CN107987534A - 一种用于耳机主体的复合材料及其制备方法 - Google Patents
一种用于耳机主体的复合材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107987534A CN107987534A CN201711375259.4A CN201711375259A CN107987534A CN 107987534 A CN107987534 A CN 107987534A CN 201711375259 A CN201711375259 A CN 201711375259A CN 107987534 A CN107987534 A CN 107987534A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- main body
- composite material
- headset main
- carbon fiber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 74
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 63
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 57
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 claims abstract description 46
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims abstract description 41
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims abstract description 41
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 32
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims abstract description 28
- 150000008442 polyphenolic compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 27
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 claims abstract description 27
- 239000005543 nano-size silicon particle Substances 0.000 claims abstract description 26
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims abstract description 26
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 claims abstract description 25
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 claims abstract description 25
- 241001122767 Theaceae Species 0.000 claims abstract description 24
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 57
- -1 tetramethyl ethylidene dioxy dimethylsilane Chemical compound 0.000 claims description 16
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 claims description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 8
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 claims description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 7
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 claims description 7
- 239000011246 composite particle Substances 0.000 claims description 6
- FLKPEMZONWLCSK-UHFFFAOYSA-N diethyl phthalate Chemical compound CCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC FLKPEMZONWLCSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- MGWAVDBGNNKXQV-UHFFFAOYSA-N diisobutyl phthalate Chemical group CC(C)COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC(C)C MGWAVDBGNNKXQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- CFOAUMXQOCBWNJ-UHFFFAOYSA-N [B].[Si] Chemical compound [B].[Si] CFOAUMXQOCBWNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- HIHIPCDUFKZOSL-UHFFFAOYSA-N ethenyl(methyl)silicon Chemical group C[Si]C=C HIHIPCDUFKZOSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000000843 phenylene group Chemical group C1(=C(C=CC=C1)*)* 0.000 claims description 4
- RBIILJCATVGHHI-UHFFFAOYSA-N [diethoxy(phenyl)silyl]methanamine Chemical compound NC[Si](OCC)(OCC)C1=CC=CC=C1 RBIILJCATVGHHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 3
- HBGGXOJOCNVPFY-UHFFFAOYSA-N diisononyl phthalate Chemical compound CC(C)CCCCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCCCCC(C)C HBGGXOJOCNVPFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 3
- JLFADHAEUUWMQU-UHFFFAOYSA-N F[Si](CCC)(F)F.CC=C Chemical compound F[Si](CCC)(F)F.CC=C JLFADHAEUUWMQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- MOSXLDGILGBOSZ-UHFFFAOYSA-N ethenyl-methyl-phenylsilicon Chemical compound C=C[Si](C)C1=CC=CC=C1 MOSXLDGILGBOSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910003978 SiClx Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 4
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 abstract description 3
- 208000014674 injury Diseases 0.000 abstract description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 14
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 6
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 6
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 5
- 210000003477 cochlea Anatomy 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 4
- 241000209094 Oryza Species 0.000 description 3
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 3
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 3
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 3
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N Glutaraldehyde Chemical compound O=CCCCC=O SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000003026 anti-oxygenic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003385 bacteriostatic effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 230000000855 fungicidal effect Effects 0.000 description 1
