CN107500604B - 一种改进型的吸音材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种改进型的吸音材料，包括沸石粒子、胶黏剂和纳米金属氧化物，沸石粒子、胶黏剂和纳米金属氧化物经混合造粒形成吸音颗粒；所述纳米金属氧化物为氧化铝、氧化铜、氧化铁、氧化锌、氧化锆或氧化镍中的一种或几种。选取一定质量比的沸石粒子、胶黏剂和纳米金属氧化物，并将其和水混合，然后搅拌分散成悬浮液，将分散好的悬浮液通过喷雾造粒或将分散好的悬浮液通过滴定造粒，将造好的颗粒进行筛分和烘干，得到吸音颗粒。本发明很好的提高了吸音颗粒内沸石粒子的粘结强度，解决吸音颗粒通电工作中破碎和起微粉的现象，同时很好的解决了吸音颗粒在通电工作中失效的问题。

Description

一种改进型的吸音材料
技术领域：
本发明涉及电声产品技术领域，更具体的说是涉及一种改进型的吸音材料。
背景技术：
随着电子产品的日益轻薄化，扬声器系统组件的谐振腔越来越小，谐振频率会升高，低频声压灵敏度会降低，直接影响到声学性能。经过验证发现，活性炭和沸石等多孔材料能有效的吸收和释放空气分子，将其装入扬声器组件的谐振腔中，通过吸收和释放空气分子增大谐振腔的空间，从而改善谐振频率，提升声学性能。
目前，应用效果较好的新型吸音材料主要是硅铝质量比200以上的沸石粉等。在扬声器应用中，需先将以上粉末态沸石粒子通过成型技术制备成吸音颗粒。吸音颗粒在工作或使用过程中，特别是极限使用环境中，吸音颗粒难免会产生破碎或微粉现象，产生的微粒很容易扩散到扬声器单体内，沾附到振膜或磁间隙中，影响扬声器模组的声学性能；同时在工作或使用过程中存在严重的通电失效问题。
在扬声器系统工作时，其谐振腔内会产生一些挥发性气体，此挥发性气体是导致吸音材料通电失效的主要原因，为了避免挥发性气体堵塞沸石粒子，需要对谐振腔内会产生的挥发性气体进行处理。
发明内容：
本发明是针对现有技术的不足之处，目的之一是提供一种改进型的吸音材料；目的之二是提供一种改进型的吸音材料的制备方法，其吸音颗粒内粘结力强，并解决了现有技术中吸音颗粒通电失效的问题。
本发明的技术解决措施如下：
一种改进型的吸音材料，包括沸石粒子、胶黏剂和纳米金属氧化物，沸石粒子、胶黏剂和纳米金属氧化物经混合造粒形成吸音颗粒；所述纳米金属氧化物为氧化铝、氧化铜、氧化铁、氧化锌、氧化锆或氧化镍中的一种或几种。
作为优选，所述纳米金属氧化物的粒径范围为5纳米～100纳米。
作为优选，所述沸石粒子在吸音颗粒中的质量比例范围为90％～99％；所述纳米金属氧化物在吸音颗粒中的质量比例范围为20ppm～20000ppm；所述胶黏剂在吸音颗粒中的质量比例范围为1％～10％。
作为优选，所述沸石粒子的平均粒径尺寸0.5微米～5微米；所述吸音颗粒的平均颗粒尺寸为100微米～400微米。
作为优选，所述吸音颗粒为球形或类球形。
作为优选，所述胶黏剂为无机类粘结剂或有机高分子类粘结剂。
作为优选，所述无机类粘结剂包括铝溶胶或硅溶胶。
作为优选，所述有机高分子类粘结剂为聚丙烯酸酯、聚氨酯、环氧树脂、氯丁橡胶、硅橡胶或聚醋酸乙烯。
一种改进型的吸音材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)提供沸石粒子、胶黏剂和纳米金属氧化物，沸石粒子质量比占90％-99％，胶粘剂质量占比1％-10％，纳米金属氧化物质量占比20ppm-20000ppm；
(2)将沸石粒子、胶黏剂、纳米金属氧化物和水混合，然后搅拌分散成悬浮液，混合悬浮液中总固体物含量占比30％-60％；
(3)将分散好的悬浮液通过喷雾造粒，其喷雾温度为100℃-300℃。或者将分散好的悬浮液通过滴定造粒；
(4)将造好的颗粒进行筛分和烘干，烘干温度为80℃-120℃，烘干时间10分钟-60分钟：
(5)得到吸音颗粒，吸音颗粒的振实填充密度0.35g/ml～0.53g/ml，吸音颗粒的吸水率小于3％，通电失效率小于30％。
本发明的有益效果在于：
本发明在配方中增加了纳米金属氧化物粒子，利用纳米金属氧化物粒子的表面活性的特点，增强胶粘剂的粘结强度，使吸音颗粒里面的沸石粒子之间粘接的更好，在吸音颗粒工作和使用过程中不会破碎或产生微粉现象。本发明利用的纳米金属氧化物的表面能大、活性高的特点，将挥发性气体吸附在纳米金属氧化物粒子表面，避免沸石粒子吸附挥发性气体失效。
本发明很好的提高了吸音颗粒内沸石粒子的粘结强度，解决吸音颗粒通电工作中破碎和起微粉的现象，同时很好的解决了吸音颗粒在通电工作中失效的问题。
