CN106412775A - 一种电声换能器用的球顶及电声换能器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电声换能器用的球顶及电声换能器，该球顶包括：基材层；附着层，所述附着层附着在所述基材层表面；所述附着层包括石墨烯层、石墨烯‑胶水混合层或石墨烯‑胶水复合层中的任意一种。本发明的电声换能器用的球顶质量轻、刚性更强、导热性能更好，而且在优化声学性能的同时还有利于散热，且本发明的球顶高频响应优异，指向性较宽。此外，它还具有瞬态特性好、失真小和音质较好等优点；同时在几乎不改变重量的前提下，使得球顶的表面硬度更好。

Description

一种电声换能器用的球顶及电声换能器
技术领域
本发明涉及声学的技术领域，更具体地说，涉及一种电声换能器用的球顶及电声换能器。
背景技术
随着科学技术的快速发展，人们对电子产品的质量要求越来越高，如对于耳机、音响等产品的音质要求越来越高，如小型化、薄型化、高音质要求等，而这些效果取决于声学器件的核心部件，声学器件的核心部件就是其发声部件。
在现有的相关技术中，为了获得高音质的球顶，通常通过改变球顶的材质来实现。常见的材料有纸盆、塑料、金属等，通常纸盆音质特性为平顺自然，明快清晰，但其易受环境影响，性能不稳定。金属刚性很强，但是刚性强的另一面便是内损低，能量不会被振膜材质本身所吸收，因此在发生盆分裂时，会有很明显的共振峰出现在频率响应的高端，很容易出现“金属声”。另外，金属材质会增加振膜的重量，不利于振膜的薄轻化发展。塑料材质的振膜刚性不太好，质量也较差、表面硬度低。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种电声换能器用的球顶及电声换能器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电声换能器用的球顶，所述球顶包括：
基材层；
附着层，所述附着层附着在所述基材层表面；
所述附着层包括石墨烯层、石墨烯-胶水混合层或石墨烯-胶水复合层中的任意一种。
优选地，所述石墨烯层包括由石墨烯与稀释剂均匀混合形成的混合物并经干燥固化后形成的石墨烯层，其中，
所述石墨烯与稀释剂的重量比为(5～10):(9995～9990)。
优选地，石墨烯与稀释剂均匀混合形成的混合物以喷涂的方式涂覆在所述基材层表面并经干燥固化后附着在所述基材层表面。
优选地，所述石墨烯层以在所述基材层的外表面、内表面或内外表面中任意一种方式附着在所述基材层上。
优选地，所述石墨烯-胶水混合层为由石墨烯与胶水混合形成的混合物并经干燥固化形成的石墨烯-胶水混合层，其中，
所述石墨烯与胶水的重量比为(5～10):(9995～9990)。
优选地，所述石墨烯-胶水混合物以喷涂的方式均匀涂覆在所述基材层表面并经干燥固化后附着在所述基材层表面。
优选地，所述石墨烯-胶水混合层以在所述基材层的内表面、外表面或内外表面中任意一种方式附着在所述基材层上。
优选地，所述石墨烯-胶水混合层的厚度为1～2μm。
优选地，所述石墨烯-胶水复合层为由石墨烯薄层与胶水层复合形成的复合层，其中，
所述石墨烯薄层由石墨烯通过稀释剂混匀后制成，石墨烯与稀释剂的重量比为(5～10):(9995～9990)；
所述胶水层附着在所述石墨烯薄层表面，并将所述石墨烯薄层完全覆盖。
优选地，所述石墨烯通过稀释剂混匀后以喷涂的方式涂覆在所述基材层表面并经干燥固化形成石墨烯薄层。
优选地，所述石墨烯薄层以在所述基材层的内表面、外表面或内外表面中任意一种方式附着在所述基材层上。
优选地，所述胶水层由胶水以喷涂的方式均匀涂覆在所述石墨烯薄层表面并经干燥固化后形成胶水层附着在所述石墨烯薄层表面。
