CN110035360A - 一种声学振膜、声学设备及声学振膜制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种声学振膜、声学设备及声学振膜制备方法，该声学振膜包括依次连接的第一基层、第一底涂层、中间层、第二底涂层和第二基层，所述第一基层和所述第二基层均由氟塑料形成且厚度为0.005～0.2mm；所述第一底涂层和所述第二底涂层的表面达因值为34～65N/m。相比现有传统的声学振膜，如聚醚醚酮复合膜、热塑性聚酯弹性体复合膜等，本发明的声学振膜不仅在制作过程中不会粘产品模具模头，可大大降低产品的不良率，而且在高温、大功率、大振幅等方面具有更佳的耐受性等特点。
Description
技术领域
本发明涉及声学振膜技术领域，尤其涉及一种声学振膜、声学设备及声学振膜制备方法。
背景技术
目前，随着电子产品的普及和推广，对扬声器和受话器的性能要求越来越高，其中振膜的性能直接影响到扬声器和受话器的性能，目前扬声器和受话器的振膜主要是由聚氨酯类弹性体，聚酯类弹性体，聚醚醚酮作为基材，由亚克力体系胶和硅胶粘接而成。但是由上述材料复合的振膜，耐温性不好，对于大振幅、大功率的扬声器会造成破膜现象，导致扬声器或者受话器损坏，影响整体效果。同时上述材料制作的振膜容易粘接产品模具的模头，大大的降低了产品的不良率。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种声学振膜、设备及声学振膜制备方法。
本发明实施例公开一种声学振膜，包括依次连接的第一基层、第一底涂层、中间层、第二底涂层和第二基层，所述第一基层和所述第二基层均由氟塑料形成且厚度为0.005～0.2mm；所述第一底涂层和所述第二底涂层的表面达因值为34～65N/m。
在上述的声学振膜中，可选地，所述中间层为胶粘剂层、热塑性弹性体层或硅胶层。
在上述的声学振膜中，可选地，所述中间层包括依次连接的第一胶粘剂层、热塑性弹性体层和第二胶粘剂层。
在上述的声学振膜中，可选地，所述中间层包括依次连接的第一胶粘剂层、硅胶层和第二胶粘剂层。
在上述的声学振膜中，可选地，所述中间层包括依次连接的第一胶粘剂层、热塑性弹性体层、第二胶粘剂层、硅胶层和第三胶粘剂层。
在上述的声学振膜中，可选地，所述第一底涂层和所述第二底涂层的厚度为0.001～0.05mm。
本发明另一实施例公开一种声学设备，所述声学设备包括上述的声学振膜。
本发明又一实施例公开一种声学振膜制备方法，包括：
将氟塑料通过淋膜挤出以形成第一基层和第二基层，该第一基层和第二基层的厚度为0.005～0.2mm；
分别对所述第一基层和所述第二基层进行表面底涂处理，以形成所述第一基层的第一底涂层和所述第二基层的第二底涂层，所述第一底涂层和所述第二底涂层的表面达因值为34～65N/m；
利用中间料将所述第一底涂层和所述第二底涂层进行复合，以得到声学振膜。
在上述的声学振膜制备方法中，可选地，所述中间料为胶粘剂，所述复合为：利用所述胶粘剂将所述第一底涂层和所述第二底涂层进行粘接复合；或者，
所述中间料为硅胶材料或热塑性弹性体，所述复合为：将所述硅胶材料或所述热塑性弹性体经过淋膜或热熔后与所述第一底涂层和所述第二底涂层进行复合；或者，
所述中间料包括胶粘剂和硅胶材料，所述复合为：利用所述胶粘剂将所述硅胶材料分别与所述第一底涂层和所述第二底涂层进行粘接复合；或者，
所述中间料包括胶粘剂和热塑性弹性体，所述复合为：利用所述胶粘剂将所述热塑性弹性体分别与所述第一底涂层和所述第二底涂层进行粘接复合；或者，
