤3、再加入油酸聚乙二醇双酯、氮川三乙酸三钠、3-芳基-苯并呋喃酮和苯乙烯-丁二烯共聚物，在高速混料机中混合，得到预混料，所述高速混料机的速度设置为1200rpm，混料时间为60分钟；
步骤4、将步骤3得到的预混料投入到双螺杆挤出机中，在250-320℃下熔融挤出，得到挤出母料，所述双螺杆挤出机的喂料螺杆转速与挤出机双螺杆转速比为4:1；
步骤5、将步骤4得到的挤出母料与余下原料混合均匀，再次投入双螺杆挤出机中，在250-360℃下熔融挤出，之后加工成薄膜，即得高音质扬声器振膜材料。
实施例3
一种高音质扬声器振膜材料，由如下重量份的原料制备而得：氟硅树脂27份、聚醚醚酮酮13份、聚苯硫醚纤维8份、油酸聚乙二醇双酯5份、间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠2.6份、锌粉1.4份、尿素0.8份、乙酰丙酮锆2.8份、辛酸铋2份、二甲基山嵛基叔胺3.4份、氮川三乙酸三钠1.2份、苯酮四酸二酐4.3份、双酚A二(二苯基)膦酸酯2.4份、甲基纳迪克酸酐2.2份、二氨基二苯砜1.3份、褐煤蜡2.6份、苯乙烯-丁二烯共聚物1.3份、3-芳基-苯并呋喃酮0.7份。
一种高音质扬声器振膜材料的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤1、将氟硅树脂、聚醚醚酮酮和聚苯硫醚纤维在135℃下干燥3小时，备用；
步骤2、将干燥后的氟硅树脂、聚醚醚酮酮、聚苯硫醚纤维与锌粉、尿素、乙酰丙酮锆、辛酸铋在高速混料机中，混合，所述高速混料机的速度设置为1200rpm，混料时间为30分钟；
步骤3、再加入油酸聚乙二醇双酯、氮川三乙酸三钠、3-芳基-苯并呋喃酮和苯乙烯-丁二烯共聚物，在高速混料机中混合，得到预混料，所述高速混料机的速度设置为1100rpm，混料时间为45分钟；
步骤4、将步骤3得到的预混料投入到双螺杆挤出机中，在250-320℃下熔融挤出，得到挤出母料，所述双螺杆挤出机的喂料螺杆转速与挤出机双螺杆转速比为3:1；
步骤5、将步骤4得到的挤出母料与余下原料混合均匀，再次投入双螺杆挤出机中，在250-360℃下熔融挤出，之后加工成薄膜，即得高音质扬声器振膜材料。
实施例4
一种高音质扬声器振膜材料，由如下重量份的原料制备而得：氟硅树脂35份、聚醚醚酮酮19份、聚苯硫醚纤维14份、油酸聚乙二醇双酯10份、间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠5.3份、锌粉2.5份、尿素1.7份、乙酰丙酮锆2.8-4.3份、辛酸铋6.8份、二甲基山嵛基叔胺5.8份、氮川三乙酸三钠5.7份、苯酮四酸二酐7.5份、双酚A二(二苯基)膦酸酯6.5份、甲基纳迪克酸酐5.8份、二氨基二苯砜3.6份、褐煤蜡4.8份、苯乙烯-丁二烯共聚物2.6份、3-芳基-苯并呋喃酮2.2份。
一种高音质扬声器振膜材料的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤1、将氟硅树脂、聚醚醚酮酮和聚苯硫醚纤维在140℃下干燥4小时，备用；
步骤2、将干燥后的氟硅树脂、聚醚醚酮酮、聚苯硫醚纤维与锌粉、尿素、乙酰丙酮锆、辛酸铋在高速混料机中，混合，所述高速混料机的速度设置为1300rpm，混料时间为40分钟；
步骤3、再加入油酸聚乙二醇双酯、氮川三乙酸三钠、3-芳基-苯并呋喃酮和苯乙烯-丁二烯共聚物，在高速混料机中混合，得到预混料，所述高速混料机的速度设置为1050rpm，混料时间为50分钟；
