CN114827876B - 振膜和发声装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种振膜和发声装置。其中，所述振膜采用浇注型聚氨酯制备而成，所述浇注型聚氨酯为聚氨酯预聚物外加配合剂经硫化制成，所述聚氨酯预聚物为嵌段聚合物，所述嵌段聚合物由硬段和软段交替排列形成，所述硬段为异氰酸酯，所述软段为多元醇柔性长链，所述嵌段聚合物的端基均为异氰酸酯硬段，所述振膜的阻尼因子大于0.1。本发明的技术方案能够克服液体硅胶振膜阻尼因子低的缺陷，使得振膜具有较高的阻尼因子。

Description

振膜和发声装置

技术领域

本发明涉及电声转换技术领域，特别涉及一种振膜和发声装置。

背景技术

现有发声装置中常采用橡胶振膜，尤其是液体硅橡胶振膜较为常见。该振膜具有较宽的耐温范围，回弹性较好，且可以一体成型，随着高功率化及防水要求的提高，液体硅橡胶振膜在扬声器领域得到了推广。

但是，液体硅胶振膜在使用过程中往往会出现以下缺陷：液体硅橡胶一方面因为主链主要为Si-O-Si，且侧基主要为-CH3，结构规整，空间位阻小，分子间摩擦力小，损耗较低；另一方面，玻璃化温度较低，一般在-100℃以下，而玻璃化温度区域内材料的阻尼最高。因此，在使用温度和频率范围内，液体硅橡胶振膜的阻尼因子较低，一般＜0.1，所以使用该振膜的扬声器总谐波失真(THD)偏高，听音差，用户使用体验较差。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种振膜和发声装置，旨在克服液体硅胶振膜存在的缺陷，使得振膜具有较高的阻尼因子。

为实现上述目的，本发明提出的振膜采用浇注型聚氨酯制备而成，所述浇注型聚氨酯为聚氨酯预聚物外加配合剂经硫化制成，所述聚氨酯预聚物为嵌段聚合物，所述嵌段聚合物由硬段和软段交替排列形成，所述硬段为异氰酸酯，所述软段为多元醇柔性长链，所述嵌段聚合物的端基均为异氰酸酯硬段，所述振膜的阻尼因子大于0.1。

可选的实施例中，所述配合剂包括扩链剂和催化剂，所述振膜是将多元醇与多异氰酸酯反应生成聚氨酯预聚物，之后加入扩链剂和催化剂，混合后注入至振膜加工模具内，通过交联反应成型得到。

可选的实施例中，按质量百分比计，所述扩链剂的用量为所述聚氨酯预聚物的3％-30％。

可选的实施例中，所述扩链剂为3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯基甲烷、2,5-二乙基甲苯二胺、1,2-双(2-氨基苯基硫代)乙烷、丙二醇-双(对氨基苯甲酸酯)、3,5-二氨基-4-氯-苯甲酸异丁酯、4,4-亚甲基-双-(3-氯-2,6-二乙基苯胺)、3,5-二甲基硫基甲苯二胺、1,4-二氢乙氧基苯、氢醌双羟乙基醚、间苯二酚-双(P-羟乙基)醚中的至少一种；和/或，所述催化剂选用二月桂酸丁基锡、辛酸亚锡、磷酸、油酸、己二酸、壬二酸、乙酸苯汞、丙酸苯汞、乙酰丙酮铁中的至少一种。

可选的实施例中，所述配合剂还包括填料，所述填料选用炭黑、二氧化硅、粘土、碳酸钙、高岭土、滑石粉、不饱和羧酸金属盐中的至少一种；和/或，所述配合剂还包括助剂，所述助剂选用抗氧剂、紫外线吸收剂、抗水解稳定剂、增塑剂、色浆、防老剂中的至少一种。

可选的实施例中，所述振膜的玻璃化温度范围为-70℃至0℃。

可选的实施例中，所述振膜的硬度范围为10A-95A。

可选的实施例中，所述振膜的硬度范围为30A-95A。

可选的实施例中，所述振膜的厚度范围为10μm-300μm；

可选的实施例中，所述振膜的厚度范围为10μm-200μm；

可选的实施例中，所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、萘1.5—二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、间二亚甲基二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、3,3.-二甲基-4,4.-联苯二异氰酸酯、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、氢化甲苯二异氰酸酯、三甲基己二异氰酸酯中的至少一种；和/或，按质量百分比计，所述异氰酸酯的用量范围为2％-50％；和/或，所述多元醇为聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚丁二烯型多元醇、蓖麻油多元醇、四氢呋喃-氧化丙烯共聚多元醇、环氧树脂改性多元醇中的至少一种。

