CN106792376A - 碳纤维球顶、碳纤维球顶的制作方法及扬声器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种碳纤维球顶、碳纤维球顶的制作方法及扬声器，该碳纤维球顶包括：单向碳纤维布，所述单向碳纤维布由单向延伸的碳纤维束经树脂预浸而成；以及热压复合在所述单向碳纤维布的至少一面的韧性基材层。本发明的球顶强度高，不易断裂。

Description

碳纤维球顶、碳纤维球顶的制作方法及扬声器
【技术领域】
本发明涉及声电转换领域，尤其涉及一种碳纤维球顶、碳纤维球顶的制作方法及扬声器。
【背景技术】
随着电子行业的发展，电声系统需要不断的提升性能与可靠性，对球顶的要求也越来越高，现有的球顶为铝箔与发泡材料复合，整体结构为一种三明治结构。在这一结构中铝箔与发泡材料复合制成球顶，但这种球顶，一方面由于采用复合结构，厚度较大，另一方面，还会出现铝箔碎裂、铝箔与发泡材料分层、材料强度不足等现象。
因此，有必要提供一种新的技术方案以解决上述技术问题。
【发明内容】
针对上述问题，本发明的申请人/发明人对其相关技术做出改进，在本发明中，申请人/发明人引用了其系列申请中的相关技术，但这并不代表本申请与其系列申请相同或相似，通过后续的介绍可以看出，本发明与其系列发明均不相同或相似。
本发明提供了一种碳纤维球顶，包括：
单向碳纤维布，所述单向碳纤维布由单向延伸的碳纤维束经树脂预浸而成；
以及热压复合在所述单向碳纤维布的至少一面的韧性基材层。
优选地，所述预浸树脂包括环氧树脂、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚对苯撑苯并二噁唑、或聚对苯二甲酰对苯二胺(芳纶1414)中的至少一种。
优选地，所述韧性基材层包括铝箔、聚酰亚胺、聚醚醚酮、聚对苯二甲酸乙二醇酯以及聚萘二甲酸乙二醇酯中的至少一种。
优选地，所述单向碳纤维布的两面均分别与一层韧性基材层通过热压复合在一起。
优选地，包括多层同向排列的所述单向碳纤维布，各所述单向碳纤维布之间设置有所述韧性基材层，所述韧性基材层与所述单向碳纤维布热压复合在一起。
优选地，所述碳纤维球顶的厚度为30-270um。
进一步地，本发明还提供一种碳纤维球顶的制作方法，包括以下步骤：
S100：将碳纤维束经预浸树脂做预浸处理；
S200：将预浸处理后的碳纤维单向排布形成单向碳纤维布；
S300：将韧性基材层放置于所述单向碳纤维布的至少一面上；
S400：热压使所述碳纤维束中的预浸树脂析出，从而将所述韧性基材层与所述单向碳纤维布粘合在一起；
S500：固化成型。
优选地，本发明的碳纤维球顶的制作方法还包括切割步骤：将固化成型后的所述碳纤维球顶切割成预设的形状。
优选地，所述的单向碳纤维球顶的制作方法中，所述步骤S300包括：将韧性基材层放于所述单向碳纤维布的两面上，或者在两层同向排列的单向碳纤维布间放置所述韧性基材层。
进一步地，本发明还提供一种扬声器，其包括上述的碳纤维球顶。
本发明的有益效果是：本发明的球顶由韧性基材层与单向碳纤维布复合而成，韧性基材层，强度高，韧性大，不易开裂，复合后可以大大提升碳纤维单向带的韧性，从而避免了单向带断裂造成的漏气。
【附图说明】
图1为本发明提供的碳纤维球顶的实施例1的结构示意图；
图2为本发明提供的碳纤维球顶的实施例2的结构示意图；
图3为本发明提供的碳纤维球顶的切割示意图；
图4为本发明提供的扬声器的结构示意图；
图5为本发明提供的碳纤维球顶的制作方法的流程图。
【具体实施方式】
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，使本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
