CN114989615B - 发声装置的振膜及其制备方法、发声装置 - Google Patents

发声装置的振膜及其制备方法、发声装置 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种发声装置的振膜及其制备方法、发声装置，该振膜包括硅橡胶膜层，所述硅橡胶膜层含有网状聚合物，所述网状聚合物包括第一链段、第二链段和/或第三链段，所述第一链段为所述第二链段为含氟链段；其中，所述第一链段中的R1基团为甲基、乙基、三氟丙基或苯基，R2基团为氢基、甲基、乙基、三氟丙基或苯基，所述第三链段为含氮和氟的链段。本申请的振膜通过采用引入含氟基团的硅橡胶膜层制作的振膜在接触油酸后，能够降低F0变化量，并且可以用于制作低F0要求的产品。

Description

发声装置的振膜及其制备方法、发声装置
技术领域
本申请涉及电声技术领域，更具体地，涉及一种发声装置的振膜及其制备方法、以及使用该振膜的发声装置。
背景技术
目前，动圈扬声器中普遍采用耐高温的工程塑料复合膜或者硅橡胶作为振膜材料。然而，工程塑料复合膜的耐低温性能差，在低温环境下，工程塑料材料的振膜易产生破膜等问题，具有可靠性低和失效风险大的缺点。
虽然硅橡胶具有较优的耐高低温性能，具有较好的可靠性，但是随着目前扬声器在智能穿戴上应用的越来越多，振膜需要与皮肤经常接触，例如经常与汗液(主要成分为油脂)等材料接触，而硅橡胶耐汗液不佳，另外其拉伸强度较低。而氟橡胶虽然具有优异的耐高温、耐油酯、化学品性能以及较高的拉伸强度，但其硬度一般较高，不适用于低共振频率(F0)的产品，而且其低温到高温的模量变化量较大，F0变化量大。
因此，需要一种新的技术方案，以解决上述问题。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种发声装置的振膜，能够解决现有振膜难以同时具有耐油性以及适于低共振频率的产品的缺陷。
本发明的另一目的在于提供上述振膜的制备方法。
本发明的再一个目的在于提供上述振膜组成的发声装置。
为了实现以上目的，本发明提供了以下技术方案。
根据本发明第一方面实施例的发声装置的振膜，所述振膜包括硅橡胶膜层，所述硅橡胶膜层含有网状聚合物，所述网状聚合物包括第一链段、第二链段和/或第三链段，所述第一链段为所述第二链段为含氟链段；其中，所述第一链段中的R1基团为甲基、乙基、三氟丙基或苯基，R2基团为氢基、甲基、乙基、三氟丙基或苯基，所述第三链段为含氮和氟的链段。
根据本发明的一些实施例，所述第二链段为所述第二链段中的R3和R4分别为-F、-CF3、-H或-OCF3。
根据本发明的一些实施例，所述第三链段为所述第三链段中的R5为-CF3或-(CF2)α-COOR6，其中α为1或2，R6为-H或-CH3。
根据本发明的一些实施例，所述硅橡胶膜层的拉伸强度为1MPa-25MPa。
根据本发明的一些实施例，所述硅橡胶膜层的厚度为30μm-250μm。
根据本发明的一些实施例，所述振膜的-30℃储能模量与25℃储能模量比值小于100:1。
根据本发明第二方面实施例的发声装置的振膜的制备方法，包括以下步骤：以硅橡胶为基础聚合物，在所述基础聚合物中添加填料、含氟高聚物及助剂，混合得到混合物料；将所述混合物料高温硫化成型，得到振膜的硅橡胶膜层。