本发明还提出了一种发声装置，所述发声装置包括振膜，所述振膜采用浇注型聚氨酯制备而成，所述浇注型聚氨酯为聚氨酯预聚物外加配合剂经硫化制成，所述聚氨酯预聚物为嵌段聚合物，所述嵌段聚合物由硬段和软段交替排列形成，所述硬段为异氰酸酯，所述软段为多元醇柔性长链，所述嵌段聚合物的端基均为异氰酸酯硬段，所述振膜的阻尼因子大于0.1。

本发明的技术方案，振膜采用浇注型聚氨酯制备而成，浇注型聚氨酯为聚氨酯预聚物外加配合剂经硫化制成，聚氨酯预聚物为嵌段聚合物分子链为-C-N-、-C-O-结构，且侧基常为苯基等，空间位阻大，分子间摩擦力较大，同时由于大量极性基团的存在，分子内及分子间容易形成氢键，分子链段运动受到的阻力增加，损耗增加，则阻尼因子(损耗因子)较大。并通过合理调节振膜制备过程中的原料种类及其加入量，使得振膜的阻尼因子大于0.1。相较于液体硅胶振膜，本发明振膜阻尼较大，使用该振膜的发声装置，在相同性能下，可获得更低的总谐波失真(THD)，音质好，能够具有较高的清晰度、丰满度、空间感、明亮度和柔和度，无异音保真度高，且在振动过程中摇摆振动少，听音更稳定，给用户带来更完美的体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明实施例2、实施例3及对比例1中振膜的THD曲线对比示意图；

图2为本发明实施例1、实施例3及对比例1中振膜的R&B曲线对比示意图；

图3为本发明发声装置-声学扬声器的剖视结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	扬声器	30	音圈
10	外壳	40	磁路系统
				20	振膜

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种振膜，应用于发声装置。

本发明振膜采用浇注型聚氨酯制备而成，浇注型聚氨酯为聚氨酯预聚物外加配合剂经硫化制成，聚氨酯预聚物为嵌段聚合物，嵌段聚合物由硬段和软段交替排列形成，硬段为异氰酸酯，软段为多元醇柔性长链，嵌段聚合物的端基均为异氰酸酯硬段，振膜的阻尼因子大于0.1。

本发明聚氨酯预聚物的分子结构如下所示，其中n为自然数：

从上述分子结构中可以看出，聚氨酯预聚物是一种嵌段聚合物，一般由低聚物多元醇柔性长链构成软段部分，以异氰酸酯构成硬段部分，硬段部分和软段部分交替排列，形成重复结构单元，异氰酸酯基(-NCO)封端。其中异氰酸酯构成的硬段部分结构如下：

多元醇组成的软段部分结构如下：

-O-R₁-O-

在制备振膜时加入了配合剂，配合剂与主体材料聚氨酯预聚物在一定条件下可以发生硫化反应，以得到交联结构的浇注型聚氨酯。由于聚氨酯预聚物的分子链中含有-C-N-、-C-O-结构，且侧基常为苯基等，空间位阻大，分子间摩擦力较大。同时由于大量极性基团的存在，分子内及分子间容易形成氢键，分子链段运动受到的阻力增加，损耗增加，则阻尼因子(损耗因子)较大。故在制备振膜时，可以通过调整浇注型聚氨酯中硬段部分的种类和比例、软段部分的种类及配合剂的重量及用量来保证制备得到的振膜具有较好的阻尼性能，可选地，保证制备得到的振膜的阻尼因子大于0.1。

