CN110012393B - 振膜基材及其制备方法、振膜及扬声器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种振膜基材及其制备方法、振膜及扬声器，其中，一种振膜基材，包括由高分子材料制成的第一高分子材料基材、由高分子材料制成的第二高分子材料基材和由多孔阻尼材料制成的多孔阻尼材料基材，所述多孔阻尼材料基材具有相背设置的第一侧面和第二侧面，所述第一高分子材料基材固定于所述第一侧面，所述第二高分子材料基材固定于所述第二侧面，所述第一高分子材料基材和/或所述第二高分子材料基材至少部分嵌设于所述多孔阻尼材料基材。本发明的有益效果在于：(1)确保采用本发明振膜基材制成的产品尺寸保持一致性。(2)确保采用本发明振膜基材的扬声器等产品振幅随温度升高偏移较小，提高产品性能的稳定性。

Description

振膜基材及其制备方法、振膜及扬声器
技术领域
本发明涉及声学设备领域，尤其涉及一种振膜基材、该振膜基材的制备方法、采用该振膜基材制备的振膜及具有该振膜的扬声器。
背景技术
目前，振膜材料一般是硅橡胶、热塑性弹性体(TPE)、热塑性聚氨酯弹性体橡胶(TPU)等单层或者复合材料，这些高分子材料弹性模量较小，有比较好的弹性，在现有的振膜制备中比较常用到。但是，由于这些高分子材料不耐高温，在部分产品上，当温度上升到一定程度的时候(产品持续振动或者做可靠性实验)，产品振幅会越来越大，产生偏移，致使产品摇摆，直接导致产品性能失效。图1为采用现有的振膜材料在不同的温度下，分别震动20ms和500ms的振幅变化图，20ms与500ms代表测试现有振膜材料同一个频率阶段区间所用不同的时间，时间越长，振动次数越多，产品温度越高。从图中我们可以看到现有振膜材料在20ms与50ms测试条件下，产品上同一个点振幅出现显著的偏移。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种高温下振幅偏移小的振膜材料。
本发明的目的之二在于提供制备高温下振幅偏移小的振膜材料的方法。
本发明的目的之三在于提供采用高温下振幅偏移小的振膜材料制备的振膜。
本发明的目的之四在于提供一种具有高温下振幅偏移小的振膜的扬声器。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：一种振膜基材，包括由高分子材料制成的第一高分子材料基材、由高分子材料制成的第二高分子材料基材和由多孔阻尼材料制成的多孔阻尼材料基材，所述多孔阻尼材料基材具有相背设置的第一侧面和第二侧面，所述第一高分子材料基材固定于所述第一侧面，所述第二高分子材料基材固定于所述第二侧面，所述第一高分子材料基材和/或所述第二高分子材料基材至少部分嵌设于所述多孔阻尼材料基材。
进一步地，所述第一高分子材料基材和所述第二高分子材料基材的材质不同。
进一步地，所述第一高分子材料基材和所述第二高分子材料基材至少部分嵌设于所述多孔阻尼材料基材。
进一步地，所述多孔阻尼材料基材具有从所述第一侧面向所述第二侧面贯穿设置的多个通孔，所述第一高分子材料基材包括层叠于所述第一侧面的第一高分子材料层和嵌入到所述通孔内的第一高分子材料嵌入层，所述第二高分子材料基材包括层叠于所述第二侧面的第二高分子材料层和嵌入到所述通孔内的第二高分子材料嵌入层。
进一步地，所述高分子材料基材采用硅橡胶、热塑性弹性体、热塑性聚氨酯弹性体橡胶、聚醚醚酮、聚对苯二甲酸乙二酯中的至少一种制成。
进一步地，所述多孔阻尼材料基材采用聚邻苯二甲酰胺、聚醚酮材料中的至少一种制成。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现：
一种上述振膜基材的制备方法，包括以下步骤：