根据本发明的一些实施例，所述硅橡胶为包括链段一和/或链段二组成的主链，且由侧链基团封端的直链无规聚合物，所述链段一为所述链段二为/>其中，所述链段一中的R7基团为甲基、乙基、三氟丙基或苯基，所述链段一中的R8基团为氢基、甲基、乙基、三氟丙基或苯基，所述链段二中的R9基团为甲基、乙基、三氟丙基或苯基。
根据本发明的一些实施例，所述含氟高聚物为26型氟橡胶、23型氟橡胶、亚硝基氟橡胶、246型氟橡胶中的至少一种。
根据本发明的一些实施例，所述含氟高聚物包括链段三和/或链段四，所述链段三为含氟链段，所述链段四为含氮和氟链段。
根据本发明的一些实施例，所述链段三为所述链段三中的R10和R11分别为-F、-CF3、-H或-OCF3。
根据本发明的一些实施例，所述链段四为所述链段四中的R12为-CF3或-(CF2)α-COOR13，其中α为1或2，R13为H或CH3。
根据本发明的一些实施例，所述助剂包括交联剂，所述交联剂为过氧化物。
根据本发明的一些实施例，所述填料为二氧化硅、表面改性二氧化硅、云母、石墨烯、粘土、碳酸钙、氧化镁、碳纳米管、高岭土、三氧化二铁、SnO2、CeO2和滑石粉中的一种或几种。
根据本发明的一些实施例，所述助剂包括结构控制剂，所述结构控制剂为二元醇、二有机基环硅醚、二有机基硅二醇、烷氧基硅烷、羟基含氟硅油、含Si-N键的有机硅化合物和含Si-O-B键的有机硅化合物中的至少一种。
根据本发明的一些实施例，所述混合物料通过混炼形成硅混炼胶，对所述硅混炼胶模压成型、注塑成型或气压成型以形成所述硅橡胶膜层。
根据本发明第三方面实施例的发声装置，包括振动系统以及与所述振动系统相配合的磁路系统，所述振动系统包括振膜和结合在所述振膜一侧的音圈，所述磁路系统驱动所述音圈振动以带动所述振膜发声，所述振膜为根据本发明上述实施例的所述振膜。
根据本发明第四方面实施例的发声装置，包括壳体以及设在所述壳体内的磁路系统和振动系统，所述振动系统包括音圈、第一振膜和第二振膜，所述音圈的顶部与所述第一振膜相连，所述磁路系统驱动所述音圈振动以带动所述第一振膜发声，所述第二振膜的两端分别与所述壳体和所述音圈的底部相连，所述第二振膜为根据本发明上述实施例的所述振膜。
根据本发明实施例的发声装置的振膜，由于第二链段为含氟链段，因此通过第二链段能够向硅橡胶膜层内引入氟碳基团，由于氟碳基团的极性高，根据相似相溶原理，能够改善硅橡胶膜层的耐油性能。通过采用引入含氟基团的硅橡胶膜层制作的振膜在接触油酸后降低F0变化量，并且低温到高温的模量变化量较小，F0变化量变小，本申请的振膜不仅具有耐油性，还适用于低共振频率的产品。
通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且连同其说明一起用于解释本申请的原理。
图1为根据本发明实施例的发声装置的结构示意图；
图2为根据本发明实施例的发声装置的结构示意图；
图3为根据本发明的实施例一至实施例四和对比例一的产品在油酸接触后F0变化率的对比图；
图4为根据本发明的实施例一至实施例四和对比例二的产品在在-30℃与25℃的储能模量比值对比图以及在-30℃-25℃的F0变化量对比图；
图5为根据本发明的实施例一至实施例四和对比例一的产品的拉伸强度对比图。
附图标记
扬声器振动单元100；
振膜10；折环部11；球顶部12；