可以理解的，本发明振膜采用浇注型聚氨酯制备而成，浇注型聚氨酯为聚氨酯预聚物外加配合剂经硫化制成，聚氨酯预聚物为嵌段聚合物，分子链为-C-N-、-C-O-结构，且侧基常为苯基等，空间位阻大，分子间摩擦力较大，同时由于大量极性基团的存在，分子内及分子间容易形成氢键，分子链段运动受到的阻力增加，损耗增加，则阻尼因子(损耗因子)较大。并通过合理调节振膜制备过程中的原料种类及其加入量，可以保证振膜的阻尼因子大于0.1。相较于液体硅胶振膜，本发明振膜阻尼较大，使用该振膜的发声装置，在相同性能下，可获得更低的总谐波失真(THD)，音质好，能够具有较高的清晰度、丰满度、空间感、明亮度和柔和度，无异音保真度高，且在振动过程中摇摆振动少，听音更稳定，给用户带来更完美的体验。

本发明实施例中，配合剂包括扩链剂和催化剂，振膜是将多元醇与多异氰酸酯反应生成聚氨酯预聚物，之后加入扩链剂和催化剂，混合后注入至振膜加工模具内，通过交联反应成型得到。

具体操作时，先将多元醇与多异氰酸酯反应生成液体聚氨酯预聚物，然后外加扩链剂和催化剂混合均匀后，经注射进入振膜加工模具内，通过交联反应成型得到。其中，交联反应反应温度为20℃-230℃，反应时间3s-120min。

本发明实施例中，按质量百分比计，扩链剂的用量为浇注型聚氨酯的3％-30％。

在加入扩链剂时，要合理控制扩链剂的用量，以保证制备的振膜应用于发声装置后具有比较合适的声学性能和可靠性。若扩链剂用量<3％，交联度过低，振膜硬度小，需要较厚的厚度才能达到合适的F0(谐振频率)，而厚度过大会导致重量过重使得灵敏度降低；若扩链剂用量＞30％，振膜硬度过大导致断裂伸长率降低，振膜变脆，使用该振膜的扬声器在可靠性后容易产生膜裂甚至破膜。因此控制扩链剂的用量为聚氨酯预聚物的3％～30％，振膜有较为合适的硬度、断裂伸长率和回弹性，保证发声装置在大应变或长时间受力前后依然保持优异的声学性能。比如，按质量份计，浇注型聚氨酯为100份，则扩链剂为3份、5份、10份、15份、20份、25份或30份。

可以理解的，本实施例中，通过调节扩链剂的用量来优化振膜的阻尼性能，使其具有较好的阻尼效果，较大的阻尼因子，即在制备振膜时，扩链剂的用量范围为3wt％-30wt％，则可保证由此制备得到的振膜的阻尼因子大于0.1。

需要说明的是，这里扩链剂起到与异氰酸酯交联的作用，以调节最终振膜的硬度。扩链剂通常为可与异氰酸酯反应的多官能度的低分子醇类或胺类化合物，可选地，所述扩链剂选用苯基类，如3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯基甲烷(MOCA)、2,5-二乙基甲苯二胺、1,2-双(2-氨基苯基硫代)乙烷，丙二醇-双(对氨基苯甲酸酯)、3,5-二氨基-4-氯-苯甲酸异丁酯、4,4-亚甲基-双-(3-氯-2,6-二乙基苯胺)、3,5-二甲基硫基甲苯二胺、1,4-二氢乙氧基苯、氢醌双羟乙基醚、间苯二酚-双(P-羟乙基)醚(HER)等中的至少一种；这里扩链剂优选苯基类，因为苯环侧基大，空间位阻大，分子链运动更困难，摩擦大，获得的振膜阻尼更大。可以理解的，本实施例中，通过调节扩链剂的种类来保证制备的振膜具有较好的阻尼性能，即，在制备振膜时，扩链剂选用苯基类，由此制备的振膜的阻尼因子大于0.1。

本发明的实施例中，催化剂选用二月桂酸丁基锡、辛酸亚锡、磷酸、油酸、己二酸、壬二酸、乙酸苯汞、丙酸苯汞、乙酰丙酮铁中的至少一种。

这里催化剂的作用是加快交联反应，从而加快浇注型聚氨酯的成膜速度，提高振膜的制备效率。催化剂可选用上述物质的其中一种或多种混合物。

进一步地，本发明的实施例中，配合剂还包括填料，所述填料选用炭黑、二氧化硅、粘土、碳酸钙、高岭土、滑石粉、不饱和羧酸金属盐中的至少一种。在保证振膜具有较好的阻尼性的基础上，加入了填料，可以增强振膜的强度，能够进一步保证振膜在高温环境下不易出现破膜的现象。