所述中间料包括胶粘剂、硅胶材料和热塑性弹性体，所述复合为：利用所述胶粘剂将所述第一底涂层、所述硅胶材料、所述热塑性弹性体和所述第二底涂层进行粘接复合。
在上述的声学振膜制备方法中，可选地，所述表面底涂处理为电晕处理、等离子处理、真空镀金属薄膜处理、底涂剂处理、电晕处理后进行胶粘剂处理或等离子处理后进行胶粘剂处理。
本发明的实施例具有如下优点：
相比现有传统的声学振膜，如聚醚醚酮复合膜、热塑性聚酯弹性体复合膜等，本发明的声学振膜不仅在制作过程中不会粘产品模具模头，可大大降低产品的不良率，而且在高温、大功率、大振幅等方面具有更佳的耐受性等特点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本发明实施例的一种声学振膜的第一结构示意图；
图2示出了本发明实施例的一种声学振膜制备方法的流程示意图；
图3示出了本发明实施例的一种声学振膜的第二结构示意图；
图4示出了本发明实施例的一种声学振膜的第三结构示意图；
图5示出了本发明实施例的一种声学振膜的第四结构示意图。
主要元件符号说明：
100、200、300、400-声学振膜；1-第一基层；2-第一底涂层；3-中间层；4-第二底涂层；5-第二基层；6a-第一胶粘剂层；6b-第二胶粘剂层；6c-第三胶粘剂层；7-热塑性弹性体层；8-硅胶层。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在模板的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例1
请参照图1，本发明实施例提出一种声学振膜100，可应用于扬声器、麦克风等声学设备，尤其是对于一些大功率、大振幅的声学设备，具有更好的耐受性和耐高温特征等。下面对该声学振膜100进行详细说明。
如图1所示，该声学振膜100包括依次连接的第一基层1、第一底涂层2、中间层3、第二底涂层4和第二基层5，其中，该第一基层1和第二基层5均由氟塑料形成，即采用氟塑料作为该声学振膜100的基材。所述第一底涂层2和所述第二底涂层4的表面达因值为34～65N/m。例如，该氟塑料可包括但不限于为聚四氟乙烯(PTFE)、全氟乙烯丙烯(FEP)共聚物、聚全氟烷氧基(PFA)树脂、聚三氟氯乙烯(PCTFF)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、乙烯-四氟乙烯(ETFE)共聚物、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)等中的一种或多种组合。
可选地，由氟塑料形成的第一基层1和第二基层5的厚度的取值范围为0.005～0.2mm，进一步优选地为0.005-0.02mm。可以理解，该第一基层1和第二基层5的具体厚度取值可根据实际声学产品中振膜的功能及制作要求等相应确定。另外，本发明实施例的声学振膜100为复合膜，主要适用于如扬声器、麦克风和音响等这类需要满足不同声学要求的具有较薄振膜的设备。这是由于人的声音存在高低音及不同频率的变化，故扬声器、麦克风等器件需要利用复合的振膜实现声波的叠加或消减等以满足不同频率、不同振幅的声音传递。显然，对于单层氟塑料所形成的振膜难以实现上述声学需求，故不在本发明所考虑的范围内。
