CN114827879B - 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。本发明的技术方案能够克服热塑性弹性体振膜耐溶胀差的缺陷，使得振膜具有较好的耐溶胀性能。

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

现有发声装置中的振膜通常采用热塑性弹性体振膜，常见的为热塑性聚氨酯弹性体振膜和热塑性聚酯类弹性体振膜，因热塑性聚氨酯弹性体和热塑性聚酯类弹性体振膜具有良好的阻尼性和回弹性，随着扬声器领域对防水和音质的高需求，这两类弹性体振膜在扬声器领域得到了推广应用。

但是，热塑性弹性体振膜在使用过程中往往会出现一些缺陷：使用热塑性弹性体振膜的扬声器在振膜与发声装置装配连接时需使用胶水粘合固定，由于胶水中的小分子会渗透到热塑性弹性体层的内部，引发溶胀问题，使得热塑性弹性体的性能受损，严重影响发声装置的声学性能和可靠性；另一方面，电子产品如手机、Watch、Driver等在使用时不可避免地会接触到皮肤，皮肤表面涂抹的化妆品、防晒霜、分泌的油脂等渗入到产品内部，导致振膜出现溶胀，影响产品的性能和寿命，给用户带来不好的体验。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种振膜和发声装置，旨在克服热塑性弹性体振膜存在的缺陷，使得振膜具有较好的耐溶胀性能。

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。

可选的实施例中，所述振膜的吸油率小于8％；和/或，所述振膜的耐胶水溶胀时间大于30s。

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，并通过交联反应成型得到。

可选的实施例中，所述扩链剂的用量为所述聚氨酯预聚物质量的10％-30％。

可选的实施例中，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、胺类或醇胺类化合物。

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-丁二醇、三羟甲基丙烷、三异丙醇胺、氢醌双羟乙基醚、间苯二酚-双(P-羟乙基)醚、三乙醇胺中的至少一种。

可选的实施例中，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。

可选的实施例中，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、玻璃微珠中的至少一种；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。

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-85A。

可选的实施例中，所述振膜的厚度范围为10-300μm。

可选的实施例中，所述振膜的厚度范围为10-200μm。

可选的实施例中，所述嵌段聚合物中硬段的用量为所述嵌段聚合物质量的5wt％-40wt％。

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，所述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等中的至少一种。

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。

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，得到交联结构的浇注型聚氨酯。由于浇注型聚氨酯为交联结构，小分子难以进入，且分子为网状，分子间有化学键连接不易产生形变，可以很好地阻止胶水中的小分子或其他液体渗入其中，故由此制备得到的振膜具有较好的耐溶胀性能。在采用本发明振膜与发声装置粘接以及在电子产品接触皮肤时，振膜不会出现溶胀，产品依然能够保持良好的性能，用户体验感好。并且，本发明浇注型聚氨酯振膜采用浇注成型，振膜厚度均匀，成型后残余应力小，振膜平整，获得更好的声学性能。

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为本发明发声装置-声学扬声器的剖视结构示意图。

附图标号说明：

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，应用于振膜。

本发明振膜采用浇注型聚氨酯制备而成，浇注型聚氨酯为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，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。

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)位于嵌段聚合物的端部。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：

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，浇注型聚氨酯分子为网状结构，且分子间有化学键连接不易产生形变，则可以很好地阻止胶水中的小分子或其他液体渗入其中，故由此制备得到的振膜具有较好的耐溶胀性能。

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，得到交联结构的浇注型聚氨酯。由于浇注型聚氨酯为交联结构，小分子难以进入，且分子为网状，分子间有化学键连接不易产生形变，可以很好地阻止胶水中的小分子或其他液体渗入其中，故由此制备得到的振膜具有较好的耐溶胀性能。在采用本发明振膜与发声装置粘接以及在电子产品接触皮肤时，振膜不会出现溶胀，产品依然能够保持良好的性能，用户体验感好。并且，本发明浇注型聚氨酯振膜采用浇注成型，振膜厚度均匀，成型后残余应力小，振膜平整，获得更好的声学性能。