进一步地，本发明的实施例中，配合剂还包括助剂，助剂选用抗氧剂、紫外线吸收剂、抗水解稳定剂、增塑剂、色浆、防老剂中的至少一种。其中，抗氧剂的加入，可以提高其抗氧化性能，抗氧剂可以是抗氧剂1010、抗氧剂2、抗氧剂6，抗氧剂4，抗氧剂1076、抗氧剂168等中的至少一种，用量为0.5～5份(质量份)。抗水解稳定剂可以提高浇注型聚氨酯的抗水解稳定性，增塑剂可以增加浇注型聚氨酯的加工性能，色浆可以赋予一定的色彩，防老剂可以提高其防老化性能。在保证振膜具有较好的阻尼性的基础上，加入了上述助剂，可以进一步提高浇注型聚氨酯的综合性能，从而提高振膜的综合性能，用户可以根据操作需求和产品需求来选用上述助剂的一种或多种。

可以理解的，本发明浇注型聚氨酯是由液体聚氨酯外加扩链剂、催化剂、填料以及其他助剂混合均匀后，经注射进入相应模具后交联得到。

需要说明的是，本发明所述浇注型聚氨酯振膜中不含有发泡剂，因为发泡剂的加入会导致振膜耐温性变差，经过可靠性测试后容易产生变形甚至破膜等问题，导致性能不良，影响用户的使用体验。本发明采用浇注型聚氨酯旨在提高振膜的阻尼性能，同时保证使用该振膜的扬声器满足在高温下不会出现变形、破膜的风险，若加入发泡剂则会与本发明的构思相违背。同时本发明振膜的制备原料较为简单，制备工艺较为简化，操作较为简单，制备成本相对较低。

可以理解的，本发明的技术方案，可以通过同时合理调节扩链剂的用量及其种类，催化剂的种类及配合剂的种类制备得到综合性能较好的振膜，其中振膜的阻尼性能较为优异，其阻尼因子大于0.1。

本发明的实施例中，通过合理调节振膜制备过程中节扩链剂的用量及其种类，催化剂的种类及配合剂的种类，可以保证振膜的玻璃化温度范围为-70℃至0℃，在该玻璃化温度范围下振膜的阻尼因子较大。由于浇注型聚氨酯中的聚氨酯预聚物为嵌段共聚物，可选地，通过调节嵌段共聚物中软硬段比例可以得到玻璃化温度可调范围宽的振膜，进而得到阻尼因子较大的振膜。

可以理解的，相较于液体硅橡胶振膜，本发明采用浇注型聚氨酯制备的振膜具有较宽的玻璃化温度，且其玻璃化温度高于液体硅胶振膜的玻璃化温度，在使用温度及频率下本发明振膜具有更大的阻尼，从而使用本发明振膜的发声装置可以获得更低的总谐波失真(THD)，音质较好，用户使用体验较好。

需要说明的是，在制备振膜时，通过同时合理调节扩链剂的用量及其种类，催化剂的种类及配合剂的种类制备得到综合性能较好的振膜，同时也可以调节的振膜的硬度和厚度，使其硬度和厚度设计较为合理，从而保证使用该振膜的发声装置具有更优异的声学性能。

本发明实施例中，振膜的硬度范围为10A-95A。若振膜的硬度低于10A，振膜刚性差，易产生偏振，造成THD(总谐波失真，Total Harmonic Distortion)不良；若振膜的硬度高于95A，橡胶断裂伸长率变小，低温可靠性验证中易破膜造成产品失效，且配方中填料过多导致缺陷。因此将振膜的硬度控制在10A-95A范围内，以保证使用该振膜的发声装置具有优异的声学性能。可选地，振膜的硬度为10A、15A、20A、25A、30A、35A、40A、45A、50A、55A、60A、65A、70A、75A、80A、85A、90A或95A。优选地，振膜的硬度范围为30A-95A，如此使用该振膜的发声装置具有更为优异的声学性能。

本发明实施例中，振膜的厚度范围为10μm-300μm，若振膜的厚度小于10um，振膜的阻尼小，听音性能差；若振膜的厚度大于300um，振膜重量过大，灵敏度变差。因此，控制振膜的厚度在10μm-300μm这一范围内，以保证使用该振膜的发声装置具有优异的声学性能。可选地，振膜的厚度为10μm、50μm、100μm、150μm、200μm、250μm或300μm。优选地，振膜的厚度范围为10μm-200μm，使用该振膜的发声装置具有更优异的声学性能。