步骤4、将步骤3得到的预混料投入到双螺杆挤出机中，在250-320℃下熔融挤出，得到挤出母料，所述双螺杆挤出机的喂料螺杆转速与挤出机双螺杆转速比为2.5:1；
步骤5、将步骤4得到的挤出母料与余下原料混合均匀，再次投入双螺杆挤出机中，在250-360℃下熔融挤出，之后加工成薄膜，即得高音质扬声器振膜材料。
实施例5
一种高音质扬声器振膜材料，由如下重量份的原料制备而得：氟硅树脂33份、聚醚醚酮酮16份、聚苯硫醚纤维11份、油酸聚乙二醇双酯7份、间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠4.2份、锌粉1.9份、尿素1.1份、乙酰丙酮锆3.6份、辛酸铋4.8、二甲基山嵛基叔胺4.7份、氮川三乙酸三钠3.4份、苯酮四酸二酐5.7份、双酚A二(二苯基)膦酸酯4.2份、甲基纳迪克酸酐3.9份、二氨基二苯砜2.6份、褐煤蜡3.5份、苯乙烯-丁二烯共聚物1.9份、3-芳基-苯并呋喃酮1.4份。
一种高音质扬声器振膜材料的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤1、将氟硅树脂、聚醚醚酮酮和聚苯硫醚纤维在140℃下干燥3小时，备用；
步骤2、将干燥后的氟硅树脂、聚醚醚酮酮、聚苯硫醚纤维与锌粉、尿素、乙酰丙酮锆、辛酸铋在高速混料机中，混合，所述高速混料机的速度设置为1300rpm，混料时间为40分钟；
步骤3、再加入油酸聚乙二醇双酯、氮川三乙酸三钠、3-芳基-苯并呋喃酮和苯乙烯-丁二烯共聚物，在高速混料机中混合，得到预混料，所述高速混料机的速度设置为1200rpm，混料时间为50分钟；
步骤4、将步骤3得到的预混料投入到双螺杆挤出机中，在250-320℃下熔融挤出，得到挤出母料，所述双螺杆挤出机的喂料螺杆转速与挤出机双螺杆转速比为3.5:1；
步骤5、将步骤4得到的挤出母料与余下原料混合均匀，再次投入双螺杆挤出机中，在250-360℃下熔融挤出，之后加工成薄膜，即得高音质扬声器振膜材料。
对比例1
本对比例与实施例2的不同之处在于：制备原料中不含乙酰丙酮锆和聚醚醚酮酮，其他原料及其制备方法维持不变。
对比例2
本对比例与实施例2的不同之处在于：制备原料中不含辛酸铋、聚苯硫醚纤维和尿素，其他原料及其制备方法维持不变。
对实施例1至5以及对比例1、2制备的扬声器振膜材料进行性能测试，其测试结果如表1所示。
表1制备的扬声器振膜材料的性能测试结果
弹性模量/GPa 振动内部损失（tanσ） 试听效果
实施例1 435 0.14 优良
实施例2 460 0.16 优良
实施例3 478 0.15 优良
实施例4 500 0.12 优良
实施例5 510 0.13 优良
对比例1 380 0.17 一般
对比例2 335 0.18 一般
由表1可知，本发明制备的扬声器振膜材料的弹性模量高于430GPa，显示良好的刚度，且振动内部损失适中，其值介于0.14~0.16，失真小，同时试听效果优良，音质好，具备更好的用户体验，市场应用前景好。

Claims (8)

1.一种高音质扬声器振膜材料，其特征在于，由如下重量份的原料制备而得：氟硅树脂25-38份、聚醚醚酮酮12-20份、聚苯硫醚纤维7-16份、油酸聚乙二醇双酯4-11份、间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠2-6份、锌粉1-3份、尿素0.5-2份、乙酰丙酮锆2-5份、辛酸铋1-8份、二甲基山嵛基叔胺3-7份、氮川三乙酸三钠1-6份、苯酮四酸二酐4-8份、双酚A二(二苯基)膦酸酯2-7份、甲基纳迪克酸酐2-6份、二氨基二苯砜1-4份、褐煤蜡2-5份、苯乙烯-丁二烯共聚物1-3份、3-芳基-苯并呋喃酮0.5-2.5份。