音圈20。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，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，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
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讨论。
下面结合附图具体描述根据本发明实施例的发声装置的振膜。
根据本发明实施例的发声装置的振膜包括硅橡胶膜层，硅橡胶膜层含有网状聚合物，网状聚合物包括第一链段、第二链段和/或第三链段，第一链段为第二链段为含氟链段；其中，第一链段中的R1基团为甲基、乙基、三氟丙基或苯基，R2基团为氢基、甲基、乙基、三氟丙基或苯基，第三链段为含氮和氟的链段。
换言之，根据本发明实施例的发声装置的振膜包括至少一层硅橡胶膜层，也就是说，本申请中的振膜可以形成单层结构，也可以形成为多层复合结构。当振膜为单层结构时，即振膜由一层本申请的硅橡胶膜层制成。当振膜为多层复合结构时，振膜包括至少一层硅橡胶膜层，振膜可以由本申请的硅橡胶膜层与其他材料的膜层复合而成。可选地，当振膜中含有多层硅橡胶膜层时，相邻的两层硅橡胶膜层之间可以间隔设置，即相邻的两层硅橡胶膜层之间也可以设置其他材料的膜层，当然相邻的两层硅橡胶膜层之间也可以贴合设置，可以根据实际的使用需求选择设置，本申请对此不作具体限制。
可选地，振膜包括硅橡胶膜层和其他层，其他层为热塑性弹性体层或工程塑料层或胶膜层中的一种或多种。其中热塑性弹性体层包括：聚酯热塑性弹性体、聚氨酯热塑性弹性体、聚烯烃热塑性弹性体、聚苯乙烯类热塑性弹性体、聚酰胺热塑性弹性体、聚氯乙烯热塑性弹性体中至少一种。其中工程塑料层包括：聚酰胺，聚碳酸酯、聚甲醛、聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚芳砜、聚醚砜、聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚芳酯、聚苯酯、聚芳醚酮、聚醚醚酮中的至少一种。胶膜层包括丙烯酸胶膜、硅胶胶膜中的至少一种。
其中，网状聚合物同时包含第一链段和第二链段，在此基础上可以包含或者不包含第三链段，也就是说，在本实施例中，网状聚合物的链段至少包含第一链段和第二链段，在此基础上可以包含或者不包含第三链段。例如，在本申请的一个实施例中，网状聚合物同时包含第一链段和第二链段，不包含第三链段；在本申请的又一个实施例中，网状聚合物同时包含第一链段、第二链段和第三链段。此外，网状聚合物中的第一链段和第二链段可以分别为一个或者多个。在含有第三链段时，第三链段的数量也可以为一个或者多个。
具体地，第一链段中的R1基团为甲基、乙基、三氟丙基或苯基，R2基团为氢基、甲基、乙基、三氟丙基或苯基，也就是说，至少一个第一链段中的R1基团为甲基、乙基、三氟丙基或苯基，至少一个第一链段中的R2基团为氢基、甲基、乙基、三氟丙基或苯基。在网状聚合物中包含多个第一链段时，不同第一链段中的R1基团可以相同或者不同，同样的，不同第一链段中的R2基团也可以相同或者不同。换句话说，网状聚合物中的R1基团包括甲基、乙基、三氟丙基和苯基中的至少一个，R2基团包括氢基、甲基、乙基、三氟丙基和苯基中的至少一个。由于第一链段中的R1基团和R2基团分别可以包括多种选择，因此，网状聚合物可以包括多种选择，在此不作赘述。