需要说明的是，本发明提供的振膜，采用浇注型聚氨酯(CPU)制成，区别于热塑性聚氨酯(TPU)，热塑性聚氨酯(TPU)，是线形或支化结构，可二次加工，一般经流延或涂布制成薄膜后，再通过气压或模压制成振膜，由此制得的振膜在大应变后容易产生永久变形，且在组装成发声装置时与胶水接触导致溶胀，引起性能和可靠性不良；而本发明所述浇注型聚氨酯为交联结构，不可二次加工，经注入模具一体成型制备成振膜；也区别于常规的聚氨酯橡胶，常规的聚氨酯橡胶为固体橡胶，一般与配合剂经过塑炼混炼加工后，通过压延制成片状或涂布成膜，再经气压或模压制成振膜，硫化剂常为硫黄、过氧化物和异氰酸酯，由此制得的振膜硬度可调范围较窄，且因需后续粘接外壳等部件，导致发声装置气密性差。而本发明所述的浇注型聚氨酯为液态橡胶，浇注成型，外加扩链剂进行扩链和交联，扩链剂通常为醇类、胺类或醇胺类，由此制得的振膜硬度可调范围宽，且因为是与外壳一体成型，故应用该振膜的发声装置具有较好的气密性。

本发明浇注型聚氨酯是由多元醇与异氰酸酯聚合反应生成，其中，硬段部分所起的作用是提供硬度和模量，软段部分提供韧性，通过调整软硬段部分比例来调节振膜的硬度、模量及玻璃化温度。硬段含量太低，橡胶的硬度和模量太低，F0(谐振频率)太低；含量太高，硬度和模量过高，响度变低，低频性能较差。本发明选择硬段比例为2～50wt％，可以获得较宽的玻璃化温度可调范围、较为合适的F0和低频性能。也即，按质量百分比计，异氰酸酯的用量范围为2％-50％，比如异氰酸酯的用量为2％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％或50％。

可以理解的，本发明可以通过调节聚氨酯预聚物中硬度异氰酸酯的比例来调整所制备的振膜的玻璃化温度，从而保证振膜在该玻璃化温度下的阻尼因子大于0.1。

进一步地，通过调节聚氨酯预聚物中硬度异氰酸酯的种类和多元醇的种类，来保证浇注型聚氨酯的分子链中空间位阻较大，分子间摩擦力较大，同时含有大量极性基团，分子内及分子间容易形成氢键，分子链段运动受到的阻力增加，损耗增加，则由此制备的振膜的阻尼因子(损耗因子)较大。

可选的实施例中，异氰酸酯选用甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、萘1.5—二异氰酸酯(NDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、间二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、对苯二异氰酸酯(PPDI)、3,3.-二甲基-4,4.-联苯二异氰酸酯(TODI)、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、氢化甲苯二异氰酸酯(HTDI)、三甲基己二异氰酸酯(TMDI)中的至少一种。

可选的实施例中，多元醇选用聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚丁二烯型多元醇、蓖麻油多元醇、四氢呋喃-氧化丙烯共聚多元醇、环氧树脂改性多元醇中的至少一种。

本发明还提出了一种发声装置，包括发声装置主体和振膜，振膜的具体结构可参照上述实施例，由于发声装置采用了前述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有前述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

如附图1是声学扬声器100的示例剖视图，其中，10为扬声器外壳；20为本发明所述振膜；30为音圈；40为磁路系统。当扬声器100工作时，电信号输入产品音圈30，音圈30受到磁场的作用力，并随着信号大小、正负方向的交替变化做不同幅度和方向的运动，从而带动振膜20振动发出声音，完成电-力-声能量转化过程。

本发明的振膜可以为折环振膜或者平板振膜，振膜设置在发声装置主体上，振膜被配置为能够被驱动振动，通过振动进而产生声音。发声装置主体中可以配置有线圈、磁路系统等部件，通过电磁感应驱动振膜振动。本发明提供的发声装置具有较好的发声效果和良好的耐用性。

