CN108430012B - 吸音材料及扬声器 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种复合沸石分子筛吸音材料及应用该吸音材料的扬声器,所述复合沸石分子筛包括具有第一微孔孔径的第一沸石分子筛和具有第二微孔孔径的第二沸石分子筛,所述第一微孔孔径大于所述第二微孔孔径;所述第一沸石分子筛用作吸附剂,所述第二沸石分子筛用作低频改进材料。本发明通过在沸石分子筛中添加孔径更大的沸石类分子筛作为吸附剂,能够有效地吸附应用环境中各类挥发性有机化合物(VOCs),从而避免作为低频改进材料的沸石分子筛的性能下降或者失效。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种吸音材料及其应用,特别是基于复合沸石分子筛及应用这种复合沸石分子筛的吸音材料和扬声器。
【背景技术】
由于电子消费品体积越来越紧凑,留给扬声器后腔的体积越来越小,现有技术通过在后腔中引入活性炭、沸石等低频改进材料,增加虚拟后腔体积,提高扬声器在低频段的响应。
但是由于扬声器系统涉及各种胶水,在实际环境下会散发各类挥发性有机化合物(VOCs),沸石类低频改进材料吸附挥发性有机化合物(VOCs)后会导致性能变差。
基于这些问题,有必要提供一种新的沸石类分子筛及其吸音材料,有效避免失效、提高吸音效果。
【发明内容】
基于上述问题,经过反复实验,本发明在沸石类低频改进材料基础上,加入一定量的吸附剂、显著增加低频改进材料在扬声器box中的长期稳定性。
具体地,本发明提出的方案如下:
一种吸音材料,其特征在于,所述吸音材料包括复合沸石分子筛,所述复合沸石分子筛包括具有第一微孔孔径的第一沸石分子筛和具有第二微孔孔径的第二沸石分子筛,所述第一微孔孔径大于所述第二微孔孔径;所述第一沸石分子筛用作吸附剂,所述第二沸石分子筛用作低频改进材料。
进一步地,所述第一沸石分子筛为大于十元环的高硅疏水性沸石。
进一步地,所述第一沸石分子筛的孔道含有十二环及以上结构。
进一步地,所述第一沸石分子筛骨架内T原子中硅与非硅杂原子摩尔比高于20。
进一步地,所述第一沸石分子筛骨架内T原子中硅与非硅杂原子摩尔比高于50。
进一步地,所述第一沸石分子筛骨架内T原子中硅与非硅杂原子摩尔比高于80。
进一步地,所述非硅杂原子包括Al、P、B、Ga、Ti、Zr、Ge、Fe、Cr或Co。
进一步地,所述第一沸石分子筛为EMM-23、脱铝EMT、Beta、脱铝Y、脱铝Mordenite、脱硼CIT-1、ITQ-39或ITQ-7。
进一步地,所述第一沸石分子筛的添加量占所述复合沸石分子筛总质量的0.01wt.%-40wt.%。
进一步地,所述第二沸石分子筛为含有十元环及小于十元环孔道结构的分子筛。
进一步地,所述第二沸石分子筛为MFI、FER或MEL。
进一步地,所述吸音材料成型为颗粒状,粒径为10-1000um。
进一步地,所述颗粒的粒径为30-600um。
进一步地,所述颗粒的粒径为50-450um。
本发明还提出一种扬声器,包括本发明所提出的吸音材料。
本发明通过在沸石分子筛中添加孔径更大的沸石类分子筛作为吸附剂,能够有效地吸附应用环境中各类挥发性有机化合物(VOCs),从而避免作为低频改进材料的沸石分子筛的性能下降或者失效。
【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,下面结合具体实施方式对本发明做详细说明,使本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。
本发明为了避免分子筛作为低频改进材料在吸附VOCs之后导致性能变差,提出在低频改进材料中加入一定量的吸附剂,例如选择具有第一微孔孔径的第一沸石分子筛作为吸附剂,优选大孔沸石分子筛类晶体作为第一沸石分子筛,其具有第一微孔孔径;选择具有第二微孔孔径的第二沸石分子筛作为低频改进材料;第一微孔孔径大于第二微孔径。
分子筛作为一种人工合成的具有筛选分子作用的水合硅铝酸盐(泡沸石)或天然沸石。它在结构上有许多孔径均匀的孔道和排列整齐的孔穴,不同孔径的分子筛把不同大小和形状分子分开。通过根据SiO2和Al2O3的分子比不同,得到不同孔径的分子筛。
沸石分子筛按孔道尺寸大小主要分为:八元环、十元环、十二元环和十二元环以上,本发明中作为吸附剂的第一沸石分子筛优选大于十元环的高硅疏水性沸石,其包括十二元环和十二元环以上的孔道结构;其中:十二元环沸石分子筛结构主要包括:ITQ-26(IWS)、ITQ-7(ISV)、Beta(*BEA)、ITQ-24(IWR)、Y(FAU)、EMT(EMT)、CIT-1(CON)、IM-17(UOV)、ITQ-39(*-ITN)、MCM-68(MSE)、ITQ-22(IWW)、SSZ-57(SFV)、LZ-135(LTF)、ITQ-27(IWV)、SSZ-56(SFS)、SSZ-65(SSF)、COK-14(OKO)、ECR-1(EON)、ITQ-4(IFR)、SSZ-48(SFE)、SSZ-60(SSY)、Mordenite(MOR)、SSZ-31(STO)、ZSM-12(MTW)、GUS-1(GON)、VPI-8(VET)。