需要说明的是，由于第二链段为含氟链段，因此通过第二链段能够向硅橡胶膜层内引入氟碳基团，由于氟碳基团的极性高，根据相似相溶原理，能够改善硅橡胶膜层的耐油性能。通过采用引入含氟基团的硅橡胶膜层制作的振膜在接触油酸后降低F0变化量，并且低温到高温的模量变化量较小，F0变化量变小，本申请的振膜不仅具有耐油性，还适于低共振频率的产品。此外，第三链段为含氮和氟的链段，在网状聚合物中同时含有第一链段、第二链段和第三链段时，在相同条件下，相比于含有第一链段和第二链段的技术方案，能够增大氟的含量，从而进一步提高极性，进一步改善硅橡胶膜层的耐油性能。
根据本申请的一个实施例，第二链段为第二链段中的R3和R4分别为-F、-CF3、-H或-OCF3。也就是说，网状聚合物中的R3和R4包括-F、-CF3、-H和-OCF3中的至少一个，在网状聚合物中包括多个第二链段时，至少一个第二链段中的R3为-F、-CF3、-H或-OCF3，同一个第二链段或者又一个第二链段中的R3为-F、-CF3、-H或-OCF3。例如，网状聚合物中包括四个第二链段，一个第二链段中的R3为-F，又一个第二链段中的R3为-H，再一个第二链段中的R3为-OCF3。此外，同一个第二链段中的R3和R4基团可以相同或者不同，例如同一个第二链段中的R3基团为-F，R4基团为-H。
在本申请的一些具体实施方式中，第三链段为第三链段中的R5为-CF3或-(CF2)α-COOR6，其中α为1或2，R6为-H或-CH3。也就是说，在网状聚合物中包含第三链段的基础上，第三链段可以选用/>网状聚合物中的至少一个R5基团可以为-CF3或者-(CF2)α-COOR6，当网状聚合物中同时包含多个第三链段时，不同第三链段中的R5基团可以相同或者不同，例如网状聚合物包含两个第三链段，其中一个第三链段中的R5为-CF3，另一个第三链段中的R5为-(CF2)α-COOR6。由于第三链段中的R5包括多种情况，例如一个第三链段中的R5基团选用-(CF2)α-COOR6时，α为1或2，R6为-H或-CH3，因此网状聚合物中的R5也可以包括多种情况，在此不作赘述。
根据本申请的一个实施例，硅橡胶膜层的拉伸强度为1MPa-25MPa，具体可以根据振膜的需求进行调整，例如1MPa、2MPa、3MPa、4MPa、5MPa、6MPa、7MPa、8MPa、9MPa、10MPa、15MPa、20MPa、21MPa、22MPa、23MPa、25MPa等，使得振膜在具有一定弹性的同时，还能够保证一定的刚度，不易出现破膜、膜折的问题，提升扬声器的使用寿命。
在本申请的一些具体实施方式中，硅橡胶膜层的厚度为30μm～250μm，例如30μm、50μm、100μm、150μm、200μm、250μm等。因硫化橡胶的强度相对纯弹性体较低，为满足振膜振动所需的刚度，需要匹配一定的厚度。但是厚度太大会导致振膜振动空间的损失，而且振膜厚度太大会增大振膜的重量，由此会降低振膜的灵敏度，因此，优选地，硅橡胶膜层的厚度可以为50μm-150μm，此时，振膜的厚度可以很好地兼顾振膜振动所需的刚度、回弹性和阻尼性。
在本申请的一些具体实施方式中，振膜的-30℃储能模量与25℃储能模量比值小于100:1，由此，振膜在低温到高温变化过程中的F0变化量较小，从而使得本申请的振膜能够适用于低共振频率(F0)要求的产品。
本申请还提供了一种发声装置的振膜的制备方法，该制备方法包括以下步骤：以硅橡胶为基础聚合物，在基础聚合物中添加填料、含氟高聚物及助剂，混合得到混合物料；将混合物料高温硫化成型，得到振膜的硅橡胶膜层。