本发明实施例中，通过对第一基层1和第二基层5进行表面底涂处理，以形成该第一基层1的第一底涂层2和该第二基层5的第二底涂层4。其中，该表面底涂处理可以包括但不限于为电晕处理、等离子处理、真空镀金属薄膜处理、底涂剂处理、电晕处理后进行胶粘剂处理或等离子处理后进行胶粘剂处理等等。
其中，所述电晕处理是指在高压电场的作用下，将待处理表面附近的空气进行电离，产生各种等离子，然后等离子在高压电场的作用下高速冲击氟塑料的表面，使其表面粗糙度增大。同时，空气电离还将产生大量的臭氧，使得其表面碳分子氧化，从而提高氟塑料表面湿润性和随着性，强化其表面张力，即使其表面达因值变大并达到预设范围值。同样，所述等离子处理是指采用等离子表面处理机对氟塑料表面进行等离子表面处理以提高其表面附着力，使其更容易粘结。
考虑到电晕处理或等离子处理的时效性，进一步优选地，在经过电晕处理或等离子处理后还可以加入如亚克力胶、聚氨酯胶或硅酮胶等胶粘剂来使其表面张力保持更加持久，从而提高振膜的使用寿命等。
所述真空镀金属薄膜处理主要是指在高度真空条件下，通过蒸馏或溅射等方式在氟塑料表面形成金属薄膜，这样同样可提高其表面附着力。例如，可采用如铝、银或铜等低熔点金属。
所述底涂剂处理主要是利用含化学有机溶剂的底涂剂通过喷涂或涂布等方式在氟塑料表面形成一层薄膜，这样可提高其表面附着力，进而方便将该氟塑料基材与胶粘剂等材料的粘接。例如，该底涂剂可为3M系列底涂剂，如3M 94底涂剂、3MK520底涂剂等等。
可选地，该第一底涂层2和第二底涂层4的厚度取值为0.001～0.05mm，进一步优选地为0.001～0.01mm。可以理解，之所以进行表面底涂处理是由于该第一基层1和第二基层5采用的是氟塑料而氟塑料本身不具有粘性，于是通过底涂处理可改变氟塑料的表面张力，从而改变与其他材料在其表面的粘结状况，换言之，可使其表面具有粘性。
其中，上述的达因值是指底涂层的表面张力系数的大小，具体可通过达因笔等工具来准确测量。本发明实施例中，该底涂层的达因值的范围为34～65N/m。通常地，达因值越大，其与其他材料的粘结效果将越好。而当底涂层的达因值低于34N/m时，其表面粘度往往不能满足粘结要求。可以理解，对于采用如电晕处理、等离子处理等未加入其他材料进行处理的，此时该第一底涂层2和第二底涂层4的表面达因值即为经过表面底涂处理后的基层的表面达因值。
示范性地，该中间层3为胶粘剂层。本实施例中，该胶粘剂层的厚度的取值范围为0.005～0.2mm。其中，形成该胶粘剂层的胶粘剂可以包含但不限于为亚克力胶、聚氨酯胶或硅酮胶等等。
进一步可选地，若该声学振膜100还需要与其他材料进行粘合，则该声学振膜100还可以包括该第一基层1的第三底涂层和/或第二基层5的第四底涂层。具体地，该第三底涂层是经过对第一基层1的未底涂处理的另一表面同样进行底涂处理得到；该第四底涂层是经过对第二基层5的未底涂处理的另一表面同样进行底涂处理得到。
如图2所示，下面对该声学振膜100的制备方法进行说明：
步骤S1，将氟塑料通过淋膜挤出以形成第一基层1和第二基层5，所述第一基层1和第二基层5的厚度为0.005～0.2mm。
示范性地，可将氟塑料粒子通过淋膜的方式挤出成膜，从而得到由氟塑料形成的该第一基层1和第二基层5。
步骤S2，分别对所述第一基层1和所述第二基层5进行表面底涂处理，以形成所述第一基层1的第一底涂层2和所述第二基层5的第二底涂层4，所述第一底涂层2和所述第二底涂层4的表面达因值为34～65N/m。
随后，对各基层的表面进行底涂处理，如上述的电晕处理、等离子处理、真空镀金属薄膜处理、电晕处理后进行胶粘剂处理或等离子处理后进行胶粘剂处理等，从而形成该第一底涂层2和第二底涂层4，并确定其表面达因值在预设范围34～65N/m之间。