大于十二元环沸石分子筛结构主要包括:ITQ-40(IRY)、ITQ-37(-ITV)、ITQ-44(IRR)、ITQ-33(ITT)、EMM-23(*-EWT)、UTD-1F(DON)、CIF-5(CIF)、IM-12(UTL)。
括号内三个字母为国际分子筛协会给出的不同结构对应的编号代码,详细情况参见官网www.iza-structure.org。
进一步地,为了保证第一沸石分子筛在空气中的疏水性及孔道通畅性,骨架内T原子中硅与非硅杂原子摩尔比应高于20,优选高于50,再优选高于80;非硅杂原子主要包括:Al、P、B、Ga、Ti、Zr、Ge、Fe、Cr、Co等,但不限于此。
在实际的应用中,为了能够既保证足够的低频改进效果、又保证使用环境下的长期稳定性,吸附剂添加量随使用环境VOCs总释放量而浮动,即环境VOCs总释放量高时添加量大。根据一般扬声器的应用环境及VOCs测试,第一沸石分子筛的添加量为复合沸石总质量的0.01wt.%-40wt.%,优选0.05wt.%-15wt.%,再优选0.1wt.%-8wt.%,但不限于此。
在本实施方式中,所述第一沸石分子筛、第二沸石分子筛混合后成型为颗粒状,粒径为10-1000um,优选为30-600um,更优的为50-450um。
当然,在其他的实施方式中,第一沸石分子筛、第二沸石分子筛也可以单独成型为颗粒后再一起装入扬声器后腔。
为了更好地对比本发明的技术效果,本发明将含有复合沸石分子筛的扬声器产品放入环境试验箱进行稳定性测试,测试条件例如为:温度85℃,湿度95%,评价时间200h。
在测试中,作为吸附剂的第一沸石分子筛选用如下化学组成:
EMM-23,硅铝比220(合成参见资料J.Am.Chem.Soc.2014,136,13570-13573);
脱铝EMT,硅铝比230;
Beta,硅铝比250;
脱铝Y,硅铝比500;
脱铝Mordenite,硅铝比180;
脱硼CIT-1,硅硼比150;
ITQ-39,硅铝比150;
ITQ-7,硅铝比90。
作为低频改进材料的第二沸石分子筛选用:MFI、MEL。
评价结果如表1所示:
由表1的测试结果可知:作为吸音材料的复合沸石分子筛,在经历环境测试之后,本发明的复合沸石分子筛仍然保持了较好的f0降低效果,明显优于对比实例1、对比实例2的不添加吸附剂的单一沸石分子筛。验证了吸附剂对抑制环境中VOCs对低频改进材料的性能影响具有明显效果。提高了吸音材料在使用环境下的稳定性。
以上所述的仅是本发明的实施方式,在此应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出改进,但这些均属于本发明的保护范围。
Claims (14)
1.一种吸音材料,其特征在于,所述吸音材料包括复合沸石分子筛,所述复合沸石分子筛包括具有第一微孔孔径的第一沸石分子筛和具有第二微孔孔径的第二沸石分子筛,所述第一微孔孔径大于所述第二微孔孔径;所述第一沸石分子筛用作吸附剂,所述第二沸石分子筛用作低频改进材料;所述第一沸石分子筛的添加量占所述复合沸石分子筛总质量的0.01wt.%-40wt.%。
2.根据权利要求1所述的吸音材料,其特征在于,所述第一沸石分子筛为大于十元环的高硅疏水性沸石。
3.根据权利要求2所述的吸音材料,其特征在于,所述第一沸石分子筛的孔道含有十二环及以上结构。
4.根据权利要求1所述的吸音材料,其特征在于,所述第一沸石分子筛骨架内T原子中硅与非硅杂原子摩尔比高于20。
5.根据权利要求4所述的吸音材料,其特征在于,所述第一沸石分子筛骨架内T原子中硅与非硅杂原子摩尔比高于50。
6.根据权利要求4所述的吸音材料,其特征在于,所述第一沸石分子筛骨架内T原子中硅与非硅杂原子摩尔比高于80。
7.根据权利要求4所述的吸音材料,其特征在于,所述非硅杂原子包括Al、P、B、Ga、Ti、Zr、Ge、Fe、Cr或Co。
8.根据权利要求2-7中任一项所述的吸音材料,其特征在于,所述第一沸石分子筛为EMM-23、脱铝EMT、Beta、脱铝Y、脱铝Mordenite、脱硼CIT-1、ITQ-39或ITQ-7。
9.根据权利要求1所述的吸音材料,其特征在于,所述第二沸石分子筛为含有十元环及小于十元环孔道结构的分子筛。
10.根据权利要求9所述的吸音材料,其特征在于,所述第二沸石分子筛为MFI、FER或MEL。
11.根据权利要求1所述的吸音材料,其特征在于,所述吸音材料成型为颗粒状,粒径为10-1000um。
12.根据权利要求11所述的吸音材料,其特征在于,所述颗粒的粒径为30-600um。
13.根据权利要求12所述的吸音材料,其特征在于,所述颗粒的粒径为50-450um。
14.一种扬声器,包括权利要求1-13任一项所述的吸音材料。
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