换言之，根据本发明实施例的发声装置的振膜的制备方法可以包括制备硅橡胶膜层，在通过硅橡胶膜层制备振膜，其中制备硅橡胶膜层的方法可以包括在硅橡胶中添加填料、含氟高聚物及助剂，经过混合均匀后得到混合物料，然后将混合物料高温硫化成型，得到硅橡胶膜层。
在制备硅橡胶膜层的过程中，硅橡胶和含氟高聚物能够发生反应，通过采用硅橡胶与含氟高聚物共混，能够引入氟碳基团，氟碳基团的极性搞，利用相似相溶原理，能够改善硅橡胶膜层的耐油性能。
根据本申请的一个实施例，硅橡胶为包括链段一和/或链段二组成的主链，且由侧链基团封端的直链无规聚合物，链段一为链段二为/>其中，链段一中的R7基团为甲基、乙基、三氟丙基或苯基，链段一中的R8基团为氢基、甲基、乙基、三氟丙基或苯基，链段二中的R9基团为甲基、乙基、三氟丙基或苯基。在硅橡胶同时包含链段一和链段二时，硅橡胶可以为乙烯基硅橡胶等。
也就是说，作为基础聚合物的硅橡胶包含主链，主链包含链段一和链段二中的至少一个。此外，硅橡胶还为侧链基团封端的直链无规聚合物。本领域技术人员可知的是，相比于嵌段聚合的聚合物，无规聚合的聚合物的结构有更多的链段组合可能性。
由于主链包含链段一和/或链段二，因此主链可以包含如下情况：情况一、主链由链段一组成；情况二、主链由链段二组成；情况三、主链由链段一和链段二组成。需要说明的是，上述多种情况仅仅只是对主链的示意性说明，并不限定主链仅仅只是可以由上述三种情况组合而成。此外，在主链采用不同的组合时，可以选用合适的反应条件实现硅橡胶和含氟高聚物之间的反应。
下面对主链中的链段一以及链段二进行详细说明。
链段一中的R7基团为甲基、乙基、三氟丙基或苯基，R8基团为氢基、甲基、乙基、三氟丙基或苯基，也就是说，至少一个链段一中的R7基团为甲基、乙基、三氟丙基或苯基，至少一个链段一中的R8基团为氢基、甲基、乙基、三氟丙基或苯基。在网状聚合物中包含多个链段一时，不同链段一中的R7基团可以相同或者不同，同样的，不同链段一中的R8基团也可以相同或者不同。换句话说，网状聚合物中的R7基团包括甲基、乙基、三氟丙基和苯基中的至少一个，R8基团包括氢基、甲基、乙基、三氟丙基和苯基中的至少一个。
链段二中的R9基团为甲基、乙基、三氟丙基或苯基，在网状聚合物包括至少一个链段二时，网状聚合物中的R9基团可以包括甲基、乙基、三氟丙基和苯基中的至少一个。在网状聚合物中包含多个链段二时，不同链段二中的R9基团可以相同或者不同。
由于链段一中的R7基团和R8基团分别可以包括多种选择，链段二中的R9基团也可以包括多种选择，因此，网状聚合物可以包括多种选择，在此不作赘述。
根据本申请的一个实施例，含氟高聚物为26型氟橡胶、23型氟橡胶、亚硝基氟橡胶、246型氟橡胶中的至少一种，通过采用上述种类有利于含氟高聚物与硅橡胶之间的反应。
在本申请的一些具体实施方式中，含氟高聚物包括链段三和/或链段四，链段三为含氟链段，链段四为含氮和氟链段。也就是说，含氟高聚物包括以下情况：情况一、含氟高聚物由链段三组成；情况二、含氟高聚物由链段四组成；情况三、含氟高聚物由链段三和链段四组成。当含氟高聚物中含有链段四时，含氟高聚物可为硝基氟橡胶，此时链段四中含有氮。需要说明的是，上述多个组合仅仅只是对含氟聚合物的示意性说明，并不限定含氟聚合物仅仅只是可以由上述三种示例组合而成。