2.根据权利要求1所述的一种高音质扬声器振膜材料，其特征在于，由如下重量份的原料制备而得：氟硅树脂27-35份、聚醚醚酮酮13-19份、聚苯硫醚纤维8-14份、油酸聚乙二醇双酯5-10份、间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠2.6-5.3份、锌粉1.4-2.5份、尿素0.8-1.7份、乙酰丙酮锆2.8-4.3份、辛酸铋2-6.8份、二甲基山嵛基叔胺3.4-5.8份、氮川三乙酸三钠1.2-5.7份、苯酮四酸二酐4.3-7.5份、双酚A二(二苯基)膦酸酯2.4-6.5份、甲基纳迪克酸酐2.2-5.8份、二氨基二苯砜1.3-3.6份、褐煤蜡2.6-4.8份、苯乙烯-丁二烯共聚物1.3-2.6份、3-芳基-苯并呋喃酮0.7-2.2份。
3.根据权利要求1所述的一种高音质扬声器振膜材料，其特征在于，由如下重量份的原料制备而得：氟硅树脂33份、聚醚醚酮酮16份、聚苯硫醚纤维11份、油酸聚乙二醇双酯7份、间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠4.2份、锌粉1.9份、尿素1.1份、乙酰丙酮锆3.6份、辛酸铋4.8、二甲基山嵛基叔胺4.7份、氮川三乙酸三钠3.4份、苯酮四酸二酐5.7份、双酚A二(二苯基)膦酸酯4.2份、甲基纳迪克酸酐3.9份、二氨基二苯砜2.6份、褐煤蜡3.5份、苯乙烯-丁二烯共聚物1.9份、3-芳基-苯并呋喃酮1.4份。
4.如权利要求1至3任一项所述的一种高音质扬声器振膜材料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
步骤1、将氟硅树脂、聚醚醚酮酮和聚苯硫醚纤维在120-150℃下干燥2-5小时，备用；
步骤2、将干燥后的氟硅树脂、聚醚醚酮酮、聚苯硫醚纤维与锌粉、尿素、乙酰丙酮锆、辛酸铋在高速混料机中，混合均匀；
步骤3、再加入油酸聚乙二醇双酯、氮川三乙酸三钠、3-芳基-苯并呋喃酮和苯乙烯-丁二烯共聚物，在高速混料机中混合均匀，得到预混料；
步骤4、将步骤3得到的预混料投入到双螺杆挤出机中，在250-320℃下熔融挤出，得到挤出母料；
步骤5、将步骤4得到的挤出母料与余下原料混合均匀，再次投入双螺杆挤出机中，在250-360℃下熔融挤出，之后加工成薄膜，即得高音质扬声器振膜材料。
5.根据权利要求4所述的一种高音质扬声器振膜材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，在140℃下干燥3小时。
6.根据权利要求4所述的一种高音质扬声器振膜材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，所述高速混料机的速度设置为800-1500rpm，混料时间为20-50分钟。
7.根据权利要求4所述的一种高音质扬声器振膜材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，所述高速混料机的速度设置为1000-1200rpm，混料时间为30-60分钟。
8.根据权利要求4所述的一种高音质扬声器振膜材料的制备方法，其特征在于，所述步骤4中，所述双螺杆挤出机的喂料螺杆转速与挤出机双螺杆转速比为(2-4):1。
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