步骤S3，利用中间料将所述第一底涂层2和所述第二底涂层4进行复合，以得到声学振膜100。
于是，利用胶粘剂等中间料将该第一底涂层2和第二底涂层4进行粘接复合，从而使第一基层1与第二基层5进行复合，并最终得到该声学振膜100。
进一步可选地，若该声学振膜100还需要与其他材料进行粘合，则在上述步骤S2中，可直接分别对所述第一基层1和所述第二基层5进行双面底涂处理，以形成所述第一基层1的第一底涂层2和第三底涂层，以及所述第二基层5的第二底涂层4和第四底涂层。所述第一底涂层2、第二底涂层4、第三底涂层和第四底涂层的表面达因值均满足上述预设范围。
相对于现有的PEEK、TPEE等复合膜，通过本发明实施例得到的声学振膜，通过利用氟塑料的耐高温、不容易粘合等特点，不仅在制作过程中不会粘产品模具模头，可大大降低产品的不良率，而且在高温、大功率、大振幅等方面具有更佳的耐受性等。
实施例2
请参照图3，本实施例提出一种声学振膜200，与上述实施例1的不同之处在于，该声学振膜200的中间层3包括依次连接的第一胶粘剂层6a、热塑性弹性体层7和第二胶粘剂层6b。可以理解，本实施例的第一基层、第一底涂层、第二基层和第二底涂层均与上述实施例1中的相同，故在此不再重复描述。
其中，该热塑性弹性体层7主要采用热塑性弹性体材料形成。示范性地，该热塑性弹性体材料可采用如聚酯类热塑性弹性体、聚氨酯类热塑性弹性体、聚苯乙烯类热塑性弹性体、聚烯烃类热塑性弹性体、有机硅类热塑性弹性体等类型中的一种或多种。
对于图3所示的声学振膜200的制备方法，与上述实施例1中的制备方法不同之处在于，在步骤S3中，本实施例通过胶粘剂将热塑性弹性体分别与第一底涂层2和第二底涂层4进行粘接复合，从而得到将热塑性弹性体作为中间层3的声学振膜200。可以理解，上述实施例1中的可选项同样适用于本实施例。
作为另一种优选的方案，该中间层3的热塑性弹性体材料可以通过淋膜或热熔处理后直接与第一底涂层2和第二底涂层4进行复合，这样就不需要通过胶粘剂进行粘接复合，从而可使制作的声学振膜不仅具有热塑性弹性体的特性，如高弹性、耐老化、耐油性等优点，还可以尽量降低振膜的整体厚度等。
可选地，本发明的又一实施例提出一种声学振膜300，该声学振膜300的中间层3包括硅胶层8。如图4所示，该中间层3包括依次连接的第一胶粘剂层6a、硅胶层8和第二胶粘剂层6b。示范性地，该硅胶层8主要由硅胶材料形成。示范性地，该硅胶材料可包括但不限为二甲基硅胶、甲基乙烯基硅胶、甲基苯基乙烯基硅胶、氟硅胶等类型中的一种或多种。
对于图4所示的声学振膜300的制备方法，与上述实施例1中的制备方法不同之处在于，在步骤S3中，本实施例通过利用胶粘剂将硅胶材料分别与该第一底涂层2和第二底涂层4进行粘接复合，从而得到将硅胶材料作为中间层3的声学振膜300。可以理解，上述实施例1中的可选项同样适用于本实施例。
作为另一种优选的方案，该中间层3的硅胶材料可以通过淋膜或热熔处理后直接与所述第一底涂层2和第二底涂层4进行复合，这样就不需要通过胶粘剂进行粘接复合，从而可使制作的声学振膜不仅具有硅胶材料的特性，如耐温、耐候、绝缘等，还可以尽量降低振膜的整体厚度。
可选地，本发明的另一实施例还提出一种声学振膜400，该声学振膜400的中间层3可同时包括上述的热塑性弹性体层7和硅胶层8。如图5所示，该中间层3包括依次连接的第一胶粘剂层6a、热塑性弹性体层7、第二胶粘剂层6b、硅胶层8和第三胶粘剂层6c。