本发明实施例中，通过合理调节振膜制备过程中的原料种类及其加入量，可以保证振膜的吸油率小于8％，表现出较好的耐溶胀性能。其中原料包括聚氨酯预聚物中硬段异氰酸酯和软段多元醇及配合剂。

进一步地，通过更进一步合理调节振膜制备过程中的原料种类及其加入量，使得振膜具有较长的耐胶水溶胀时间，具体测试时，在振膜的表面涂紫外光固化胶(UV胶)，测得其溶胀时间大于30s。

本发明实施例中，由于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，通过调整硬段部分的种类和比例及软段部分的种类来调节振膜的硬度、模量及耐溶胀性能。硬段部分含量太低，橡胶的硬度和模量太低，耐溶胀性能太差，并且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，可选地，按质量百分比计，异氰酸酯的用量范围为5％-40％，比如异氰酸酯的用量为5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％或40％。当在此范围内时，适合应用于扬声器领域，如此可以获得较好的耐溶胀性能、较为合适的F0和低频性能。

可以理解的，本实施例中是通过调节聚氨酯预聚物中硬段异氰酸酯的用量来优化振膜的耐溶胀性能，使其具有较好的耐溶胀性能，即在制备振膜时，硬段异氰酸酯的用量范围为5wt％-40wt％，则可以保证由此制备得到的振膜吸油率小于8％，且其溶胀时间大于30s。

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，并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，扩链剂为可与异氰酸酯反应的多官能度的低分子醇类、胺类或醇胺类化合物。

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，通常为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-丁二醇、三羟甲基丙烷、三异丙醇胺、氢醌双羟乙基醚、间苯二酚-双(P-羟乙基)醚(HER)、三乙醇胺等中的至少一种。选用上述的扩链剂可以使得聚氨酯预聚物充分发生交联反应，以得到交联效果较好的浇注型聚氨酯，有效地阻止胶水中的分子或其他液体渗入，从而保证振膜具有较好的耐溶胀性。

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。可选地，按质量百分比计，扩链剂的用量为聚氨酯预聚物的10％-30％。比如，按质量份计，浇注型聚氨酯为100份，则扩链剂为10份、15份、20份、25份或30份。若扩链剂的含量过少，交联度过低，所制备的振膜在与胶水粘接时更容易溶胀；含量过高，交联度过大，所制备的振膜断裂伸长率较低，振膜较脆，由此制得的发声装置在可靠性后容易产生膜裂，因此控制扩链剂的用量在10-30份，才能获得比较合适的声学性能和可靠性使得振膜在与胶水粘接时不易产生溶胀，且在可靠性后不易产生破膜。

可以理解的，本发明实施例中，是通过调节扩链剂的种类及其用量来优化振膜的耐溶胀性能，使其具有较好的耐溶胀性能，即在制备振膜时，扩链剂选用上述的一种或多种混合，且扩链剂的用量范围为10wt％-30wt％，则可保证由此制备得到的振膜吸油率小于8％，且其溶胀时间大于30s。

当然地，在制备振膜时，可以通过同时合理调节扩链剂的用量及其种类、硬段异氰酸酯的其用量来保证振膜具有较好的溶胀性能。

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)为线形或支化结构，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，在组装成发声装置时，胶水中的小分子容易进入导致振膜产生溶胀，引起性能不良。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。

本发明实施例中，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。

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。

本发明实施例中，配合剂还包括填料，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、玻璃微珠中的至少一种。在保证振膜具有较好的耐溶胀性能的基础上，加入了填料，可以增强振膜的强度，从而能够进一步提高振膜的耐溶胀性能。

本发明实施例中，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。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耐溶胀性能的基础上，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耐溶胀性能，且保证使用该振膜的扬声器满足在高温可靠性后仍能保持原来的形状和性能，不会出现变形、破膜等风险，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。

本发明实施例中，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。

本发明实施例中，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。

需要说明的是，在制备振膜时，通过合理调节扩链剂的用量及其种类，催化剂的种类、硬段异氰酸酯的种类及其用量、软段多元醇的种类来调节振膜的耐溶胀性能，同时也调节了振膜的硬度和厚度，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。