在一个具体的实施例中，振膜的洛氏硬度在10-95A，厚度在10-300μm这一范围，此时微型发声装置的谐振频率F0达到100-1500Hz，则微型发声装置的低频性能优良。

本发明振膜采用浇注型聚氨酯制备而成，浇注型聚氨酯是一种嵌段共聚物，分子链为-C-N-、-C-O-结构，且侧基常为苯基等，空间位阻大，分子间摩擦力较大，由于大量极性基团的存在，分子内及分子间容易形成氢键，分子链段运动受到的阻力增加，损耗增加。进一步地，发明人通过合理调节振膜制备过程中的扩链剂种类及其加入量，可以保证振膜具有较大的阻尼因子(大于0.1)。相较于液体硅胶振膜，本发明振膜阻尼较大，使用该振膜的发声装置，在相同性能下，可获得更低的总谐波失真(THD)，音质好，能够具有较高的清晰度、丰满度、空间感、明亮度和柔和度，无异音保真度高，且在振动过程中摇摆振动少，听音更稳定，给用户带来更完美的体验。

下面通过具体实施例对本发明振膜进行详细说明，其中实施例和对比例所示振膜在室温条件下F0基本相同，F0的差值在20Hz以内。值得理解的是，下面描述仅是示例性的，而不是对本发明的具体限制。

实施例1：本实施例为采用浇注型聚氨酯(CPU)制备的振膜，按重量份计，振膜的主要原料及其用量如下：聚氨酯预聚物100份，炭黑20份，3,3-二氯-4,4-二氨基二苯基甲烷3份，其中，3,3-二氯-4,4-二氨基二苯基甲烷为扩链剂，扩链剂的用量为聚氨酯预聚物的3％(质量分数)。将上述原料混合均匀后，注入振膜模具，经120℃硫化后便可制备得到振膜，制备的振膜的厚度为120μm。

实施例2：本实施例为采用浇注型聚氨酯制备的振膜，按重量份计，振膜的主要原料及其原料如下：聚氨酯预聚物100份，炭黑10份，3,3-二氯-4,4-二氨基二苯基甲烷30份，其中，3,3-二氯-4,4-二氨基二苯基甲烷为扩链剂，扩链剂的用量为聚氨酯预聚物的30％(质量分数)。将上述原料混合均匀后，注入振膜模具，经120℃硫化后便可制备得到振膜，制备得到的振膜的厚度为65μm。

实施例3：本实施例为采用浇注型聚氨酯制备的振膜，按重量份计，振膜的主要原料及其用量如下：聚氨酯预聚物100份，炭黑10份，3,3-二氯-4,4-二氨基二苯基甲烷17份，其中，3,3-二氯-4,4-二氨基二苯基甲烷为扩链剂，扩链剂的用量为聚氨酯预聚物的17％(质量分数)。将上述原料混合均匀后，注入振膜模具，经120℃硫化后便可制备得到振膜，制备得到的振膜的厚度为80μm。

对比例1为液体硅橡胶振膜，硬度为70A，厚度为85μm。

将实施例1-3和对比例1中的振膜进行如下性能测试：

(1)振膜听音良率测试

将实施例1-3和对比例1中的振膜分别进行听音良率测试，并将测试结果记录于表1中。阻尼因子测试条件为：对实施例和对比例的振膜原材料进行测试，在动态热力学分析仪(DMA)拉伸模式下测试阻尼随温度变化曲线：频率1Hz，升温速率3℃/min,应变：0.2％，阻尼因子取23℃对应值。

其中听音良率是分别将实施例和对比例中的振膜组组装到相同的发声装置中，分别进行听音良率测试。是基于20只F0基本相同的产品测量的，F0的差值位于20Hz内。

表1实施例1-3和对比例1中振膜的听音良率测试数据

从表1中的测试数据可以看出，相较于液体硅橡胶振膜，本发明浇注型聚氨酯振膜的听音良率明显较高，能够使用户有较好的使用体验。

(2)THD曲线测试

将实施例2-3和对比例1中的振膜分别进行总谐波失真(THD)测试，并将测试的THD曲线记录于图1中。测试曲线是将实施例和对比例的振膜组装到相同的发声装置中之后测量的。