优选地，所述石墨烯薄层的厚度为0.5～1.5μm，所述胶水层的厚度为0.5～1.5μm。
优选地，所述胶水为聚氨酯、氟乙烯、聚丙烯酸酯乳液、醋酸乙烯酯、乙烯-醋酸乙烯酯中的任意一种。
本发明还提供一种电声换能器，其特征在于，包括磁路系统、与所述磁路系统连接的振动系统，其中，所述振动系统包括权利要求上述任一项所述的球顶。
可以理解地，采用上述的球顶的电声换能器高频响应优异，指向性较宽。此外，它还具有瞬态特性好、失真小和音质较好等优点。
实施本发明的电声换能器用的球顶及电声换能器，具有以下有益效果：本发明的电声换能器用的球顶包括：基材层，所述基材层是以铝或轻质发泡材料制成的；附着层，所述附着层附着在所述基材层表面；所述附着层包括石墨烯层、石墨烯-胶水混合层或石墨烯-胶水复合层中的任意一种。本发明的电声换能器用的球顶质量轻、刚性更强、导热性能更好，而且在优化声学性能的同时还有利于散热，且本发明的球顶高频响应优异，指向性较宽。此外，它还具有瞬态特性好、失真小和音质较好等优点；同时在几乎不改变重量的前提下，使得球顶的表面硬度更好。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明－实施例的球顶截面结构示意图；
图2是本发明另一实施例的球顶截面结构示意图；
图3是本发明又一实施例的球顶截面结构示意图；
图4是本发明一实施例的球顶与普通球顶的频率响应曲线图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
如图1、图2、图3所示，本发明提供一种电声换能器用的球顶，该球顶包括基材层101，在基础层101表面附着有附着层102。优选地，基础层101所采用的材料可以是轻质发泡材料，也可以是以其他的用于电声换能器用的球顶的轻质材料，本发明对此不作限定。
附着层102包括石墨烯层、石墨烯-胶水混合层或石墨烯-胶水复合层中的任意一种。
在一些实施例中附着层102包括石墨烯层，石墨烯层包括由石墨烯与稀释剂均匀混合形成的混合物并经干燥固化后形成的石墨烯层，其中，石墨烯与稀释剂的重量比为(5～10):(9995～9990)。进一步地，石墨烯与稀释剂均匀混合形成的混合物以喷涂的方式涂覆在所述基材层101表面并经干燥固化后附着在基材层101表面。
可以理解地，在附着层102中，石墨烯通过加入稀释剂中搅拌均匀，使得石墨烯均匀分散在稀释剂中。在本发明所提供的稀释剂中，可以为包括醋酸乙酯、甲苯、二甲苯、丁酮中任意一种，更优选为包括5％含量的醋酸乙酯。采用包括5％含量的醋酸乙酯作为稀释剂与其他材料相比气味低，经济环保。
优选地，石墨烯层以在基材层101的外表面、内表面或内外表面中任意一种方式附着在所述基材层101上。换句话说，石墨烯层可以附着在基材层101的外表面，或者可以附着在基材层101的内表面，或者可以附着在基材层101的内、外表面，在实际应用中可根据需求进行选择，本发明对此不作限定。
在一些实施例中附着层102包括石墨烯-胶水混合层，石墨烯-胶水混合层为由石墨烯与胶水混合形成的混合物并经干燥固化形成的石墨烯-胶水混合层，其中，石墨烯与胶水的重量比为(5～10):(9995～9990)。进一步地，石墨烯-胶水混合物以喷涂的方式均匀涂覆在所述基材层101表面并经干燥固化后附着在所述基材层101表面。
优选地，石墨烯-胶水混合层以在所述基材层101的内表面、外表面或内外表面中任意一种方式附着在所述基材层101上。换句话说，石墨烯-胶水混合层可以附着在基材层101的外表面，或者可以附着在基材层101的内表面，或者可以附着在基材层101的内、外表面，在实际应用中可根据需求进行选择，本发明对此不作限定。优选地，石墨烯-胶水混合层的厚度为1～2μm。