- 239000000417 fungicide Substances 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- NOKUWSXLHXMAOM-UHFFFAOYSA-N hydroxy(phenyl)silicon Chemical compound O[Si]C1=CC=CC=C1 NOKUWSXLHXMAOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 150000002596 lactones Chemical class 0.000 description 1
- 239000002649 leather substitute Substances 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001400 nonyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004901 spalling Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 239000012745 toughening agent Substances 0.000 description 1
- 210000003454 tympanic membrane Anatomy 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L83/04—Polysiloxanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2296—Oxides; Hydroxides of metals of zinc
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/24—Acids; Salts thereof
- C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
- C08K2003/265—Calcium, strontium or barium carbonate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/002—Physical properties
- C08K2201/003—Additives being defined by their diameter
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/011—Nanostructured additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用于耳机主体的复合材料及其制备方法，该用于耳机主体的复合材料由组分材料硅橡胶，碳纤维，聚丙烯树脂，纳米二氧化硅，纳米氧化锌，碳酸钙，茶多酚，结构控制剂，增塑剂制备而成；本发明原料相互配合制备一种用于耳机主体的复合材料，针对性改善目前用于耳机主体的复合材料一般存在弹性差、易黄变、硬度大等缺点，而且制作工艺复杂，耗材耗时严重，生产成本高的问题，本发明用于耳机主体的复合材料具有特殊弹性效果，可以改变传统的用于耳机主体的复合材料性能问题，同时提高用于耳机主体的复合材料的耐磨性能，质地轻，环保抗氧化，抗撕拉，选料的特殊性还以有效的避免静电对使用者的伤害。
Description
技术领域
本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种用于耳机主体的复合材料及其制备方法。
背景技术
各类电子产品，例如手机、电脑、iPad，已经成为人们生活和工作不可或缺的产品，耳机也成为使用电子产品必不可缺的配件。耳机广泛地应用在各种电子设备上。随着生活水平的提高，人们对耳机的质量要求、环保要求、舒适度要求也越来越高。为了能满足人们对耳机各方面的要求，一种制造原材料环保、舒适度强且耐用的环保舒适耐用型的耳机成为人造革生产领域的研究开发任务。
耳机作为必不可少电子设备配件随时随地半锁着人们的生活：有的人甚至可以佩戴耳机长达数小时，长期下去，对耳廓以及耳膜的损伤是非常严重的，有的人耳蜗较小，对于市售的耳机佩戴总是不合适，因此大多数人群选择不用耳机，对市场造成一定影响的同时，也会造成其它问题；诸如此类的问题数不甚数，可见耳机的舒适度远比耳机的结构重要的多；通常市面上的耳机主体普遍不具有弹性，目的是为了保持耳机主体结构的稳定不变形，方便佩戴使用。
中国专利201410844797.3公开一种自清洁增强纤维复合材料骨传导耳机壳体，制作所述壳体的原料由热塑性弹性体(英文简称TPE)、短切纤维、自清洁热塑性树脂胶体、纳米无机添加剂组成。其中，TPE树脂所占原料质量比为：75％～80％；短切纤维所占原料质量比为：10％～12％；自清洁热塑性树脂胶体所占原料质量比为：6％～12％；纳米无机添加剂所占原料质量比为：1％～5％。所述的自清洁热塑性树脂胶体为已内脂及其衍生物多元酯，并添加有戊二醛杀菌剂。所述的纳米无机添加剂为纳米蒙脱土粒子；针对性改善耳机长时间佩戴，清洁问题和抗菌能力，对于如何改善佩戴使用的舒适感，改观不大。
中国专利201010200902.1公开一种耳机，其包括：壳体；以及扬声器，该扬声器设置于该壳体内部；该壳体的材料为镁基复合材料，该镁基复合材料包括镁基金属和分散在该镁基金属中的纳米增强相，该耳机采用镁基复合材料对耳机结构的稳定性提高很多，但是同样对于耳机外壳接触耳蜗时的舒适感并未缓解，没有显著作用。