从图1的测试数据可以看出，相较于液体硅橡胶振膜，本发明浇注型聚氨酯振膜的THD明显降低，且实施例2相较实施例3的THD要低，是因为实施例2中扩链剂的用量多，振膜硬度及模量较高，振膜刚性大，在低频率下非线性振动少，因此THD较好。

(3)异常音R&B曲线测试

将实施例1、3和对比例1中的振膜分别进行异常音R&B曲线测试，并将测试的异常音R&B曲线记录于图2中。测试曲线是将实施例和对比例的振膜组装到相同的发声装置中之后测量的。

从图2的测试数据可以看出，相较于液体硅橡胶振膜，本发明浇注型聚氨酯振膜的R&B明显降低，且实施例3相较实施例1的R&B更优，是因为实施例3中扩链剂含量较高，苯环侧基多，分子摩擦多，损耗大。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种振膜，其特征在于，所述振膜采用浇注型聚氨酯制备而成，所述浇注型聚氨酯为聚氨酯预聚物外加配合剂经硫化制成，所述聚氨酯预聚物为嵌段聚合物，所述嵌段聚合物由硬段和软段交替排列形成，所述硬段为异氰酸酯，所述软段为多元醇柔性长链，所述嵌段聚合物的端基均为异氰酸酯硬段，所述振膜的阻尼因子大于0.1；

其中，所述配合剂包括扩链剂和催化剂，所述振膜是将多元醇与多异氰酸酯反应生成聚氨酯预聚物，之后加入扩链剂和催化剂，混合后注入至振膜加工模具内，通过交联反应成型得到；所述扩链剂为可与异氰酸酯反应的多官能度的低分子醇类或胺类化合物；

所述聚氨酯预聚物的分子结构为：

，其中n为自然数。

2.如权利要求1所述的振膜，其特征在于，按质量百分比计，所述扩链剂的用量为所述聚氨酯预聚物的3%-30%。

3.如权利要求1所述的振膜，其特征在于，所述扩链剂为3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯基甲烷、2,5-二乙基甲苯二胺、1,2-双（2-氨基苯基硫代）乙烷、丙二醇-双（对氨基苯甲酸酯）、3,5-二氨基-4-氯-苯甲酸异丁酯、4,4-亚甲基-双-（3-氯-2,6-二乙基苯胺）、3,5-二甲基硫基甲苯二胺、1,4-二氢乙氧基苯、氢醌双羟乙基醚、间苯二酚-双（P-羟乙基）醚中的至少一种；

和/或，所述催化剂为二月桂酸丁基锡、辛酸亚锡、磷酸、油酸、己二酸、壬二酸、乙酸苯汞、丙酸苯汞、乙酰丙酮铁中的至少一种。

4.如权利要求1所述的振膜，其特征在于，所述配合剂还包括填料，所述填料为炭黑、二氧化硅、粘土、碳酸钙、高岭土、滑石粉、不饱和羧酸金属盐中的至少一种；

和/或，所述配合剂还包括助剂，所述助剂为抗氧剂、紫外线吸收剂、抗水解稳定剂、增塑剂、色浆、防老剂中的至少一种。

5.如权利要求1至4中任一项所述的振膜，其特征在于，所述振膜的玻璃化温度范围为-70℃至0℃。

6.如权利要求1至4中任一项所述的振膜，其特征在于，所述振膜的硬度范围为10A-95A。

7.如权利要求6所述的振膜，其特征在于，所述振膜的硬度范围为30A-95A。

8.如权利要求1至4中任一项所述的振膜，其特征在于，所述振膜的厚度范围为10μm-300μm。

9.如权利要求8所述的振膜，其特征在于，所述振膜的厚度范围为10-200μm。

10.如权利要求1至4中任一项所述的振膜，其特征在于，所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、萘1.5-二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、间二亚甲基二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、3,3.-二甲基-4,4.-联苯二异氰酸酯、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、氢化甲苯二异氰酸酯、三甲基己二异氰酸酯中的至少一种；

和/或，按质量百分比计，所述异氰酸酯的用量范围为2%-50%；

和/或，所述多元醇为聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚丁二烯型多元醇、蓖麻油多元醇、四氢呋喃-氧化丙烯共聚多元醇、环氧树脂改性多元醇中的至少一种。

11.一种发声装置，其特征在于，包括如权利要求1至10中任一项所述的振膜。