CN112261519A - 一种吸音材料块 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种吸音材料块，所述的吸音材料块包括沸石材料，所述的沸石材料包括含有贵金属的沸石粒子，沸石材料中的贵金属能够将扬声器装置挥发出的有机气体催化分解，防止沸石材料的老化。
Description
技术领域
本发明涉及扬声器领域，具体涉及一种吸音材料块。
背景技术
EP2003924A1涉及一种扬声器系统，一种包含扬声器的音腔，音腔里填充一种多孔材料，多孔材料作为气体吸收材料用来物理地吸收扬声器系统后音腔的气体。多孔材料可以是活性炭、沸石、二氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化镁、氧化铁黑、分子筛、球壳状碳分子和碳纳米管。
201180040808.7涉及一种扬声器系统，容纳扬声器的音腔和沸石。专利公开了沸石材料具有至少200的硅铝比的沸石粒子，解决沸石作为空气吸收材料老化的问题，特别是由于较高蒸汽压力的物质的不可逆的吸收引起的老化。
在实际的扬声器系统工作中，具有至少200的硅铝比的沸石粒子不能完全解决老化问题。实验中，硅铝比大于1000的纯硅沸石也有老化的现象。主要是扬声器系统工作时产生的有机挥发气体导致吸收器不可逆老化。一部分有机气体是由扬声器单元在扬声器系统工作时产生的有机挥发气体，一部分有机气体是由塑料音腔壳在扬声器系统工作时挥发的有机气体。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种吸音材料块。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种吸音材料块，所述的吸音材料块包括沸石材料，所述的沸石材料包括含有贵金属的沸石粒子。
优选地，所述的沸石材料用于暴露至由扬声器产生的声音的区域中。
优选地，所述的沸石粒子的至少一部分为含有所述的贵金属的β分子筛。
优选地，所述的沸石粒子的至少一部分为MFI结构,β分子筛的质量占总质量的1％～10％。
优选地，贵金属的摩尔质量占β分子筛的0.1％～5％。
优选地，所述的贵金属为金、银和铂族金属中的一种或多种。
优选地，所述的MFI结构沸石为S-1纯硅沸石。
本发明的吸音材料块，具有如下有益效果，
1.沸石材料中的贵金属能够将扬声器装置挥发出的有机气体催化分解，防止沸石材料的老化；
2.含有贵金属的β分子筛用于催化分解有机气体，β分子筛具有0.7nm的较大孔径，有机气体容易被吸附，含有的贵金属β分子筛具有很高的催化活性，在有氧环境中，能够对有机气体进行分解，转化成二氧化碳和水分子；
3.MFI结构的沸石粒子的孔径与空气分子大小有很好的匹配性，在现有技术中，通常会被用作吸音材料，但是由于扬声器装置释放的有机气体，MFI结构的沸石粒子会被老化，即使使用具有至少200的硅铝比的沸石粒子也不能完全解决老化问题。实验中，硅铝比大于1000的纯硅沸石也有老化的现象。在本申请中，将MFI结构的沸石粒子及含有贵金属的β分子筛混合后制成的沸石材料作为吸音材料，由于含有贵金属的β分子筛将有机气体分解，因此能够完全解决MFI结构的沸石粒子老化的问题。
附图说明
图1是铝制容器的扬声器装置的结构示意图。
图2是铝制容器的扬声器装置的阻抗曲线测试系统的示意图。
图3是铝制容器的扬声器装置的信号发生器的示意图。
图4是装填气体吸收材料的阻抗峰值曲线和没有装填气体吸收材料的阻抗曲线的对比图。
图5是铝制容器的扬声器装置的通电老化实验，气体吸收材料为无改性沸石与改性沸石的对比图。
图6是塑料容器的扬声器装置的结构示意图。
图7是塑料容器的扬声器装置的通电老化实验，气体吸收材料为无改性沸石与改性沸石的对比图。
其中：1、扬声器；2、铝制容器；2’、塑料容器；3、沸石材料。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