在本申请的一些具体实施方式中，链段三为链段三中的R10和R11分别为-F、-CF3、-H或-OCF3。也就是说，含氟高聚物中的R10和R11包括-F、-CF3、-H和-OCF3中的至少一个，在含氟高聚物中包括多个链段三时，至少一个链段三中的R10为-F、-CF3、-H或-OCF3，同一个链段三或者又一个链段三中的R10为-F、-CF3、-H或-OCF3。例如，含氟高聚物中包括四个链段三，一个链段三中的R10为-F，又一个链段三中的R10为-H，再一个链段三中的R10为-OCF3。此外，同一个链段三中的R10和R11基团可以相同或者不同，例如同一个链段三中的R10基团为-F，R11基团为-H。
根据本申请的一个实施例，链段四为链段四中的R12为-CF3或-(CF2)α-COOR13，其中α为1或2，R13为H或CH3。也就是说，在含氟高聚物中包含链段四的基础上，链段四可以选用/>含氟高聚物中的至少一个R12基团可以为-CF3或者-(CF2)α-COOR13，当含氟高聚物中同时包含多个链段四时，不同链段四中的R12基团可以相同或者不同，例如含氟高聚物包含两个链段四，其中一个链段四中的R12为-CF3，另一个链段四中的R12为-(CF2)α-COOR13。由于链段四中的R12包括多种情况，例如一个链段四中的R12基团选用-(CF2)α-COOR13时，α为1或2，R13为-H或-CH3，因此含氟高聚物中的R12也可以包括多种情况，在此不作赘述。
根据本申请的一个实施例，助剂包括交联剂，交联剂为过氧化物，通过采用过氧化物作为交联剂有利于含有氟的橡胶和硅橡胶反应。例如交联剂选用2,5-二甲基-2,5双(叔丁基过氧基)己烷等。
在本申请的一些具体实施方式中，填料为二氧化硅、表面改性二氧化硅、云母、石墨烯、粘土、碳酸钙、氧化镁、碳纳米管、高岭土、三氧化二铁、SnO2、CeO2和滑石粉中的一种或几种。其中，二氧化硅等可作为补强剂，能够提升振膜材料的力学性能，金属氧化物可以改善振膜材料的耐热稳定性。
根据本申请的一个实施例，助剂包括结构控制剂，结构控制剂为二元醇、二有机基环硅醚、二有机基硅二醇、烷氧基硅烷、羟基含氟硅油、含Si-N键的有机硅化合物和含Si-O-B键的有机硅化合物中的至少一种。本申请的结构控制剂能够有效地控制硅橡胶结构化，进一步保证了硅橡胶具有良好的理化性质。
根据本申请的一个实施例，混合物料通过混炼形成硅混炼胶，对硅混炼胶模压成型、注塑成型或气压成型以形成硅橡胶膜层。根据本发明的一些实施例，基础聚合物中添加填料、结构控制剂及其他助剂经混炼形成硅混炼胶，所述振膜的制作方法还包括：对硅混炼胶采用模压成型、注塑成型或气压成型以形成所述硅橡胶膜层。
本发明还公开了一种发声装置，该发声装置包括振动系统以及与振动系统相配合的磁路系统，振动系统包括振膜和结合在振膜一侧的音圈，磁路系统驱动音圈振动以带动振膜发声，振膜为上述任一实施例的振膜。
本发明还公开了一种发声装置，该发声装置包括壳体以及设在壳体内的磁路系统和振动系统，振动系统包括音圈、第一振膜和第二振膜，音圈的顶部与第一振膜相连，磁路系统驱动音圈振动以带动第一振膜发声，第二振膜的两端分别与壳体和音圈的底部相连，第二振膜为上述任一实施例的振膜。
本发明提供的振膜可组成任意构造的发声装置，例如以下典型的发声装置：包括振动系统和与振动系统相配合的磁路系统，振动系统包括振膜和结合在振膜一侧的音圈。当发声装置工作时，音圈通电后在磁路系统的磁场力的作用下，音圈可以上下振动以带动振膜振动，振膜振动时可以进行发声。