实施例1
请参阅图1，一种碳纤维球顶，其由碳纤维布3切割构成。碳纤维布3由单向延伸的碳纤维束经树脂预浸后与韧性基材层热压复合形成该碳纤维球顶。经树脂预浸后的碳纤维束上下表面各具有上与预浸树脂层4和下预浸树脂层5，由于树脂具有粘性，可将碳纤维布3与韧性基材层粘接固定在一起。
一般地，碳纤维球顶呈矩形，碳纤维束的延伸方向可以是碳纤维球顶的长轴或短轴方向，或者与碳纤维球顶的长轴呈一定角度。
单向延伸的碳纤维束经过树脂预浸处理的碳纤维束，预浸树脂包括环氧树脂、PEEK(聚醚醚酮)、PI(聚酰亚胺)、PPS(聚苯硫醚)、PBO(聚对苯撑苯并二噁唑)、芳纶1414等。可以直接将碳纤维束浸没于上述树脂液中。利用预浸处理后的碳纤维束单向排布成上述碳纤维布3。碳纤维束的拉伸模量在200Gpa以上，例如其可以采用“东丽”T3000以上系列或M系列。
在本发明中，碳纤维布3的上下表面的至少一面与一层韧性基材层热压复合在一起。如图2所示，球顶包括有碳纤维布3，位于碳纤维布3上下表面由于经过预浸树脂处理，其表面具有粘性，将上韧性基材层6与碳纤维布3的上表面粘合到一起，相应的，下韧性基材层7也与碳纤维布3的下表面粘合到一起。需要说明的是，在图3中设置了两个韧性基材层(上韧性基材层6与下韧性基材层7)，但本发明并不限于此，可以仅在单向碳纤维布3的一面上设置韧性基材层，即仅设置上韧性基材层6与或韧性基材层7。
韧性基材层可以由铝箔、PI、PET、PEN、PEEK等材料制成，将裁切后的韧性基材层放于单向碳纤维布3的一侧或两侧，之后进行热压，热压过程中预浸如碳纤维束中的粘性树脂将韧性基材层与碳纤维布3牢固的粘合在一起。
通过上述热压固化复合成型，复合后总厚度范围30-270um，优选70-120um。韧性基材层，强度高，韧性大，不易开裂，复合后可以大大提升碳纤维单向带的韧性，从而避免了单向带断裂造成的漏气。
实施例2
该实施例重点介绍与实施例1的不同之处，相同之处不再赘述。与实施例1不同，本实施例中将两层或者两层以上的碳纤维布(单向带)同向排列，中间胶合一层或多层韧性基材层。所谓同向排列指的是：将碳纤维束单向延伸的碳纤维布沿同一延伸方向叠设在一起，这样的排列方式称为同向排列。
如图2所示，一种单向碳纤维编织球顶，包括有多层碳纤维布3，各层碳纤维布3之间包括有至少一层中间韧性基材层8，中间韧性基材层8通过预浸树脂第一预浸树脂层9和第二预浸树脂10分别与上、下两层碳纤维布3粘合在一起。
将韧性基材层8放于两块碳纤维布3的中间，之后进行热压，热压过程中预浸粘性树脂析形成了第一预浸树脂层9和第二预浸树脂层10，由此将中间韧性基材层8与相邻的碳纤维布3牢固的粘合在一起。韧性基材层可以由铝箔、PI、PET、PEN、PEEK等材料制成，复合后总厚度范围50-250um，优选60-110um。
实施例3
相应的，参阅图3和图4，本发明还公开了一种扬声器结构，其采用上述实施例1或2中的碳纤维球顶制成。在通过实施例1或2制成复合的单向碳纤维布后，需要对其进行切割，以制成需要形状的球顶。在本发明中，切割时采用如图3所示的切割方法，即球顶11为跑道形，其长轴方向与纤维束的延伸方向垂直，这样可以使得球顶11中包含有更多的碳纤维束，强度更高。
扬声器包括有盆架15和收容在盆架15内的磁路系统和振动系统，该磁路系统包括固定在盆架15内的磁碗12，安装在磁碗12内的磁铁13及覆盖磁铁13的导磁板14，该振动系统包括绕设在磁体13外周的音圈19以及音膜18，音膜18固定在盆架15上方且由盖板17固定，音圈19固定在音膜18下方并带动音膜18振动发声，音膜18的中心为球顶16，球顶16为实施例1或2中的碳纤维球顶。