中国专利201610511220.X公开一种柔软干爽型热塑性弹性体材料，按重量百分数计，包括苯乙烯类聚合物25-43％、填充油11-25％、硅橡胶6-15％、聚丙烯10-22％、增韧剂7-15％、滑剂0.5-2％、抗氧剂0.1-1％、抗UV剂0.3-1％，该复合材料具有良好的弹性，强度相对减弱，同时性能不够稳定，性能有待于进一步提升。
因此，本发明针对以上问题，发明一种可以克服传统的耳机主体一般存在弹性差、易黄变、硬度大等缺点，由于耳机的使用的频率高，因此使用一段时间后，耳机主体被就容易破损、断裂、黄变、脱皮等问题，影响耳机继续使用。因此，研发一种用于耳机主体的复合材料，是十分有必要的。
发明内容
本发明的目的在于克服现有的不足而提供一种用于耳机主体的复合材料，针对性改善目前用于耳机主体的复合材料一般存在弹性差、易黄变、硬度大等缺点，而且制作工艺复杂，耗材耗时严重，生产成本高的问题，本发明用于耳机主体的复合材料具有特殊弹性效果，可以改变传统的用于耳机主体的复合材料性能问题，同时提高用于耳机主体的复合材料的耐磨性能，质地轻，环保抗氧化，抗撕拉，选料的特殊性还以有效的避免静电对使用者的伤害；其制备工艺简单合理，可以广泛应用。
为了解决上述技术问题，本发明采取如下的技术方案：一种用于耳机主体的复合材料，制备所述用于耳机主体的复合材料的原料及其重量份包括：硅橡胶40～50份，碳纤维20～30份，聚丙烯树脂10～20份，纳米二氧化硅1～3份，纳米氧化锌1～2份，碳酸钙1～2份，茶多酚1～3份，结构控制剂1～6份，增塑剂2～5份；硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、甲基乙烯基三氟丙基硅橡胶、硅硼橡胶和亚苯基硅橡胶中的任一种或几种；增塑剂为邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二异壬酯中的任一种或几种；结构控制剂为甲基苯基二乙氧基硅烷和四甲基亚乙基二氧二甲基硅烷中的任一种或两种。
其中，聚丙烯树脂的重均分子量为30000～80000；纳米二氧化硅的平均粒径为20～60nm；纳米氧化锌的平均粒径为40～60nm。
进一步地，制备用于耳机主体的复合材料的原料及其重量份包括：硅橡胶42～48份，碳纤维22～26份，聚丙烯树脂14～16份，纳米二氧化硅1～2份，纳米氧化锌1～1.6份，碳酸钙1～1.8份，茶多酚2～3份，结构控制剂2～3份，增塑剂2～3份。
更进一步地，制备用于耳机主体的复合材料的原料及其重量份包括：硅橡胶44份，碳纤维23份，聚丙烯树脂15份，纳米二氧化硅1.2份，纳米氧化锌1.3份，碳酸钙1.5份，茶多酚2.2份，结构控制剂2.4份，增塑剂2.6份。
本发明的另一发明目的，在于提供一种上述用于耳机主体的复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S10：碳纤维改性：称取所述重量份的碳纤维，加入柠檬酸溶液中，高速搅拌0.5～1小时，过滤并干燥，得到改性碳纤维；
S20：混炼：按比例称取所述重量份的硅橡胶、聚丙烯树脂、纳米二氧化硅、纳米氧化锌、碳酸钙和结构控制剂，在双辊开炼机混合均匀，加入改性碳纤维和增塑剂，混炼均匀后挤出造粒，得到复合颗粒；
S30：用于耳机主体的复合材料制备：将茶多酚配成质量分数为4.0～5.0％的茶多酚溶液，保温30～35min后，将S20中所得复合颗粒在茶多酚溶液中浸泡5～8小时，取出沥干后干燥10～12小时，得到所述用于耳机主体的复合材料。本发明用于耳机主体的复合材料在茶多酚溶液中的浸泡，一方面提高用于耳机主体的复合材料的抗氧化性能，另一方面可以改善耳蜗内环境，抑菌抗菌，对耳蜗具有保健作用。
进一步地，步骤S10中，碳纤维改性具体包括以下步骤：
S11：将柠檬酸加水配成1.0～1.5％的柠檬酸溶液；
S12：将所述重量份的碳纤维加入S11配制的柠檬酸溶液中，高速搅拌0.5～1小时，过滤后在75～80℃的温度条件下进行干燥35～45min，得到改性碳纤维。其中，通过柠檬酸溶液对碳纤维的改性，不改变碳纤维结构和碳纤维强度的情况下，改善碳纤维外部环境，有利于改性碳纤维和硅橡胶以及聚丙烯树脂的充分融合。
更进一步地，S12中，碳纤维的长度为80～100nm。
进一步地，S20中，混炼具体包括以下步骤：
S21：称取所述重量份的硅橡胶、聚丙烯树脂、纳米二氧化硅、纳米氧化锌、碳酸钙和结构控制剂，在双辊开炼机中，以1000～2500r/min的转速混合5～10min至均匀；其中，纳米二氧化硅、纳米氧化锌和碳酸钙共同使用，调节硅橡胶的力学强度，使其弹性充分发挥的情况下，提高强度和抗私拉能力；结构控制剂一方面保持硅橡胶的结构稳定和结构强度，另一方面调和硅橡胶和聚丙烯树脂的接触，使其混合均匀；
S22：保温至150～220℃，加入所述重量份的改性碳纤维和增塑剂，以1000～2000r/min的转速混炼20～30s至均匀，断电静置3～5min；高速混合后，断电静置，混合均匀的整体对结构的稳定进一步确认，避免热压过程混合组分分布不均，制备的用于耳机主体的复合材料性能下降；
S23：静置后，在0.2MPa的压力条件下，在105～110℃的温度条件下进行热压10～15min，挤出造粒，得到复合颗粒；热压改进用于耳机主体的复合材料的力学强度，提高耐磨性能和抗撕拉能力。
更进一步地，S21中，双辊开炼机需提前预热至100～120℃并保温30～45min。提前预热，保证环境适合，同时可以快速混合提高效率
