CN108769887B - 一种新型振膜、振膜的制备方法及设有该振膜的发声器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电声产品技术领域，特别是涉及一种新型振膜、振膜的制备方法及设有该振膜的发声器，包括所述振膜由IPN新型结构制成，所述IPN新型结构为纤维类、有机硅类、丙烯酸酯类、橡胶类、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚氨酯、聚醚醚酮、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺和聚苯硫醚中的两种以上材料，所述两种以上材料均贯穿整个IPN新型结构，所述两种以上材料之间互不相容；通过两种以上的材料相互贯穿制成具有网络互穿结构的振膜，使得制成的振膜具有较好的耐温、耐磨以及耐疲劳性能，能够有效提高振膜的阻尼效果，该振膜应用于发生器时，可以提高发生器对声音的保真效果。

Description

一种新型振膜、振膜的制备方法及设有该振膜的发声器

【技术领域】

本发明涉及电声产品技术领域，特别是涉及一种新型振膜、振膜的制备方法及设有该振膜的发声器。

【背景技术】

扬声器是便携式电子设备中一种重要的声学部件，用于将声波信号转换声音信号传出，是一种能量转换器件。扬声器通常包括振动系统和磁路系统，振动系统包括结合在一起的振膜和音圈，振膜包括由外向内依次结合的边缘部、折环部和球顶部，振膜是扬声器的重要部件，对扬声器的放声性能有着至关重要的作用，它决定了扬声器由电能到声能的转换质量。

生产商普遍使用普通聚氨酯类(TPU)热塑性弹性体、工程塑料和胶膜的复合材料作为振膜。但随着声学产品市场需求的不断发展，用户对扬声器声学性能及可靠性提出了更高的要求。

实用新型专利CN204518052U公开了一种微型扬声器振膜，包括第一片层，第一片层为含氟聚合物与聚醚醚酮的复合片层，本实用新型的微型扬声器振膜，能够提高微型扬声器振膜的耐热性能、尺寸稳定性、表面摩擦性、抗撕裂强度和抗穿刺性，使微型扬声器振膜的综合性能更加优异；该振膜的阻尼胶层一般采用的材料为单一的丙烯酸胶，由于单一的丙烯酸阻尼胶层的耐热性较差，而且在低温下会变脆，导致可靠性的问题，从而制约了振膜整体的应用温度范围，再者如何保证振膜工作时良好的阻尼特性和耐疲劳性，这些都是业界所关注的热点和需要解决的技术问题。

实用新型专利CN203661278U公开了一种复合振膜，所述复合振膜包括依次层叠设置的第一层、第二层、第三层和第四层，第一层和第四层各自是由聚芳酯、聚醚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚苯乙烯、聚丙烯、聚芳醚醚腈其中的一种形成的薄膜层，所述第二层是热塑性聚氨酯弹性体层，所述第三层是由丙烯酸胶水、硅胶其中的一种形成的胶层。本实用新型提供的复合振膜具有良好的阻尼特性和耐疲劳性，可以应用在更宽的温度范围。

该振膜是通过多个单一的薄膜热压成复合振膜。然而，此结构的振膜，在高频时，由于刚性不够，容易产生分割振动，影响失真和听感。另外，在实际应用中，在不影响音质的同时，为提高振膜的强度，业内常用的做法为增加振膜上局部地区的厚度，可是，单一材料制成的振膜，压成后振膜各处的厚度相同，不能满足上述要求。

发明专利CN106003668A公开了一种硅胶振膜制备方法及硅胶振膜，该硅胶振膜通过将已成型的硅胶膜以连续方式引入到模压机的模腔内，使硅胶膜在模腔内保持平整；合模，控制模温；调节模压压力，并保压一段时间；制备出需要的硅胶振膜；虽然该硅胶振膜的工艺操作简单，成型便捷，能够实现大规模的制备；但是该硅胶振膜仅是由硅胶膜上下或左右合模制成，由于该硅胶振膜为单一材质，该硅胶振膜的阻尼性能不足，应用在扬声器时，扬声器稍有瑕疵，表现有所不足；难以满足人们对电子设备高质量的要求。

在实现本发明过程中，发明人发现相关技术中至少存在如下问题：现有的振膜要么由单一材质制成，要么由片层与片层之间复合形成，单一材质或片层之间没有很好的衔接和互动，形成的振膜阻尼性能不足，应用在扬声器时，扬声器低频稍有瑕疵，表现有所不足，难以满足人们对电子设备高质量的要求。