对于图5所示的声学振膜400的制备方法，与上述实施例1中的制备方法不同之处在于，在步骤S3中，该实施例通过利用胶粘剂将第一底涂层2、热塑性弹性体、硅胶材料和第二底涂层4进行粘接复合，即两两之间形成一胶粘剂层。当然，硅胶材料与热塑性弹性体的位置可互换，在此并不作限定。可以理解，上述实施例中的第一胶粘剂层6a、第二胶粘剂层6b和/或第三胶粘剂层6c中的“第一、第二、第三”仅用于表示胶粘剂层的数量，其与上述实施例1中的胶粘剂层是相同的。
本发明实施例还提出一种声学设备，该声学设备包括如上述各实施例中的声学振膜。示范性地，该声学设备可包括但不限于为不同型号的扬声器、麦克风、扩音器等等。
在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种声学振膜，其特征在于，包括依次连接的第一基层、第一底涂层、中间层、第二底涂层和第二基层，所述第一基层和所述第二基层均由氟塑料形成且厚度为0.005～0.2mm；所述第一底涂层和所述第二底涂层的表面达因值为34～65N/m。
2.根据权利要求1所述的声学振膜，其特征在于，所述中间层为胶粘剂层、热塑性弹性体层或硅胶层。
3.根据权利要求1所述的声学振膜，其特征在于，所述中间层包括依次连接的第一胶粘剂层、热塑性弹性体层和第二胶粘剂层。
4.根据权利要求1所述的声学振膜，其特征在于，所述中间层包括依次连接的第一胶粘剂层、硅胶层和第二胶粘剂层。
5.根据权利要求3所述的声学振膜，其特征在于，所述中间层包括依次连接的第一胶粘剂层、热塑性弹性体层、第二胶粘剂层、硅胶层和第三胶粘剂层。
6.根据权利要求1所述的声学振膜，其特征在于，所述第一底涂层和所述第二底涂层的厚度为0.001～0.05mm。
7.一种声学设备，其特征在于，包括根据权利要求1-6中任一项所述的声学振膜。
8.一种声学振膜制备方法，其特征在于，包括：
将氟塑料通过淋膜挤出以形成第一基层和第二基层，该第一基层和第二基层的厚度为0.005～0.2mm；
分别对所述第一基层和所述第二基层进行表面底涂处理，以形成所述第一基层的第一底涂层和所述第二基层的第二底涂层，所述第一底涂层和所述第二底涂层的表面达因值为34～65N/m；
利用中间料将所述第一底涂层和所述第二底涂层进行复合，以得到声学振膜。
9.根据权利要求8所述的声学振膜制备方法，其特征在于，所述中间料为胶粘剂，所述复合为：利用所述胶粘剂将所述第一底涂层和所述第二底涂层进行粘接复合；或者，
所述中间料为硅胶材料或热塑性弹性体，所述复合为：将所述硅胶材料或所述热塑性弹性体经过淋膜或热熔后与所述第一底涂层和所述第二底涂层进行复合；或者，
所述中间料包括胶粘剂和硅胶材料，所述复合为：利用所述胶粘剂将所述硅胶材料分别与所述第一底涂层和所述第二底涂层进行粘接复合；或者，
所述中间料包括胶粘剂和热塑性弹性体，所述复合为：利用所述胶粘剂将所述热塑性弹性体分别与所述第一底涂层和所述第二底涂层进行粘接复合；或者，
所述中间料包括胶粘剂、硅胶材料和热塑性弹性体，所述复合为：利用所述胶粘剂将所述第一底涂层、所述硅胶材料、所述热塑性弹性体和所述第二底涂层进行粘接复合。
10.根据权利要求8所述的声学振膜制备方法，其特征在于，所述表面底涂处理为电晕处理、等离子处理、真空镀金属薄膜处理、底涂剂处理、电晕处理后进行胶粘剂处理或等离子处理后进行胶粘剂处理。
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