进一步地，S30中，干燥时的温度为85～100℃。
本发明的优点和有益效果是：
1.本发明公开的用于耳机主体的复合材料，选取耳机主体常用聚丙烯树脂，辅助以硅橡胶增强韧性和弹性，通过添加纳米二氧化硅和纳米氧化锌改善用于耳机主体的复合材料的力学性能，使其具有良好的弹性和强度，同时实用价值高、方便使用，并且具有环保抗氧化的效果；
2.在本发明中，改善原材料配比，提高所制备的用于耳机主体的复合材料在人们生活中的知名度和应用范围，针对性改善目前用于耳机主体的复合材料一般存在弹性差、易黄变、硬度大等缺点，而且制作工艺复杂，耗材耗时严重，生产成本高的问题，本发明用于耳机主体的复合材料具有特殊弹性效果，可以改变传统的用于耳机主体的复合材料性能问题，同时提高用于耳机主体的复合材料的耐磨性能，质地轻，环保抗氧化，抗撕拉，选料的特殊性还以有效的避免静电对使用者的伤害；
3.本发明结合现代先进工艺，制备方法简单、加工成本低、效果显著，所制备的用于耳机主体的复合材料质量好、功能多，能持久保持良好的弹性，方便、安全使用。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
实施例1
一种用于耳机主体的复合材料
原料以及配料组成：(单位：g)
硅橡胶400g，碳纤维200g，聚丙烯树脂100g，纳米二氧化硅10g，纳米氧化锌10g，碳酸钙10g，茶多酚10g，结构控制剂10g，增塑剂20g。
上述原料中，增塑剂为邻苯二甲酸二异丁酯；结构控制剂为甲基苯基二乙氧基硅烷；所述硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶；聚丙烯树脂的重均分子量为30000；纳米二氧化硅平均粒径为20nm；纳米氧化锌的平均粒径为40nm。
通过如下方法制备：
S10：碳纤维改性：将柠檬酸配成1.0％的溶液，按比例称取碳纤维，加入柠檬酸溶液中，高速搅拌0.5小时，过滤后75℃干燥35min，得到改性碳纤维；上述操作中碳纤维的平均粒径为80nm。
S20：混炼：双辊开炼机提前预热至100℃，保持30min；按比例称取硅橡胶、聚丙烯树脂、纳米二氧化硅、纳米氧化锌、碳酸钙和结构控制剂，在双辊开炼机中，1000r/min混合5min均匀，保温至150℃，加入改性碳纤维和增塑剂，1000r/min混炼20s至均匀，断电静置3min，0.2MPa条件下，105℃热压10min，挤出造粒；
S30：用于耳机主体的复合材料制备：将茶多酚配成4.0％的溶液，保温30min后，将S20中所得颗粒在茶多酚溶液中浸泡5小时，沥干后在85℃下干燥10小时，得到用于耳机主体的复合材料。
实施例2
一种用于耳机主体的复合材料
原料以及配料组成：(单位：g)
硅橡胶500g，碳纤维300g，聚丙烯树脂200g，纳米二氧化硅30g，纳米氧化锌20g，碳酸钙20g，茶多酚30g，结构控制剂60g，增塑剂50g。
上述原料中，增塑剂为邻苯二甲酸二甲酯；结构控制剂为甲基苯基二乙氧基硅烷和四甲基亚乙基二氧二甲基硅烷，重量比为1:1；硅橡胶为甲基乙烯基苯基硅橡胶、甲基乙烯基三氟丙基硅橡胶，重量比为1:1；聚丙烯树脂的重均分子量为80000；纳米二氧化硅平均粒径为60nm；纳米氧化锌的平均粒径为60nm。
通过如下方法制备：
S10：碳纤维改性：将柠檬酸配成1.5％的溶液，按比例称取碳纤维，加入柠檬酸溶液中，高速搅拌1小时，过滤后80℃干燥45min，得到改性碳纤维；上述操作中碳纤维的平均粒径为100nm。
S20：混炼：双辊开炼机提前预热至120℃，保持45min；按比例称取硅橡胶、聚丙烯树脂、纳米二氧化硅、纳米氧化锌、碳酸钙和结构控制剂，在双辊开炼机中，2500r/min混合10min均匀，保温至220℃，加入改性碳纤维和增塑剂，2000r/min混炼30s至均匀，断电静置5min，0.2MPa条件下，110℃热压15min，挤出造粒；
S30：用于耳机主体的复合材料制备：将茶多酚配成5.0％的溶液，保温35min后，将S20中所得颗粒在茶多酚溶液中浸泡8小时，沥干后在100℃下干燥12小时，得到用于耳机主体的复合材料。
实施例3
一种用于耳机主体的复合材料
原料以及配料组成：(单位：g)
硅橡胶420g，碳纤维220g，聚丙烯树脂140g，纳米二氧化硅10g，纳米氧化锌10g，碳酸钙10g，茶多酚20g，结构控制剂20g，增塑剂20g。
上述原料中，增塑剂为邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二异壬酯，重量比为1:2；结构控制剂为四甲基亚乙基二氧二甲基硅烷；硅橡胶为硅硼橡胶和亚苯基硅橡胶，重量比为2:1；聚丙烯树脂的重均分子量为50000；纳米二氧化硅平均粒径为40nm；纳米氧化锌的平均粒径为50nm。
通过如下方法制备：
S10：碳纤维改性：将柠檬酸配成1.2％的溶液，按比例称取碳纤维，加入柠檬酸溶液中，高速搅拌0.6小时，过滤后78℃干燥29min，得到改性碳纤维；上述操作中碳纤维的平均粒径为90nm。
S20：混炼：双辊开炼机提前预热至108℃，保持35min；按比例称取硅橡胶、聚丙烯树脂、纳米二氧化硅、纳米氧化锌、碳酸钙和结构控制剂，在双辊开炼机中，1800r/min混合8min均匀，保温至180℃，加入改性碳纤维和增塑剂，1600r/min混炼26s至均匀，断电静置4min，0.2MPa条件下，108℃热压12min，挤出造粒；
S30：用于耳机主体的复合材料制备：将茶多酚配成4.2％的溶液，保温32min后，将S20中所得颗粒在茶多酚溶液中浸泡6小时，沥干后在95℃下干燥10.5小时，得到用于耳机主体的复合材料。