本发明提供了一种扬声器装置，包括，扬声器；用于容纳扬声器的扬声器容器；沸石材料，其暴露至由扬声器产生的声音的区域中，所述的沸石材料包括含有贵金属的沸石粒子。
在一种优选实施方案中，所述的沸石粒子的至少一部分为含有所述的贵金属的β分子筛。所述的沸石粒子的至少一部分为MFI结构,β分子筛的质量占总质量的1％～10％。贵金属的摩尔质量占β分子筛的0.1％～5％。所述的贵金属为金、银和铂族金属中的一种或多种。所述的MFI结构沸石可以为S-1纯硅沸石。所述的扬声器容器为塑料制成。
本申请还提供一种包括含有贵金属的沸石粒子的沸石材料的用途，所述的沸石材料暴露至由扬声器产生的声音的区域中。所述的沸石材料包括含有贵金属的β分子筛及MFI结构沸石粒子。
本申请中，沸石粒子为多孔性矿物质，通常为铝硅盐矿物，或纯硅矿物。
本申请的含有贵金属的β分子筛可以通过下述步骤获得：在β分子筛的悬浮液中加入含有贵金属元素的溶液，充分混合后烘干，在300～700℃下高温煅烧，得到本申请的含有贵金属的β分子筛。含有贵金属的β分子筛与MFI结构沸石粒子混合，得到本申请的沸石材料。本申请的扬声器装置分解的有机气体包括：苯类、酮类、胺类、醇类、醚类、酯类、酸和石油烃等挥发性化合物等。
在扬声器系统里，阻抗曲线是反应扬声器性能的重要特征之一，阻抗峰值对应的F0一般被认为是扬声器系统的低频谐振点F0。在添加有气体吸收材料的扬声器系统里，阻抗峰值对应的频率越低，吸收器的吸收效果越好。吸收器老化后，吸收效果变差，阻抗峰值对应的频率就会变高，也就是F0会变高。
发明人在研发本申请的扬声器装置的过程中做了如下对比实验：
实验一
如图1所示，扬声器容器使用铝制材料制成，将扬声器1装入铝制材料的扬声器容器2内。扬声器单元尺寸：12mm×17mm×3mm，后音腔容积0.5ml，沸石材料3为100mg。该沸石材料为MFI结构沸石粒子组成。
如图2所示，为铝制音腔的扬声器装置的阻抗曲线测试系统。如图4所示，为装填气体吸收材料的阻抗峰值曲线和没有装填气体吸收材料的阻抗曲线的对比图。从图4中可以得出，在添加有气体吸收材料的扬声器系统里，阻抗峰值对应的频率低。
实验二
如图3所示，为铝制音腔的扬声器装置的通电老化实验。实验环境条件： 27℃，70％湿度；通电电压：4.5V；输入信号：800HZ正弦信号。通电时间168Hrs。每隔24小时测试电阻抗曲线和F0。
本实验中，无改性沸石为MFI结构沸石粒子组成，MFI结构沸石粒子的硅铝质量比为300，该无改性沸石不包括含有贵金属的β分子筛。改性沸石包括 MFI结构沸石粒子、含有金属铂的β分子筛，其中，含有金属铂的β分子筛的质量占总质量的10％，贵金属的摩尔质量占β分子筛的5％。
铝制的扬声器容器的扬声器装置的T-F0曲线如图5。无改性沸石在0-48Hrs 内，老化速度快，48Hrs后，老化速度降低并趋于稳定。
该实验表明，由于扬声器在受热后会产生挥发性气体，而铝制容器在使用过程中不可能产生挥发性气体，在0-48Hrs内，无改性沸石吸收了挥发性气体后逐渐老化，48Hrs后，扬声器本身产生的气体挥发殆尽，音腔内不会再有挥发气体，因此气体吸收材料停止老化。
如图5所示，改性沸石在0-24Hrs内，扬声器本身产生的挥发性气体浓度较高，改性沸石中的金属铂来不及分解，而在24Hrs后，扬声器产生的挥发性气体浓度降低，改性沸石中的金属铂能够及时分解，因此，即使有少量的挥发气体也不会使改性沸石老化，在48Hrs后，扬声器本身产生的气体挥发殆尽，音腔内不会再有挥发气体。在本实验中，改性沸石在24Hrs后就可以停止老化。该实验中，在同一时段的改性沸石的F0相比于非改性沸石的F0小，说明改性沸石由于含有金属铂，老化速度比非改性沸石慢。
实验三
如图6所示，该实验中的扬声器装置使用的是塑料材料制成的扬声器容器 2’。在实际使用中，扬声器容器通常也是塑料制成。在该实验中，将扬声器1 装入铝制材料的音腔内，沸石材料3装填在后音腔中。扬声器单元尺寸：12mm ×17mm×3mm，后音腔容积0.5ml，气体吸收材料100mg。