【发明内容】

本发明实施例的一个目的是提供一种新型振膜、振膜的制备方法及设有该振膜的发声器，旨在解决现有的振膜阻尼性能不足，难以满足人们对电子设备高质量要求的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：

在第一方面，本发明实施例提供一种新型振膜，所述振膜由IPN新型结构制成，所述IPN新型结构为纤维类、有机硅类、丙烯酸酯类、橡胶类、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚氨酯、聚醚醚酮、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺和聚苯硫醚中的两种以上材料，所述两种以上材料均贯穿整个IPN新型结构，所述两种以上材料之间互不相容。

优选地，所述两种以上材料通过网络互穿形成IPN新型结构。

优选地，所述纤维类为天然纤维和合成纤维中的一种。

优选地，所述有机硅类可以为硅树脂和硅胶中的一种。

优选地，所述橡胶类为天然橡胶和合成橡胶中的一种。

优选地，所述振膜厚度为5-500微米。

在第二方面，本发明实施例提供一种振膜的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：将第一种材料涂布成膜并交联固化，或者将第一种材料挤压制成多孔膜；将第二种材料制做成预定浓度的溶液，将所述第二种材料渗透进入所述第一种材料；引发聚合，得到具有IPN新型结构的振膜。

优选地，所述交联固化具体包括通过光、热或辐射使第一种材料发生交联固化。

优选地，所述引发聚合具体为通过加入引发剂使第一种材料与第二种材料分别发生聚合。

在第三方面，本发明实施例提供一种发声器，包括第一骨架、第二骨架、振膜和球顶，所述第二骨架连接于所述第一骨架，所述振膜设置于所述第二骨架与球顶之间，所述振膜为上述权利要求所述的振膜。

本发明实施例与现有技术相比，其有益效果为：通过两种以上互不相容的材料，相互贯穿制备一种具有网络互穿结构的振膜，该振膜内的一种材料填充于另一种材料的孔隙中，使得制成的振膜具有较好的耐温、耐磨以及耐疲劳性能，能够有效提高振膜的阻尼效果，该振膜应用于发生器时，可以提高发生器对声音的保真效果。

【附图说明】

图1是本发明实施例提供的一种发声器的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种新型振膜制备方法的流程示意图；

图3是本发明实施例提供的一种IPN新型结构的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的另一种IPN新型结构的结构示意图。

图中：100、发声器；10、第一骨架；20、第二骨架；30、振膜；40、球顶。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，冲下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成突就可以相互结合。

图1是本发明实施例提供的一种发声器的结构示意图，如图1所示，一种发声器100，包括第一骨架10、第二骨架20、振膜30以及球顶40。

第一骨架10设置为方形，可以理解的是，在其他实施例中，第一骨架10也可以设置为其他适用不同装置的形状。

第二骨架20设置于第一骨架10上，第二骨架20可通过粘结的方式连接于第一骨架10，第二骨架20上设有容纳振膜30的收容腔(图未示)，本实施例中收容腔的形状为方形，可以理解的是，在其他实施例中，收容腔的形状还可以是其它形状，如圆形，椭圆形或不规则形等。

球顶40设置于振膜30上方，本实施例中球顶40形状为方形，在其他实施例中，球顶40的形状还可以为圆形或椭圆形等。

振膜30由IPN新型结构制成，IPN新型结构由两种以上的材料制成。IPN新型结构可以为纤维类、有机硅类、丙烯酸酯类、橡胶类、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚氨酯、聚醚醚酮、聚四氟乙烯，聚偏氟乙烯、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺和聚苯硫醚中的两种以上，所述两种以上材料均贯穿整个IPN新型结构，并且所述两种以上材料之间互不相容。

可以理解的是，在其他实施例中，IPN新型结构也可以由三种或四种材料组成。

上述纤维类可以为天然纤维和合成纤维中的一种，天然纤维是自然界存在的、可以直接获得的纤维，天然纤维又分为植物纤维、动物纤维和矿物纤维，本实施例中天然纤维选天然纤维布，天然纤维布由天然纤维制成。

合成纤维是用人工合成的高分子化合物为原料经纺丝加工制得的纤维，常见的三大合成纤维是涤纶、锦纶和腈纶；本实施例所用的合成纤维为聚丙烯腈，聚酰胺，聚四氟乙烯纤维，聚丙烯纤维或聚酰亚胺纤维中的一种。