实施例4
一种用于耳机主体的复合材料
原料以及配料组成：(单位：g)
硅橡胶480g，碳纤维260g，聚丙烯树脂160g，纳米二氧化硅20g，纳米氧化锌16g，碳酸钙118g，茶多酚30g，结构控制剂30g，增塑剂30g。
上述原料中，增塑剂为邻苯二甲酸二异壬酯；结构控制剂为甲基苯基二乙氧基硅烷和四甲基亚乙基二氧二甲基硅烷，质量比为1：1；硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶和亚苯基硅橡胶，质量比为1：1；聚丙烯树脂的重均分子量为40000；纳米二氧化硅平均粒径为30nm；纳米氧化锌的平均粒径为50nm。
通过如下方法制备：
S10：碳纤维改性：将柠檬酸配成1.2％的溶液，按比例称取碳纤维，加入柠檬酸溶液中，高速搅拌0.8小时，过滤后75℃干燥42min，得到改性碳纤维；上述操作中碳纤维的平均粒径为95nm。
S20：混炼：双辊开炼机提前预热至116℃，保持42min；按比例称取硅橡胶、聚丙烯树脂、纳米二氧化硅、纳米氧化锌、碳酸钙和结构控制剂，在双辊开炼机中，2200r/min混合8min均匀，保温至200℃，加入改性碳纤维和增塑剂，1600r/min混炼25s至均匀，断电静置5min，0.2MPa条件下，110℃热压12min，挤出造粒；
S30：用于耳机主体的复合材料制备：将茶多酚配成4.6％的溶液，保温32min后，将S20中所得颗粒在茶多酚溶液中浸泡7小时，沥干后在95℃下干燥12小时，得到用于耳机主体的复合材料。
实施例5
一种用于耳机主体的复合材料
原料以及配料组成：(单位：g)
硅橡胶440g，碳纤维230g，聚丙烯树脂150g，纳米二氧化硅12g，纳米氧化锌13g，碳酸钙15g，茶多酚22g，结构控制剂24g，增塑剂26g。
上述原料中，增塑剂为邻苯二甲酸二甲酯；结构控制剂为四甲基亚乙基二氧二甲基硅烷；硅橡胶为硅硼橡胶；聚丙烯树脂的重均分子量为60000；纳米二氧化硅平均粒径为50nm；纳米氧化锌的平均粒径为55nm。
通过如下方法制备：
S10：碳纤维改性：将柠檬酸配成1.3％的溶液，按比例称取碳纤维，加入柠檬酸溶液中，高速搅拌0.6小时，过滤后75℃干燥40min，得到改性碳纤维；上述操作中碳纤维的平均粒径为100nm。
S20：混炼：双辊开炼机提前预热至115℃，保持40min；按比例称取硅橡胶、聚丙烯树脂、纳米二氧化硅、纳米氧化锌、碳酸钙和结构控制剂，在双辊开炼机中，2000r/min混合7min均匀，保温至205℃，加入改性碳纤维和增塑剂，1500r/min混炼25s至均匀，断电静置4min，0.2MPa条件下，108℃热压12min，挤出造粒；
S30：用于耳机主体的复合材料制备：将茶多酚配成4.5％的溶液，保温35min后，将S20中所得颗粒在茶多酚溶液中浸泡5小时，沥干后在90℃下干燥10小时，得到用于耳机主体的复合材料。
实验例
采用上述各实施例1～5制备得到的用于耳机主体的复合材料，用于复合材料基本性能的研究，进一步证实了该用于耳机主体的复合材料的性能：
测试1：将上述实施例1～5中所得用于耳机主体的复合材料和普通耳机主体复合材料进行基本性能检测，实验数据整理后，得到如下表1：
表1本申请用于耳机主体的复合材料和普通耳机主体复合材料的性能参数对照表
从表1的结果可以看出，采用本发明的用于耳机主体的复合材料压缩变形率和断裂强度、断裂伸长率均优于普通耳机主体复合材料。本发明提供的用于耳机主体的复合材料具有较好的弹性和耐磨性。另外，本发明用于耳机主体的复合材料的克重与普通耳机主体复合材料相比差别不大，略轻一些。而且，本发明的用于耳机主体的复合材料兼具耐磨性，并能制得高弹性和良好的强度的优点。
此外，本发明提供的用于耳机主体的复合材料亦可以长效抑菌抗氧化的效果，同时对耳蜗具有保健功能，可以广泛应用。
以上仅为本发明的优选实施例及实验例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种用于耳机主体的复合材料，其特征在于，制备所述用于耳机主体的复合材料的原料及其重量份包括：硅橡胶40～50份，碳纤维20～30份，聚丙烯树脂10～20份，纳米二氧化硅1～3份，纳米氧化锌1～2份，碳酸钙1～2份，茶多酚1～3份，结构控制剂1～6份，增塑剂2～5份；所述硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、甲基乙烯基三氟丙基硅橡胶、硅硼橡胶和亚苯基硅橡胶中的任一种或几种；所述增塑剂为邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二异壬酯中的任一种或几种；所述结构控制剂为甲基苯基二乙氧基硅烷和四甲基亚乙基二氧二甲基硅烷中的任一种或两种。
2.根据权利要求1所述的用于耳机主体的复合材料，其特征在于，制备所述用于耳机主体的复合材料的原料及其重量份包括：硅橡胶42～48份，碳纤维22～26份，聚丙烯树脂14～16份，纳米二氧化硅1～2份，纳米氧化锌1～1.6份，碳酸钙1～1.8份，茶多酚2～3份，结构控制剂2～3份，增塑剂2～3份。
3.根据权利要求2所述的用于耳机主体的复合材料，其特征在于，制备所述用于耳机主体的复合材料的原料及其重量份包括：硅橡胶44份，碳纤维23份，聚丙烯树脂15份，纳米二氧化硅1.2份，纳米氧化锌1.3份，碳酸钙1.5份，茶多酚2.2份，结构控制剂2.4份，增塑剂2.6份。