根据本发明另一方面的实施例，发声装置可以包括壳体以及设在壳体内的磁路系统和振动系统，振动系统可以包括音圈、第一振膜和第二振膜，音圈的顶部与第一振膜相连，磁路系统系统驱音圈振动以带动第一振膜发声，第二振膜的两端分别与壳体和音圈的底部相连。其中，第二振膜可以为根据本发明上述实施例中的振膜。
也就是说，第一振膜可以用于振动发声，第二振膜可以用于平衡音圈的振动。具体而言，当发声装置工作时，音圈通电后在磁路系统的磁场力的作用下，音圈可以上下振动以带动第一振膜振动，第一振膜振动时可以进行发声。第二振膜也可以跟随音圈上下振动，由于第二振膜的两端分别与壳体和音圈的底部相连，第二振膜可以平衡音圈的振动，可以防止音圈出现偏振的现象，从而可以提升发声装置的发声效果。
需要进行说明的是，可以将第一振膜和第二振膜同时采用本发明上述实施例的振膜，也可以是第一振膜和第二振膜中的一个采用本发明上述实施例的振膜，本发明对此不作具体限制。
进一步地，本领域技术人员可根据实际产品需求对扬声器振动单元100做相应的调整。例如，如图1和图2所示，在本发明的一个具体示例中，折环部11向音圈侧凸起，球顶部12位于折环部11下表面，振动系统中添加定心支片等。发声振膜由折环部11和球顶部12组成，含氟高聚物与硅橡胶共混制备得到的振膜可位于折环部11，也可位于折环部11及球顶部12。
下面结合具体实施例对本发明的发声装置的振膜进行具体说明。
对比例一采用乙烯基硅橡胶65份、表面改性二氧化硅29.5份、2,5-二甲基-2,5双(叔丁基过氧基)己烷0.5份、氧化镁5份作为原料，混炼后硫化制备振膜。
对比例二对采用含氟高聚物80份、表面改性二氧化硅14.5份、2,5-二甲基-2,5双(叔丁基过氧基)己烷0.5份、氧化镁5份作为原料，混炼后硫化制备振膜。
实施例一采用乙烯基硅橡胶55份、表面改性二氧化硅27份、含氟高聚物12.5份、2,5-二甲基-2,5双(叔丁基过氧基)己烷0.5份、氧化镁5份作为原料，混炼后硫化制备振膜。
实施例二采用乙烯基硅橡胶50份、表面改性二氧化硅27份、含氟高聚物17.5份、2,5-二甲基-2,5双(叔丁基过氧基)己烷0.5份、氧化镁5份作为原料，混炼后硫化制备振膜。
实施例三采用乙烯基硅橡胶40份、表面改性二氧化硅25份、含氟高聚物29.5份、2,5-二甲基-2,5双(叔丁基过氧基)己烷0.5份、氧化镁5份作为原料，混炼后硫化制备振膜。
实施例四采用乙烯基硅橡胶30份、表面改性二氧化硅25份、含氟高聚物39.5份、2,5-二甲基-2,5双(叔丁基过氧基)己烷0.5份、氧化镁5份作为原料，混炼后硫化制备振膜。
对比例和实施例的原料如表一所示。
表一配比表
按照如上配方将基础聚合物和填料等加至密炼机中，加热至100℃，混炼4h～8h，降至室温后加入交联剂，继续混炼2h后得到所需的混炼胶。采用模压的方式制备厚度约2mm的样品进行拉伸强度测试。
其中，材料测试及取值标准如下：
拉伸强度：采用GBT528-2009标准进行拉伸测试，拉伸速率采用300mm/min进行测试。
测试-30℃到23℃的F0变化量时，将以上述振膜制备的扬声器放入-30℃，测试其F0，然后测试其在25℃的F0。
由于汗液中主要成分为油酸油脂，因此为测试振膜材料的耐汗液性能，在振膜表面涂抹油酸油脂，静止24小时后，测试扬声器的谐振频率F0。
上述测试的结果如下表表二所示。
表二测试结果对比表