相应的，如图5所示，本发明还公开了一种上述碳纤维球顶的制作方法，包括以下步骤：S100：将碳纤维束经预浸树脂做预浸处理；S200：将预浸处理后的碳纤维束单向延伸排布形成碳纤维布；S300：将韧性基材层放置于所述碳纤维布的至少一面上；S400：热压使所述碳纤维束中的预浸树脂析出，从而将所述韧性基材层与所述碳纤维布粘合在一起；S500：固化成型。经固化后，再利用激光、切边摸或者模切技术等将碳纤维球顶切割成预设的形状。
所述步骤S300包括：将韧性基材层放于所述碳纤维布的两面上，或者在两层同向排列的碳纤维布间放置所述韧性基材层。所述预浸树脂包括环氧树脂、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚对苯撑苯并二噁唑、或芳纶1414。所述韧性基材层由铝箔、聚酰亚胺(PI)、聚醚醚酮(PEEK)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)制成。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于本申请的方法实施例而言，由于其与装置实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见装置实施例的部分说明即可。
在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是以上描述仅是本发明的较佳实施例而已，本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种碳纤维球顶，其特征在于，包括：
单向碳纤维布，所述单向碳纤维布由单向延伸的碳纤维束经树脂预浸而成；
以及热压复合在所述单向碳纤维布的至少一面的韧性基材层。
2.根据权利要求1所述的碳纤维球顶，其特征在于，所述预浸树脂包括环氧树脂、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚对苯撑苯并二噁唑、或聚对苯二甲酰对苯二胺中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的碳纤维球顶，其特征在于，所述韧性基材层包括铝箔、聚酰亚胺、聚醚醚酮、聚对苯二甲酸乙二醇酯以及聚萘二甲酸乙二醇酯中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的碳纤维球顶，其特征在于，所述单向碳纤维布的两面均分别与一层韧性基材层通过热压复合在一起。
5.根据权利要求1所述的碳纤维球顶，其特征在于，包括多层同向排列的所述单向碳纤维布，相邻所述单向碳纤维布之间设置有所述韧性基材层，所述韧性基材层与所述单向碳纤维布热压复合在一起。
6.根据权利要求5所述的碳纤维球顶，其特征在于，所述碳纤维球顶的厚度为30-270um。
7.一种碳纤维球顶的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S100：将碳纤维束经预浸树脂做预浸处理；
S200：将预浸处理后的碳纤维束单向延伸排布形成单向碳纤维布；
S300：将韧性基材层放置于所述单向碳纤维布的至少一面上；
S400：热压使所述碳纤维束中的预浸树脂析出，从而将所述韧性基材层与所述单向碳纤维布粘合在一起；
S500：固化成型。
8.根据权利要求7所述的碳纤维球顶的制作方法，其特征在于，还包括切割步骤：将固化成型后的所述碳纤维球顶切割成预设的形状。
9.根据权利要求7所述的碳纤维球顶的制作方法，其特征在于，所述步骤S300包括：将韧性基材层放于所述单向碳纤维布的两面上，或者在两层同向排列的单向碳纤维布间放置所述韧性基材层。
10.一种扬声器，其特征在于，使用权利要求1-6任一项所述的碳纤维球顶。
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