本实验中，无改性沸石为MFI结构沸石粒子组成，MFI结构沸石粒子的硅铝质量比为300，该无改性沸石不包括含有贵金属的β分子筛。改性沸石包括 MFI结构沸石粒子、含有金属铂的β分子筛，其中，含有金属铂的β分子筛的质量占总质量的10％，贵金属的摩尔质量占β分子筛的5％。
如图7所示，为塑料材料音腔的扬声器装置的通电老化，与图5的铝制音腔的扬声器装置的通电老化实验相比，可以看出，塑料壳产生的挥发性有机气体对非改性沸石的老化有持续性影响。
图7中，从非改性沸石对应的曲线可以看出，在0～48Hrs内，由于扬声器和塑料容器均产生挥发性气体，因此，非改性沸石的老化速度快，在48Hrs后，扬声器本身不再产生挥发性气体。因此，非改性沸石的老化速度变慢，但是塑料外壳会持续性释放挥发性气体，非改性沸石的老化并没有停止，会一直持续，该现象是发明人在长期实验过程中发现，而在现有技术中，塑料的挥发性气体对吸音材料的老化速度的影响通常会被忽略，即使硅铝质量比较高的MFI结构沸石粒子也不能停止老化。
在图7中，改性沸石中由于添加了含有金属铂的β分子筛，含铂分子筛作为催化剂促进挥发性气体的分解，在24Hrs后，改性沸石便停止老化。这一实验结果表明，即使塑料外壳持续性发出挥发性气体，由于改性沸石中的含铂Beta 沸石能够促进挥发性气体及时分解，因此，不会影响改性沸石的老化。
本申请的沸石材料可以为颗粒状，颗粒状的沸石材料具体包括采用粘合剂粘合在一起的多个沸石粒子的颗粒，该颗粒的粒径为0.1～0.5。粘接剂的质量占沸石材料总质量的1％～20％。
本申请的沸石材料也可以制成块体结构，块体结构的纵向上设有多个孔道，孔道之间填充有吸音材料。相邻所述的孔道之间的中心间距为0.05mm-5mm。沸石粒子之间通过粘接剂结合到一起。所述块体结构内还包括纤维，所述的纤维呈纵横交错布置，所述纤维在吸音材料中的质量比不大于50％。沸石材料与扬声器容器的内壁之间通过吸音棉支撑。所述的吸音棉由三聚氰胺发泡而成。吸音棉由纤维丝交织成，相互交织的纤维丝之间形成互通孔道。所述粘结剂为铝溶胶、硅溶胶、聚丙烯酸酯、聚氨酯、环氧树脂、氯丁橡胶、硅橡胶、聚醋酸乙烯中的一种。所述粘结剂在吸音材料中的质量比例范围为1％-20％。
本申请中，含有贵金属的β分子筛用于催化分解有机气体，β分子筛具有 0.7nm的较大孔径，有机气体容易被吸附，含有的贵金属β分子筛具有很高的催化活性，在有氧环境中，能够对有机气体进行分解，转化成二氧化碳和水分子；MFI结构的沸石粒子的孔径与空气分子大小有很好的匹配性，在现有技术中，通常会被用作吸音材料，但是由于扬声器装置释放的有机气体，MFI结构的沸石粒子会被老化，即使使用具有至少200的硅铝比的沸石粒子也不能完全解决老化问题。实验中，硅铝比大于1000的纯硅沸石也有老化的现象。在本申请中，将MFI结构的沸石粒子及含有贵金属的β分子筛混合后制成的沸石材料作为吸音材料，由于含有贵金属的β分子筛将有机气体分解，因此能够完全解决MFI结构的沸石粒子老化的问题。
本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (7)
1.一种吸音材料块，其特征在于，所述的吸音材料块包括沸石材料，所述的沸石材料包括含有贵金属的沸石粒子。
2.如权利要求1所述的吸音材料块，其特征在于，所述的沸石材料用于暴露至由扬声器产生的声音的区域中。
3.如权利要求1所述的吸音材料块，其特征在于，所述的沸石粒子的至少一部分为含有所述的贵金属的β分子筛。
4.如权利要求3所述的吸音材料块，其特征在于，所述的沸石粒子的至少一部分为MFI结构,β分子筛的质量占总质量的1％～10％。
5.如权利要求3所述的吸音材料块，其特征在于，贵金属的摩尔质量占β分子筛的0.1％～5％。
6.如权利要求5所述的吸音材料块，其特征在于，所述的贵金属为金、银和铂族金属中的一种或多种。
7.如权利要求4所述的吸音材料块，其特征在于，所述的MFI结构沸石为S-1纯硅沸石。
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