本发明振膜制备时，其硬度要设计合理，以保证使用该振膜的扬声器具有优异的声学性能。可选地，振膜的硬度范围为10A-95A，比如振膜的硬度为10A、15A、20A、25A、30A、35A、40A、45A、50A、55A、60A、65A、70A、75A、80A、85A、90A或95A。若所述振膜的硬度低于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。优选地，振膜的硬度范围为30A-85A，使用该振膜的扬声器具有更优异的声学性能。

在采用浇注型聚氨酯制备振膜时，要合理控制振膜的厚度，以保证应用该振膜的发声装置具有优异的声学性能。可选地，振膜的厚度范围为10μm-300μm，比如振膜的厚度为10μm、50μm、100μm、150μm、200μm、250μm或300μm。若振膜的厚度小于10μm，振膜的阻尼小，听音性能差；若振膜的厚度大于300μm，振膜重量过大，灵敏度变差。因此，将本发明振膜的厚度范围控制在10μm-200μm，可以保证应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耐溶胀性能，同时保证使用该振膜的扬声器满足在高温可靠性后仍能保持原来的形状和性能，不会出现变形、破膜等风险，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。

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，浇注型聚氨酯为交联结构，小分子难以进入，且分子为网状，分子间有化学键连接不易产生形变，具有较好的耐溶胀性能。在振膜与发声装置粘接以及在电子产品接触皮肤时，振膜不会出现溶胀，产品依然能够保持良好的性能，用户体验感好。并且，本发明浇注型聚氨酯振膜采用浇注成型，振膜厚度均匀，成型后残余应力小，振膜平整，获得更好的声学性能。进一步地，发明人通过合理调节振膜制备过程中的原料(硬段、扩链剂)种类及其加入量，可以保证振膜的吸油率小于8％，且其溶胀时间大于30s，表现出较好的耐溶胀性能。

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制备的振膜，浇注型聚氨酯中的聚氨酯预聚物是由软段聚酯多元醇和硬段对苯二异氰酸酯(PPDI)聚合而成，其中硬段对苯二异氰酸酯(PPDI)的含量为5％(质量分数)。本实施例制备得到的振膜的厚度为130μm。

实施例2：本实施例为采用浇注型聚氨酯制备的振膜，浇注型聚氨酯中的聚氨酯预聚物是由软段聚酯多元醇和硬段对苯二异氰酸酯(PPDI)聚合而成，其中硬段对苯二异氰酸酯(PPDI)的含量为40％(质量分数)，本实施例制备得到的振膜的厚度为90μm。

对比例1为热塑性聚氨酯弹性体(TPU)振膜，振膜厚度为95μm。

对比例2为热塑性聚酯类弹性体(TPEE)复合振膜，振膜为3层结构，其中两个表层均为TPEE层，厚度为15μm，中间层为聚丙烯酸酯压敏胶膜，厚度为20μm。

将实施例1-2和对比例1-2中的振膜进行如下性能测试：

(1)振膜原材料断裂伸长率测试：取实施例1-2中的振膜原材料，按照ASTM-D882测试标准，标距30mm，拉伸速率300mm/min，测试其断裂伸长率，测试结果见下表1.

表1实施例1-2中振膜原材料的断裂伸长率数据

振膜原材料	断裂伸长率/％
		实施例1	630
实施例2	180

从表1可以看出，实施例2的振膜原材料断裂伸长率<180％，振膜较脆，在可靠性后破膜风险较大，因此控制硬段在预聚物中的比例<40％，可以避免可靠性后破膜的问题。

(2)吸油率和产品不良率测试：取对比例1、2以及实施例1中对应的振膜原材料裁成5cm×5cm的样品，称其质量为m，置于装有油酸的玻璃瓶中，保证浸泡完全，盖上盖子，放于预热到65℃的烘箱中烘烤96h，取出，用无尘布擦拭表面油污后称其重量为m1，吸油率＝(m1-m)/m×100％，吸油率的详细测试数据见表1。同时将由对比例1-2和实施例1-2的振膜制成发声装置各100只，滴加油酸后置于65℃的烘箱中烘烤96h，拆解产品后计算振膜变形产品的比例，即为产品不良率，其计算结果记录于表2中。