4.一种如权利要求1～3中任一项所述的用于耳机主体的复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10：碳纤维改性：称取所述重量份的碳纤维，加入柠檬酸溶液中，高速搅拌0.5～1小时，过滤并干燥，得到改性碳纤维；
S20：混炼：按比例称取所述重量份的硅橡胶、聚丙烯树脂、纳米二氧化硅、纳米氧化锌、碳酸钙和结构控制剂，在双辊开炼机混合均匀，加入改性碳纤维和增塑剂，混炼均匀后挤出造粒，得到复合颗粒；
S30：用于耳机主体的复合材料制备：将茶多酚配成质量分数为4.0～5.0％的茶多酚溶液，保温30～35min后，将S20中所得复合颗粒在茶多酚溶液中浸泡5～8小时，取出沥干后干燥10～12小时，得到所述用于耳机主体的复合材料。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤S10中，所述碳纤维改性具体包括以下步骤：
S11：将柠檬酸加水配成1.0～1.5％的柠檬酸溶液；
S12：将所述重量份的碳纤维加入S11配制的柠檬酸溶液中，高速搅拌0.5～1小时，过滤后在75～80℃的温度条件下进行干燥35～45min，得到改性碳纤维。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，S12中，所述碳纤维的长度为80～100nm。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，S20中，所述混炼具体包括以下步骤：
S21：称取所述重量份的硅橡胶、聚丙烯树脂、纳米二氧化硅、纳米氧化锌、碳酸钙和结构控制剂，在双辊开炼机中，以1000～2500r/min的转速混合5～10min至均匀；
S22：保温至150～220℃，加入所述重量份的改性碳纤维和增塑剂，以1000～2000r/min的转速混炼20～30s至均匀，断电静置3～5min；
S23：静置后，在0.2MPa的压力条件下，在105～110℃的温度条件下进行热压10～15min，挤出造粒，得到复合颗粒。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，S21中，所述双辊开炼机需提前预热至100～120℃并保温30～45min。
9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，S30中，所述干燥时的温度为85～100℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711375259.4A CN107987534B (zh) | 2017-12-19 | 2017-12-19 | 一种用于耳机主体的复合材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711375259.4A CN107987534B (zh) | 2017-12-19 | 2017-12-19 | 一种用于耳机主体的复合材料及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107987534A true CN107987534A (zh) | 2018-05-04 |
| CN107987534B CN107987534B (zh) | 2021-10-29 |
Family
ID=62039200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711375259.4A Active CN107987534B (zh) | 2017-12-19 | 2017-12-19 | 一种用于耳机主体的复合材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107987534B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109437945A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-03-08 | 薛永强 | 一种陶瓷耳机壳体及其制备方法 |
| CN110105765A (zh) * | 2019-05-24 | 2019-08-09 | 深圳市蜀音音频技术有限公司 | 一种耳机的耳塞耳挂抗菌配方 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1274026A (zh) * | 1999-05-18 | 2000-11-22 | 株式会社伊藤园 | 抗菌性纤维的制造方法 |
| CN104311991A (zh) * | 2014-09-24 | 2015-01-28 | 铜陵市新泰电容电器有限责任公司 | 耐高温电容器塑壳及制备方法 |
-
2017
- 2017-12-19 CN CN201711375259.4A patent/CN107987534B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1274026A (zh) * | 1999-05-18 | 2000-11-22 | 株式会社伊藤园 | 抗菌性纤维的制造方法 |