分别制备第一高分子材料基板、第二高分子材料基板和多孔阻尼材料基板；
将所述第一高分子材料基板和所述第二高分子材料基板分别高温模压固定于所述多孔阻尼材料基板的第一侧面和第二侧面，制成所述振膜基材。
进一步地，所述第一高分子材料基板的厚度和所述第二高分子材料基板的厚度之和大于所述多孔阻尼材料基板的厚度。
本发明的目的之三采用如下技术方案实现：一种振膜，由上述的振膜基材加工而成。
本发明的目的之四采用如下技术方案实现：一种扬声器，包括磁路系统、振动系统以及设有收容腔的盆架，所述磁路系统和振动系统均收容于所述收容腔中，所述振动系统包括与所述盆架顶部连接的振膜，所述振膜采用上述的振膜。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：(1)多孔阻尼材料具有较高的结构强度，能够抑制高分子材料的收缩性，因而可确保采用本发明振膜基材制成的产品尺寸保持一致性。(2)本发明的振膜基材能够抑制和改善高温情况下高分子材料性能的变异，因而采用本发明振膜基材的扬声器等产品振幅随温度升高偏移较小，提高了产品性能的稳定性。
附图说明
图1为现有振膜材料在不同的温度下分别震动20ms和500ms的振幅变化示意图；
图2为本发明实施例一提供的振膜基材的立体结构示意图；
图3为本发明实施例一提供的振膜基材的主视平面图；
图4为本发明实施例一提供的振膜基材的剖面结构示意图；
图5为本发明实施例一提供的振膜基材在不同的温度下分别震动20ms和500ms的振幅变化示意图；
图6为本发明实施例一提供的高分子材料基板和多孔阻尼材料基板层叠后高温模压前的爆炸示意图；
图7为本发明实施例一提供的扬声器一个视角的立体图；
图8为图7中A-A的剖视图；
图9为本发明实施例二提供的振膜基材的剖面结构示意图。
图中：1、振膜基材；11、第一高分子材料基材；111、第一高分子材料层；112、第一高分子材料嵌入层；12、第二高分子材料基材；121、第二高分子材料层；122、第二高分子材料嵌入层；13、多孔阻尼材料基材；131、第一侧面；132、第二侧面；133、通孔；101、第一高分子材料基板；102、第二高分子材料基板；103、多孔阻尼材料基板；20、扬声器；21、磁路系统；211、磁框；212、永磁铁；213、极芯；22、振动系统；221、振膜；222、音圈；23、盆架。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
实施例一：
如图2-5所示，本发明实施例提供的一种振膜基材1，包括由高分子材料制成的第一高分子材料基材11、由高分子材料制成的第二高分子材料基材12和由多孔阻尼材料制成的多孔阻尼材料基材13，多孔阻尼材料基材13具有相背设置的第一侧面131和第二侧面132，第一高分子材料基材11固定于第一侧面131，第二高分子材料基材12固定于第二侧面132，第一高分子材料基材11和/或第二高分子材料基材12至少部分嵌设于多孔阻尼材料基材13。因为在本实施例振膜基材1中增加了多孔阻尼材料基材13，多孔阻尼材料具有较高的结构强度，能够抑制高分子材料的收缩性，因而可确保采用本实施例振膜基材1制成的产品尺寸保持一致性，并且本实施例的振膜基材1能够抑制和改善高温情况下高分子材料性能变异，因而采用本实施例振膜基材1的扬声器等产品振幅随温度升高偏移较小，提高了产品性能稳定性。
在本实施例中，多孔阻尼材料基材13具有从第一侧面131向第二侧面132贯穿设置的多个通孔133，第一高分子材料基材11包括层叠于第一侧面131的第一高分子材料层111和嵌入到通孔133内的第一高分子材料嵌入层112，第一高分子材料层111和第一高分子材料嵌入层112一体成型。第二高分子材料基材12包括层叠于第二侧面132的第二高分子材料层121和嵌入到通孔133内的第二高分子材料嵌入层122，第二高分子材料层121和第二高分子材料嵌入层122一体成型。