表2实施例1-2和对比例1-2中振膜的吸油率及产品不良率数据

从表2中的数据可以看出，相较于对比例1(TPU振膜)和对比例2(TPEE复合振膜)中的热塑性弹性体类振膜原材料，本发明实施例浇注型聚氨酯振膜的吸油率明显较低，具有较好的耐油性能，产品稳定性和可靠性较好。实施例1相较实施例2的吸油率略高，是因为硬段含量少，交联点少，交联密度低，交联网络致密程度低，油脂分子有小部分的渗入导致。

(3)UV胶水溶胀性能测试：将对比例1-2和实施例1-2的振膜分别通过UV胶水与发声装置的其他部件进行粘接固定，记录溶胀时间于表3中。

表3实施例1-2、对比例1及2中振膜的溶胀时间测试数据

振膜材质	Loctite3334UV胶-溶胀时间/s
		对比例1(TPU振膜)	10s
对比例2(TPEE复合振膜)	16s
		实施例1(浇注型聚氨酯振膜)	50s
实施例2(浇注型聚氨酯振膜)	200s

从表3的测试数据中可以看出，相较于对比例1(TPU振膜)和对比例2(TPEE复合振膜)中的热塑性弹性体类振膜，本发明实施例浇注型聚氨酯振膜高达发生溶胀时间明显延长，故本发明浇注型聚氨酯振膜的耐溶胀性能明显提高。实施例1相较实施例2的溶胀时间略短，是因为硬段含量少，交联点少，交联密度低，交联网络致密程度低，胶水分子有小部分的渗入导致。

(4)振膜成型后翘曲程度测试：

为验证本发明产品性能，测试实施例1-2和对比例1-2中振膜的翘曲程度，具体测试方法为：在室温条件下用测试仪对产品进行测试，测试仪包括三部分：测试探头、显示器、和花岗岩平台，其中测试探头为非接触式位移传感器；测试时，将产品放置在花岗岩平台的三个支点上，上下两个测试探头按照相同轨迹同步扫描产品，记录测试探头到产品最近表面的距离，求出每个测试点两个测试探头的差值，其中差值的一半即是该测试点翘曲度的测试值，其中取各个测试点中最大的翘曲度的测试值定义为该产品的翘曲度。分别根据实施例1-2和对比例1-2的制备方法，每个实例制作100个平行产品，分别测试各平行产品的翘曲度，统计各平行产品翘曲度的分布情况，测试结果参见表4。

表4实施例1-2和对比例1-2中振膜翘曲程度测试结果

从表4的测试结果可知，对比例1-2振膜采用气压成型的方式制备而成，实施例1-2为本发明所述浇注型聚氨酯振膜，采用注塑方法制备，可明显看出，本发明浇注型聚氨酯振膜的翘曲程度明显优于传统的气压成型的热塑性弹性体振膜，平整度更好。

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 (13)

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；

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，并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、胺类或醇胺类化合物；

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，所述振膜的吸油率小于8%；

和/或，所述振膜的耐胶水溶胀时间大于30s。

3.如权利要求1所述的振膜，其特征在于，所述扩链剂的用量为所述聚氨酯预聚物质量的10%-30%。

4.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-丁二醇、三羟甲基丙烷、三异丙醇胺、氢醌双羟乙基醚、间苯二酚-双（P-羟乙基）醚、三乙醇胺中的至少一种。

5.如权利要求1所述的振膜，其特征在于，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。

6.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、玻璃微珠中的至少一种；

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。

7.如权利要求1至6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。

8.如权利要求7所述的振膜，其特征在于，所述振膜的硬度范围为30A-85A。

9.如权利要求1至6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。

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

11.如权利要求1至6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，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。

12.如权利要求1至6中任一项所述的振膜，其特征在于，所述嵌段聚合物中硬段异氰酸酯的用量为所述嵌段聚合物质量的5wt%-40wt%。

13.一种发声装置，其特征在于，包括如权利要求1至12中任一项所述的振膜。