在一本发明的实施例中，本发明的涂覆方式可使得石墨烯的粘附性更高，均匀性更好，且石墨烯均匀固化在胶水中，可使得膜片在受到外力时，石墨烯不易断裂，不易从基材表面脱落。由于石墨烯均匀固化在胶水中并粘附在基材表面，从而使得所形成的基材具有更好的均匀性、一致性，不易产生割裂振动，同时采用该制备方法制成的基材强度高，刚性强，高低频性能更好，有效提高了振膜的声学效果。
在一些实施例中附着层102包括石墨烯-胶水复合层，石墨烯-胶水复合层为由石墨烯薄层与胶水层复合形成的复合层，其中，石墨烯薄层由石墨烯通过稀释剂混匀后制成，石墨烯与稀释剂的重量比为(5～10):(9995～9990)。
进一步地，胶水层附着在所述石墨烯薄层表面，并将所述石墨烯薄层完全覆盖。可以理解地，石墨烯通过稀释剂混匀后以喷涂的方式涂覆在所述基材层101表面并经干燥固化形成石墨烯薄层。石墨烯薄层以在所述基材层101的内表面、外表面或内外表面中任意一种方式附着在所述基材层101上。换句话说，换句话说，石墨烯-胶水复合层可以附着在基材层101的外表面，或者可以附着在基材层101的内表面，或者可以附着在基材层101的内、外表面，在实际应用中可根据需求进行选择，本发明对此不作限定。
优选地，胶水层由胶水以喷涂的方式均匀涂覆在所述石墨烯薄层表面并经干燥固化后形成胶水层附着在所述石墨烯薄层表面。
更进一步地，石墨烯薄层的厚度为0.5～1.5μm，所述胶水层的厚度为0.5～1.5μm。
优选地，胶水为聚氨酯、氟乙烯、聚丙烯酸酯乳液、醋酸乙烯酯、乙烯-醋酸乙烯酯中的任意一种。
可以理解地，在本发明中，在附着层102中加入石墨烯，由于石墨烯具有单个原子刚性的特性，因此，石墨烯刚性强，且整体性能好，在附着层102中加入石墨烯可改变球顶的特性，使得球顶高频响应优异，指向性较宽。此外，它还具有瞬态特性好、失真小和音质较好等优点；同时在几乎不改变重量的前提下，使得球顶的表面硬度更好。
另外，本发明提供的球顶可适用于扬声器、受话器等声学设备中。
本发明还提供一种电声换能器，磁路系统、与所述磁路系统连接的振动系统，其中，所述振动系统包括上述电声换能器用的球顶。
可以理解地，本发明中的电声换能器可以为受话器、扬声器等。
以下通过多个实施例来举例说明石墨烯以及胶水进行混合的制备：
实施例1
A、石墨烯和胶水混合，取石墨烯5g，胶水9995g，并将石墨烯掺入9995g胶水中并进行搅拌，使石墨烯均匀分布在胶水中。
B、待石墨烯均匀分布在胶水后，将石墨烯、胶水形成的混合物涂覆在基材层表面，并将涂覆有石墨烯和胶水混合物的基材层进行干燥处理，使胶体固化附着在基材层表面。
实施例2
A、石墨烯和胶水混合，取石墨烯7g，胶水9993g，将石墨烯掺入9993g胶水中并进行搅拌，使石墨烯均匀分布在胶水中。
B、待石墨烯均匀分布在胶水后，将石墨烯、胶水形成的混合物涂覆在基材层表面，并将涂覆有石墨烯和胶水混合物的基材层进行干燥处理，使胶体固化附着在基材层表面。
实施例3
A、石墨烯和胶水混合，取石墨烯10g，胶水9990g，将石墨烯掺入9990g胶水中并进行搅拌，使石墨烯均匀分布在胶水中。
B、待石墨烯均匀分布在胶水后，将石墨烯、胶水形成的混合物涂覆在基材层表面，并将涂覆有石墨烯和胶水混合物的基材层进行干燥处理，使胶体固化附着在薄膜表面。
采用现有的球顶组装的普通喇叭与本发明的球顶组装的喇叭对比，进行以下性能测试：
球顶高低频性能测试
评价实施例1～3中制成的球顶在振动过程中的频率响应，用于反映球顶的高低频性能。评价方法：将制备的球顶成型喇叭膜片，并组装成品(称为石墨烯喇叭，下文同此)，将其与普通的喇叭进行声学性能测试，具体的测试方法为采用标准的声学性能测试仪，将石墨烯喇叭与普通喇叭同时进行测试，测试时间为10分钟，并进行相应的数据记录，其频率响应曲线如图2所示。