优选地，第一高分子材料基材11和第二高分子材料基材12的材质不同。在本实施例中，第一高分子材料基材11和第二高分子材料基材12的材质为两种不同的高分子材料。
优选地，高分子材料基材采用硅橡胶、热塑性弹性体(TPE)、热塑性聚氨酯弹性体橡胶(TPU)、聚醚醚酮(PEEK)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)中的至少一种制成，这些高分子材料弹性模量较小，有比较好的弹性。
优选地，多孔阻尼材料基材采用聚邻苯二甲酰胺、聚醚酮材料中的至少一种制成，这些多孔阻尼材料结构强度较高，能在高温的情况下抑制高分子材料性能变异。
图5为采用本实施例的振膜基材1在不同的温度下，分别震动20ms和500ms的振幅变化图，20ms与500ms代表测试本实施例振膜基材1同一个频率阶段区间所用不同的时间。从图中我们可以看到本实施例振膜基材1在20ms与50ms测试条件下，产品上同一个点振幅偏移小。
本实施例还提供上述的振膜基材1的制备方法，包括以下步骤：
分别制备第一高分子材料基板101、第二高分子材料基板102和多孔阻尼材料基板103；
将第一高分子材料基板101和第二高分子材料基板102分别高温模压固定于多孔阻尼材料基板103的第一侧面131和第二侧面132，制成振膜基材1。
优选地，第一高分子材料基板101的厚度和第二高分子材料基板102的厚度之和大于多孔阻尼材料基板103的厚度。在本实施例中，第一高分子材料基板101的厚度大于多孔阻尼材料基板103的厚度。当然了，具体应用中，第一高分子材料基板101的厚度也可设计为小于或等于多孔阻尼材料基板103的厚度。同时，第二高分子材料基板102的厚度也大于多孔阻尼材料基板103的厚度。当然了，具体应用中，第二高分子材料基板102的厚度也可设计为小于或等于多孔阻尼材料基板103的厚度。
如图6所示，当制备振膜基材1时，首先将第一高分子材料基板101层叠在多孔阻尼材料基板103的第一侧面131，将第二高分子材料基板102层叠在多孔阻尼材料基板103的第二侧面132，之后进行高温模压，制成第一高分子材料基板101的高分子材料从第一侧面131嵌入到多孔阻尼材料基板103的通孔133中，形成第一高分子材料嵌入层112，仍层叠于多孔阻尼材料基板103第一侧面131的高分子材料形成第一高分子材料层111，制成第二高分子材料基板102的高分子材料从第二侧面132嵌入到多孔阻尼材料基板103的通孔133中，形成第二高分子材料嵌入层122，仍层叠于多孔阻尼材料基板103第二侧面132的高分子材料形成第二高分子材料层121，多孔阻尼材料基板103形成多孔阻尼材料基材13。
在本实施例中，多孔阻尼材料基材13的第一侧面131和多孔阻尼材料基板103的第一侧面131为同一侧面，多孔阻尼材料基材13的第二侧面132和多孔阻尼材料基板103的第二侧面132为同一侧面，多孔阻尼材料基材13的通孔133和多孔阻尼材料基板103的通孔133相同。
本实施例提供的振膜，由上述振膜基材1加工而成。由于采用上述的振膜基材1加工而成，故振膜的振幅随温度升高偏移较小，产品性能比较稳定。将振膜基材1加工形成振膜，具体可包括对振膜基材1进行裁切、冲压成型等加工操作。
如图7-8所示，本实施例提供的扬声器20，包括磁路系统21、振动系统22以及设有收容腔的盆架23，磁路系统21和振动系统22均收容于收容腔中，振动系统22包括与盆架23顶部连接的振膜221，振膜221采用本实施例提供的振膜。其中，第一高分子材料层111或第二高分子材料层121位于振膜221靠近盆架23的一侧。在一较佳实施方案中，磁路系统21包括与盆架23底部连接的磁框211、收容于磁框211中的永磁铁212和固定于永磁铁212的顶部的极芯213，永磁铁212的底部固定至磁框211内，振动系统22包括与盆架23顶部连接的振膜221和设于振膜221底部且位于收容腔中的音圈222，音圈222在磁路系统21产生的磁场的作用下进行运动，从而带动振膜221上下震动。