附图说明：
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
图1为本发明的吸音颗粒的结构示意图。
具体实施方式：
实施例1，见附图1，一种改进型的吸音材料，包括沸石粒子1、胶黏剂2和纳米金属氧化物3，沸石粒子、胶黏剂和纳米金属氧化物经混合造粒形成吸音颗粒；沸石粒子为纯SiO2改性的，当扬声器振膜上下振动的时候，沸石粒子可以吸附脱附内腔内的气体，增加后腔空气的声顺性，降低封闭空间的谐振频率，提高低频性能，本实施例中，沸石粒子内具有均匀的微孔，微孔在声压作用下吸脱附空气分子，能够起到增加虚拟声腔体积的作用。
所述纳米金属氧化物为氧化铝、氧化铜、氧化铁、氧化锌、氧化锆或氧化镍中的一种或几种。本实施例中，选用纳米金属氧化物为氧化铝，纳米金属氧化物的粒径为20纳米；胶黏剂为有机类粘结剂，有机类粘结剂采用聚丙烯酸酯。
本实施例中，沸石粒子、胶黏剂和纳米金属氧化物经混合造粒形成吸音颗粒，吸音颗粒为球形或类球形；所述沸石粒子在吸音颗粒中的质量比例范围为90％-99％；所述纳米金属氧化物在吸音颗粒中的质量比例范围为20ppm～20000ppm；所述胶黏剂在吸音颗粒中的质量比例范围为1％～10％。所述沸石粒子的平均粒径尺寸0.5微米～5微米；所述吸音颗粒的平均颗粒尺寸为100微米～400微米。
一种改进型的吸音材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)提供沸石粒子95g、胶黏剂4.9g，胶黏剂为聚丙烯酸酯和纳米金属氧化物为氧化铝，且纳米金属氧化铝为0.1g；
(2)将沸石粒子、胶黏剂、纳米金属氧化物和水混合，然后搅拌分散成悬浮液，混合悬浮液中总固体物含量占比45％；
(3)将分散好的悬浮液通过喷雾造粒，其喷雾温度为150℃；
(4)将造好的颗粒进行筛分和烘干，烘干温度为100℃，烘干时间30分钟：
实施例1得到的吸音颗粒，吸音颗粒的振实填充密度为0.48g/ml，吸音颗粒的吸水率为2.5％，通电失效率6％，通电后无破碎无微粉。利用的纳米金属氧化物的表面能大、活性高的特点，将挥发性气体吸附在纳米金属氧化物粒子表面，避免沸石粒子吸附挥发性气体失效。
吸水率测试方法如下：1.利用分析天平称取1g±1mg吸音材料，倒入培养皿中，放置烘箱120°烘烤2小时，取出并称量其质量M1待用；在另一培养皿中加入100mL去离子水。将盛有吸音材料和去离子水的两个培养皿放置在同一个干燥器内，改好上盖使其密封。室温密闭放置24小时后，取出装有吸音材料的培养皿，暴露空气中放置30min，然后称量其质量M2。由计算公式：△M＝(M2-M1)/1g*100％，求得吸音材料静态吸水率。
通电失效率测试方法如下：扬声器规格型号选用长*宽*厚＝15*11*3.0，模拟谐振腔0.5毫升，吸音材料填装量100mg，填装后测试通电前谐振频率F01，测试环境为27℃/湿度60％。开始通电试验，试验信号为白噪声信号，试验有效电压为2.0V，通电环境为温度27℃/湿度60％，通电时间为48小时，通电结束后静置2小时，测试谐振频率F02，通电失效率＝(F02-F01)/F01*100％。
实施例2，一种改进型的吸音材料，包括沸石粒子、胶黏剂和纳米金属氧化物，沸石粒子、胶黏剂和纳米金属氧化物经混合造粒形成吸音颗粒；沸石粒子为纯SiO2改性的。选用纳米金属氧化物为氧化铝，纳米金属氧化物的粒径为50纳米；胶黏剂为有机高分子类粘结剂，且有机高分子类粘结剂为聚丙烯酸酯。
沸石粒子、胶黏剂和纳米金属氧化物经混合造粒形成吸音颗粒，吸音颗粒为球形或类球形；所述沸石粒子在吸音颗粒中的质量比例范围为90％-99％；所述纳米金属氧化物在吸音颗粒中的质量比例范围为20ppm～20000ppm；所述胶黏剂在吸音颗粒中的质量比例范围为1％～10％。所述沸石粒子的平均粒径尺寸0.5微米～5微米；所述吸音颗粒的平均颗粒尺寸为100微米～400微米。
一种改进型的吸音材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)提供沸石粒子94g、胶黏剂5.8g和纳米金属氧化物0.2g；
(2)将沸石粒子、胶黏剂、纳米金属氧化物和水混合，然后搅拌分散成悬浮液，混合悬浮液中总固体物含量占比50％；
(3)将分散好的悬浮液通过滴定造粒；
(4)将造好的颗粒进行筛分和烘干，烘干温度为120℃，烘干60分钟：