根据记录的数据及频率响应曲线图(图4)可知，石墨烯喇叭的高频频率响应曲线比普通喇叭的高2～8dB(高频段为7～20kHz)。
综合上述实验结果，直接说明了本发明的球顶高频响应优异，指向性较宽，刚性强，且由于石墨烯是直接均匀掺入胶水中，均匀性发，表面硬度更好。
以上实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据此实施，并不能限制本发明的保护范围。凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (15)

1.一种电声换能器用的球顶，其特征在于，所述球顶包括：
基材层；
附着层，所述附着层附着在所述基材层表面；
所述附着层包括石墨烯层、石墨烯-胶水混合层或石墨烯-胶水复合层中的任意一种。
2.根据权利要求1所述的电声换能器用的球顶，其特征在于，所述石墨烯层包括由石墨烯与稀释剂均匀混合形成的混合物并经干燥固化后形成的石墨烯层，其中，
所述石墨烯与稀释剂的重量比为(5～10):(9995～9990)。
3.根据权利要求2所述的电声换能器用的球顶，其特征在于，石墨烯与稀释剂均匀混合形成的混合物以喷涂的方式涂覆在所述基材层表面并经干燥固化后附着在所述基材层表面。
4.根据权利要求3所述的电声换能器用的球顶，其特征在于，所述石墨烯层以在所述基材层的外表面、内表面或内外表面中任意一种方式附着在所述基材层上。
5.根据权利要求1所述的电声换能器用的球顶，其特征在于，所述石墨烯-胶水混合层为由石墨烯与胶水混合形成的混合物并经干燥固化形成的石墨烯-胶水混合层，其中，
所述石墨烯与胶水的重量比为(5～10):(9995～9990)。
6.根据权利要求5所述的电声换能器用的球顶，其特征在于，所述石墨烯-胶水混合物以喷涂的方式均匀涂覆在所述基材层表面并经干燥固化后附着在所述基材层表面。
7.根据权利要求5所述的电声换能器用的球顶，其特征在于，所述石墨烯-胶水混合层以在所述基材层的内表面、外表面或内外表面中任意一种方式附着在所述基材层上。
8.根据权利要求7所述的电声换能器用的球顶，其特征在于，所述石墨烯-胶水混合层的厚度为1～2μm。
9.根据权利要求1所述的电声换能器用的球顶，其特征在于，所述石墨烯-胶水复合层为由石墨烯薄层与胶水层复合形成的复合层，其中，
所述石墨烯薄层由石墨烯通过稀释剂混匀后制成，石墨烯与稀释剂的重量比为(5～10):(9995～9990)；
所述胶水层附着在所述石墨烯薄层表面，并将所述石墨烯薄层完全覆盖。
10.根据权利要求9所述的电声换能器用的球顶，其特征在于，所述石墨烯通过稀释剂混匀后以喷涂的方式涂覆在所述基材层表面并经干燥固化形成石墨烯薄层。
11.根据权利要求9所述的电声换能器用的球顶，其特征在于，所述石墨烯薄层以在所述基材层的内表面、外表面或内外表面中任意一种方式附着在所述基材层上。
12.根据权利要求9所述的电声换能器用的球顶，其特征在于，所述胶水层由胶水以喷涂的方式均匀涂覆在所述石墨烯薄层表面并经干燥固化后形成胶水层附着在所述石墨烯薄层表面。
13.根据权利要求9所述的电声换能器用的球顶，其特征在于，所述石墨烯薄层的厚度为0.5～1.5μm，所述胶水层的厚度为0.5～1.5μm。
14.根据权利要求2至13任一项所述的电声换能器用的球顶，其特征在于，所述胶水为聚氨酯、氟乙烯、聚丙烯酸酯乳液、醋酸乙烯酯、乙烯-醋酸乙烯酯中的任意一种。
15.一种电声换能器，其特征在于，包括磁路系统、与所述磁路系统连接的振动系统，其中，所述振动系统包括权利要求1至14任一项所述的球顶。
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