| CN104311991A (zh) * | 2014-09-24 | 2015-01-28 | 铜陵市新泰电容电器有限责任公司 | 耐高温电容器塑壳及制备方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109437945A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-03-08 | 薛永强 | 一种陶瓷耳机壳体及其制备方法 |
| CN110105765A (zh) * | 2019-05-24 | 2019-08-09 | 深圳市蜀音音频技术有限公司 | 一种耳机的耳塞耳挂抗菌配方 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107987534B (zh) | 2021-10-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104672697B (zh) | 一种木塑复合材料 | |
| CN107987534A (zh) | 一种用于耳机主体的复合材料及其制备方法 | |
| CN104817763A (zh) | 柔软易弯曲eva发泡运动鞋材及其制造方法 | |
| CN102492234B (zh) | 一种利用赤泥复配聚氯乙烯彩色硬质塑料的生产方法 | |
| CN104672698A (zh) | 一种石塑复合材料 | |
| CN105754278B (zh) | 一种纳米无机抗菌塑料母粒及其制备方法 | |
| CN113480810A (zh) | 一种改性pvc复合手套及其制备方法 | |
| CN105623013A (zh) | 一种高强度、高伸长率、抗菌柔软的石墨烯橡胶制品的制备方法 | |
| CN103265775B (zh) | 一种超细煅烧高岭土填充塑料材料及其制备方法 | |
| CN108219212A (zh) | 一种改性壳聚糖抗菌复合胶乳的制备方法 | |
| CN109627636A (zh) | 一种汽车内外装饰条用磨砂pvc材料及制造方法 | |
| CN107337874A (zh) | 一种pvc/ldpe药品包装材料及其制备方法 | |
| CN111363383A (zh) | 一种二氧化硅包覆硼酸锌协同石墨烯多功能助剂及其制备方法和应用 | |
| CN107903524A (zh) | 一种塑料加工用增韧剂及其制备工艺 | |
| CN106893282A (zh) | 一种抗菌纺织材料及其制备方法 | |
| CN112160155B (zh) | 一种阻燃抗菌面料 | |
| CN108546367A (zh) | 一种高分散阻燃abs色母粒及其制备方法 | |
| CN117343532A (zh) | 一种核壳结构改性尼龙塑料及其制备方法 | |
| CN107722578A (zh) | 一种聚己内酯基复合抗菌材料及其制备方法 | |
| CN107828168A (zh) | 一种阻燃耐候色母料及其生产方法 | |
| CN107501893A (zh) | 一种手机外壳用抗菌抗静电聚碳酸酯复合材料 | |
| CN106939102A (zh) | 一种适用于合成革的水性阻燃剂 | |
| CN106519433A (zh) | 一种青蒿素抗菌塑料母粒及其制备和应用 | |
| CN105860007B (zh) | 一种改性tpu材料及其制作方法 | |
| CN107652649A (zh) | 一种手机外壳用聚碳酸酯复合材料 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20210728 Address after: 362000 No.188, Dongyuan village, Dongyuan Town, Quanzhou Taiwan investment zone, Quanzhou City, Fujian Province Applicant after: Quanzhou Quanshi Tong Intelligent Technology Co.,Ltd. Address before: 325000 room 1526, incubator 1, University Science Park, No. 38 Dongfang Road, Ouhai District, Wenzhou, Zhejiang, -B Applicant before: DESHIPU TECHNOLOGY DEVELOPMENT (WENZHOU) Co.,Ltd. |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20241011 Address after: 523000 No. 325, Yuehui Road, Daojiao Town, Dongguan City, Guangdong Province Patentee after: DONGGUAN CITY HELE ELECTRONIC Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 362000 No.188, Dongyuan village, Dongyuan Town, Quanzhou Taiwan investment zone, Quanzhou City, Fujian Province Patentee before: Quanzhou Quanshi Tong Intelligent Technology Co.,Ltd. Country or region before: China |