实施例2得到的吸音颗粒，吸音颗粒的振实填充密度为0.5g/ml，吸音颗粒的吸水率为1.8％，通电失效率5.6％，通电后无破碎无微粉。
实施例3，一种改进型的吸音材料，包括沸石粒子、胶黏剂和纳米金属氧化物，沸石粒子、胶黏剂和纳米金属氧化物经混合造粒形成吸音颗粒；沸石粒子为纯SiO2改性的。选用纳米金属氧化物为氧化镍，纳米金属氧化物的粒径为80纳米；胶黏剂为有机高分子类粘结剂，且有机高分子类粘结剂为聚氨酯。
沸石粒子、胶黏剂和纳米金属氧化物经混合造粒形成吸音颗粒，吸音颗粒为球形或类球形；所述沸石粒子在吸音颗粒中的质量比例范围为90％-99％；所述纳米金属氧化物在吸音颗粒中的质量比例范围为20ppm～20000ppm；所述胶黏剂在吸音颗粒中的质量比例范围为1％～10％。所述沸石粒子的平均粒径尺寸0.5微米～5微米；所述吸音颗粒的平均颗粒尺寸为100微米～400微米。
一种改进型的吸音材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)提供沸石粒子90g、胶黏剂9.6g和纳米金属氧化物0.4g；
(2)将沸石粒子、胶黏剂、纳米金属氧化物和水混合，然后搅拌分散成悬浮液，混合悬浮液中总固体物含量占比30％；
(3)将分散好的悬浮液通过喷雾造粒，其喷雾温度为300℃；
(4)将造好的颗粒进行筛分和烘干，烘干温度为100℃，烘干40分钟：
实施例3得到的吸音颗粒，吸音颗粒的振实填充密度为0.4g/ml，吸音颗粒的吸水率为2.8％，通电失效率6.5％，通电后无破碎无微粉。
上述实施例是对本发明进行的具体描述，只是对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定，本领域的技术人员根据上述发明的内容作出一些非本质的改进和调整均落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种改进型的吸音材料，其特征在于：包括沸石粒子、胶黏剂和纳米金属氧化物，沸石粒子、胶黏剂和纳米金属氧化物经混合造粒形成吸音颗粒；所述纳米金属氧化物为氧化铝、氧化铜、氧化铁、氧化锌、氧化锆或氧化镍中的一种或几种；
所述纳米金属氧化物的粒径范围为5纳米～100纳米；
所述沸石粒子在吸音颗粒中的质量比例范围为90％～99％；所述纳米金属氧化物在吸音颗粒中的质量比例范围为20ppm～20000ppm；所述胶黏剂在吸音颗粒中的质量比例范围为1％～10％。
2.根据权利要求1所述的一种改进型的吸音材料，其特征在于：所述沸石粒子的平均粒径尺寸0.5微米～5微米；所述吸音颗粒的平均颗粒尺寸为100微米～400微米。
3.根据权利要求1所述的一种改进型的吸音材料，其特征在于：所述吸音颗粒为球形或类球形。
4.根据权利要求1所述的一种改进型的吸音材料，其特征在于：所述胶黏剂为无机类粘结剂或有机高分子类粘结剂。
5.根据权利要求4所述的一种改进型的吸音材料，其特征在于：所述无机类粘结剂包括铝溶胶或硅溶胶。
6.根据权利要求4所述的一种改进型的吸音材料，其特征在于：所述有机高分子类粘结剂为聚丙烯酸酯、聚氨酯、环氧树脂、氯丁橡胶、硅橡胶或聚醋酸乙烯。
7.如权利要求1所述的一种改进型的吸音材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)提供沸石粒子、胶黏剂和纳米金属氧化物，沸石粒子质量比占90％-99％，胶粘剂质量占比1％-10％，纳米金属氧化物质量占比20ppm-20000ppm；
(2)将沸石粒子、胶黏剂、纳米金属氧化物和水混合，然后搅拌分散成悬浮液，混合悬浮液中总固体物含量占比30％-60％；
(3)将分散好的悬浮液通过喷雾造粒，其喷雾温度为100℃-300℃，或者将分散好的悬浮液通过滴定造粒；
(4)将造好的颗粒进行筛分和烘干，烘干温度为80℃-120℃，烘干时间10分钟-60分钟：
(5)得到吸音颗粒，吸音颗粒的振实填充密度0.35g/ml～0.53g/ml，吸音颗粒的吸水率小于3％，通电失效率小于30％。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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GR01 Patent grant
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