实施例二：
如图9所示，本实施例与实施例一的区别主要在于，在实施例一中，第一高分子材料基板101和第二高分子材料基板102的材质不同。而在本实施例中，第一高分子材料基板101和第二高分子材料基板102的材质相同，第一高分子材料基板101和第二高分子材料基板102分别层叠在多孔阻尼材料基板103的第一侧面131和第二侧面132，进行高温模压后，形成第一高分子材料层111、第二高分子材料层121和高分子材料嵌入层。其中，高分子材料嵌入层包括由第一高分子材料基板101高温模压嵌入多孔阻尼材料基板103内的第一高分子材料嵌入层112和由第二高分子材料基板102高温模压嵌入多孔阻尼材料基板103内的第二高分子材料嵌入层122。第一高分子材料层111和第一高分子材料嵌入层112一体成型，第二高分子材料层121和第二高分子材料嵌入层122一体成型。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种振膜基材，其特征在于，包括由高分子材料制成的第一高分子材料基材、由高分子材料制成的第二高分子材料基材和由多孔阻尼材料制成的多孔阻尼材料基材，所述多孔阻尼材料基材具有相背设置的第一侧面和第二侧面，所述第一高分子材料基材固定于所述第一侧面，所述第二高分子材料基材固定于所述第二侧面，所述第一高分子材料基材和/或所述第二高分子材料基材至少部分嵌设于所述多孔阻尼材料基材，所述多孔阻尼材料基材具有从所述第一侧面向所述第二侧面贯穿设置的多个通孔，所述第一高分子材料基材包括层叠于所述第一侧面的第一高分子材料层和嵌入到所述通孔内的第一高分子材料嵌入层，所述第二高分子材料基材包括层叠于所述第二侧面的第二高分子材料层和嵌入到所述通孔内的第二高分子材料嵌入层。
2.根据权利要求1所述的振膜基材，其特征在于，所述第一高分子材料基材和所述第二高分子材料基材的材质不同。
3.根据权利要求1所述的振膜基材，其特征在于，所述第一高分子材料基材和所述第二高分子材料基材至少部分嵌设于所述多孔阻尼材料基材。
4.根据权利要求1至3任一项所述的振膜基材，其特征在于，所述高分子材料基材采用硅橡胶、热塑性弹性体、热塑性聚氨酯弹性体橡胶、聚醚醚酮、聚对苯二甲酸乙二酯中的至少一种制成。
5.根据权利要求4所述的振膜基材，其特征在于，所述多孔阻尼材料基材采用聚邻苯二甲酰胺、聚醚酮材料中的至少一种制成。
6.一种如权利要求1至5任一项所述的振膜基材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
分别制备第一高分子材料基板、第二高分子材料基板和多孔阻尼材料基板；
将所述第一高分子材料基板和所述第二高分子材料基板分别高温模压固定
于所述多孔阻尼材料基板的第一侧面和第二侧面，制成所述振膜基材。
7.根据权利要求6所述的振膜基材的制备方法，其特征在于，所述第一高分子材料基板的厚度和所述第二高分子材料基板的厚度之和大于所述多孔阻尼材料基板的厚度。
8.一种振膜，其特征在于，由上述权利要求1至5中任一项所述的振膜基材加工而成。
9.一种扬声器，包括磁路系统、振动系统以及设有收容腔的盆架，所述磁路系统和振动系统均收容于所述收容腔中，所述振动系统包括与所述盆架顶部连接的振膜，其特征在于，所述振膜采用如权利要求8所述的振膜。
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