有机硅材料按其形态的不同，可分为硅烷偶联剂、硅油、高温硫化硅橡胶、液体硅橡胶、硅树脂、复合物等。本实施例中有机硅类为硅胶和硅树脂中的一种。

丙烯酸树脂用于配制皮革及某些高档商品的涂饰剂、制取丙烯酸树脂漆类等，本实施例中丙烯酸树脂类为丙烯酸树脂胶水。

橡胶是指具有可逆形变的高弹性聚合物材料，在室温下富有弹性，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状；橡胶属于完全无定型聚合物。橡胶类可以为天然橡胶和合成橡胶中的一种。

通过IPN新型结构制成的振膜厚度为5-500微米，本实施例中优选振膜厚度为50-200微米。

本实施例提供的新型振膜通过IPN新型结构制成具有网络互穿结构的振膜，可以有效提高振膜阻尼效果，提高发声器对声音的保真效果。图2为本发明实施例提供的一种振膜制备方法的流程示意图。

如图2所示，所述振膜的制备方法包括以下步骤：

S1：将第一种材料涂布成膜并交联固化，或者将第一种材料挤压制成多孔膜。

所述第一种材料为纤维类、有机硅类、丙烯酸酯类、橡胶类、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚氨酯、聚醚醚酮、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺和聚苯硫醚中的一种。

将第一种材料涂布成膜，并加入固化剂使其自身发生交联反应，交联反应是指两个或者更多的分子(一般为线型分子)相互键合交联成网络结构的较稳定分子(体型分子)的反应。这种反应使线型或轻度支链型的大分子转变成三维网状结构，以此提高强度、耐热性、耐磨性、耐溶剂性等性能。

交联方式可以为化学交联或物理交联；利用光、热或辐射使线形聚合物产生交联属于物理交联，通过聚合物与固化剂反应的交联属于化学交联。

本实施例中通过加热的方式使第一种材料发生交联，所述加热温度为60-200℃，优选加热温度为80-150℃。

或者将第一种材料挤压制成多孔膜，本实施例中通过压延的方式将第一种材料制成多孔膜。

S2：将第二种材料制做成预定浓度的溶液。

所述第二种材料为纤维类、有机硅类、丙烯酸酯类、橡胶类、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚氨酯、聚醚醚酮、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺和聚苯硫醚中的一种。

通过融化或溶解的方式将第二种材料制成溶液，由于溶液具有流动性，便于第二种材料更好的渗入第一种材料。

S3：将所述第二种材料渗透进入所述第一种材料。

将所述第二种材料的溶液铺设于所述第一种材料制成的膜的表面，溶液通过其自身的流动性渗入第一种材料的孔隙。

S4：引发聚合，得到具有IPN结构的振膜。

通过加入引发剂，使第一种材料和第二种材料之间发生聚合，第二种材料通过渗入第一种材料的缝隙中，实现第一种材料与第二种材料之间形成网络互穿结构，从而制得具有IPN结构的振膜。

引发剂，指一类容易受热分解成自由基(即初级自由基)的化合物，可用于引发烯类、双烯类单体的自由基聚合和共聚合反应，也可用于不饱和聚酯的交联固化和高分子交联反应，本实施例中引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化二叔丁基、过氧化二碳酸二异丙酯和异丙苯过氧化氢中的一种。

通过两种或两种以上材料聚合制得具有网络互穿结构的振膜，该振膜具有较好的耐温、耐疲劳以及耐磨性能，有效提高振膜的阻尼效果，提高发声器对声音的保真效果。

以下结合若干具体实施例，详细描述本发明实施例提供的振膜。

实施例1

如图3所示，图中材料1采用合成纤维，材料2采用硅胶。首先将合成纤维制成纤维布，然后将硅胶涂覆于合成纤维膜的表面，将硅胶渗入至合成纤维的孔隙中，使纤维的孔隙中填充了硅胶，合成纤维和硅胶两种材料相互贯穿，制备成具有很好的网络互穿结构的振膜。

该振膜用于发声器的振膜部件，能够有效的提高发生器件的音质保真效果。

实施例2

如图3所示，图中材料1也可采用天然纤维布，材料2采用天然橡胶，首先将天然纤维制成天然纤维布，然后将天然橡胶涂覆于天然纤维布的表面，将天然橡胶渗入至天然纤维布的孔隙中，使天然纤维布的孔隙中填充了天然橡胶，天然纤维布和天然橡胶两种材料相互贯穿，制备成具有很好的网络互穿结构的振膜。

该振膜用于发声器的振膜部件，能够有效的提高发生器件的音质保真效果。

实施例3

如图3所示，图中材料1采用聚四氟乙烯，材料2采用丙烯酸酯胶水；首先将聚四氟乙烯制成薄膜，然后将丙烯酸酯胶水涂覆于聚四氟乙烯薄膜的表面，将丙烯酸酯胶水渗入至聚四氟乙烯的孔隙中，使聚四氟乙烯的孔隙中填充了丙烯酸酯胶水，聚四氟乙烯和丙烯酸酯胶水两种材料相互贯穿，制备成具有很好的网络互穿结构的振膜。丙烯酸酯胶水与聚四氟乙烯之间相互缠绕形成互穿网络，有效提高振膜阻尼效果，提高发声器对声音的保真效果。

实施例4

如图4所示，图中材料1采用天然纤维布，材料2采用丙烯酸酯，材料3采用硅胶，首先将天然纤维制成天然纤维布，然后将丙烯酸酯胶水与硅胶混合均匀后涂覆于天然纤维布的表面，将丙烯酸酯胶水与硅胶的混合液渗入至天然纤维的孔隙中，使天然纤维的孔隙中填充满丙烯酸酯胶水与硅胶的混合液；天然纤维、丙烯酸酯胶水与硅胶三种材料相互贯穿，制备成具有很好的网络互穿结构的振膜。

对比实施例1

材料1和材料2均采用合成纤维，通过合成纤维自身的交联固化形成振膜。

对比实施例2

材料1和材料2均采用天然纤维，通过天然纤维布自身的交联固化形成振膜。

对比实施例1和对比实施例2均通过一种材料聚合形成振膜，该振膜不能形成网络互穿结构，同时仅由一种材料制成的振膜，振膜内的孔隙没有被填充，该振膜的耐疲劳以及耐磨性能不好，并且无法改善振膜的阻尼效果，该振膜应用到发生器内，也无法提高发生器对声音的保真效果。

而本发明实施例中，通过两种以上互不相容的材料，相互贯穿制备一种具有网络互穿结构的振膜，该振膜内的一种材料填充于另一种材料的孔隙中，使得制成的振膜具有较好的耐温、耐磨以及耐疲劳性能，能够有效提高振膜的阻尼效果，该振膜应用于发生器时，可以提高发生器对声音的保真效果。

显然，上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种新型振膜，其特征在于，所述振膜由IPN新型结构制成，所述IPN新型结构为纤维类、有机硅类、丙烯酸酯类、橡胶类、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚氨酯、聚醚醚酮、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺和聚苯硫醚中的两种以上材料，所述两种以上材料均贯穿整个IPN新型结构，所述两种以上材料之间互不相容，所述两种以上材料各自连续，所述两种以上材料之间互相渗入，所述两种以上材料之间互相聚合。

2.如权利要求1所述的振膜，其特征在于，所述两种以上材料通过网络互穿形成IPN新型结构。

3.如权利要求1所述的振膜，其特征在于，所述纤维类为天然纤维和合成纤维中的一种。

4.如权利要求1所述的振膜，其特征在于，所述有机硅类可以为硅树脂和硅胶中的一种。

5.如权利要求1所述的振膜，其特征在于，所述橡胶类为天然橡胶和合成橡胶中的一种。

6.如权利要求1所述的振膜，其特征在于，所述振膜厚度为5-500微米。

7.如权利要求1-6任一项所述的振膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

将第一种材料涂布成膜并交联固化，或者将第一种材料挤压制成多孔膜；

将第二种材料制做成预定浓度的溶液，

将所述第二种材料渗透进入所述第一种材料；

引发聚合，得到具有IPN新型结构的振膜。

8.如权利要求7所述的振膜制备方法，其特征在于，

所述交联固化具体包括通过光、热或辐射使第一种材料发生交联固化。

9.如权利要求7所述的振膜制备方法，其特征在于，所述引发聚合具体为通过加入引发剂使第一种材料与第二种材料分别发生聚合。

10.一种发声器，其特征在于，包括第一骨架、第二骨架、振膜和球顶，所述第二骨架连接于所述第一骨架，所述振膜设置于所述第二骨架与球顶之间，所述振膜为权利要求1-6任一项所述的振膜。

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