下面对表二中的测试结果进行具体分析，对比例和实施例的产品的硬度均为55A，接触油酸前的F0均为485HZ。
首先，将实施例一和对比例一进行比较，实施例一同时含有乙烯基硅橡胶和含氟高聚物，对比例一的原料中只有乙烯基硅橡胶，没有含氟高聚物。在相同的硬度和接触油酸前相同的F0的前提下，实施例一的油酸接触后的F0变化率为5.77％，对比例一的油酸接触后的F0变化率为7.22％，可见相对于对比例一而言，实施例一的油酸前后变化率变小。同样的，将实施例二、实施例三和实施例四中任一个与对比例一进行对比，均可以得到对比例一的油酸前后变化率大的结论。也就是说，如图3所示，本申请通过采用引入含氟基团的硅橡胶膜层制作的振膜在接触油酸后，能够降低F0变化量。
然后，将实施例一和对比例二进行比较，实施例一同时含有乙烯基硅橡胶和含氟高聚物，对比例二的原料中只有含氟高聚物，没有乙烯基硅橡胶。在相同的硬度和接触油酸前相同的F0的前提下，对比例二的在-30℃与25℃的储能模量比值为330，在-30℃～25℃的F0变化量为630；实施例一的在-30℃与25℃的储能模量比值为5.2，在-30℃～25℃的F0变化量为35。同样的，将实施例二、实施例三和实施例四中任一个与对比例一进行对比，均可以得到对比例二的在-30℃与25℃的储能模量比值大，在-30℃～25℃的F0变化量大的结论。可见，如图4所示，本申请通过采用引入含氟基团的硅橡胶膜层制作的振膜能够使在-30℃与25℃储能模量比值变小，以及在-30℃～25℃的F0变化量变小。
随后，将实施例一和实施例二进行比较。实施例一的含氟高聚物为12.5份，实施例二的含氟高聚物为17.5份，可见，实施例二中的含氟高聚物的含量大于实施例一中的含氟高聚物的含量。其中需要说明的是，由于原料总量为100份，因此在其他组分含量相同的情况下，实施例二的乙烯基硅橡胶的含量为50份，实施例一的乙烯基硅橡胶的含量为55份，即实施例二的乙烯基硅橡胶的含量小于实施例一的乙烯基硅橡胶的含量。在此基础上，在相同的硬度和接触油酸前相同的F0的前提下，实施例一的油酸接触后的F0变化率为5.77％，实施例二的油酸接触后的F0变化率为4.12％，可见相对于实施例一而言，实施例二的油酸前后变化率变小。此外，实施例一的振膜品质因素(Qms)为7.5，实施例二的Qms为6.2，可见在相同的硬度和接触油酸前相同的F0的前提下，随着含氟高聚物的用量的增加，实施例二的Qms变小。同样的，实施例三与实施例四进行比较，也可以得出，在相同的硬度和接触油酸前相同的F0的前提下，随着含氟高聚物的用量的增加，实施例四的Qms变小。
接着，如图4所示，将实施例一和实施例二进行比较，实施例一中的乙烯基硅橡胶的含量为55份，实施例二中的乙烯基硅橡胶的含量为50份，可见，实施例一中的乙烯基硅橡胶的含量大于实施例二中的乙烯基硅橡胶的含量。其中需要说明的是，由于原料总量为100份，因此在其他组分含量相同的情况下，实施例一中的氟橡胶的含量为12.5份，实施例二中的氟橡胶为17.5份，实施例一中的氟橡胶的含量小于实施例二中的氟橡胶的含量。在此基础上，在相同的硬度和接触油酸前相同的F0的前提下，实施例一的在-30℃与25℃的储能模量比值为5.2，在-30℃～25℃的F0变化量为35，实施例二的在-30℃与25℃的储能模量比值为10.8，在-30℃～25℃的F0变化量为65。可见，实施例一的乙烯基硅橡胶的用量大于实施例二的乙烯基硅橡胶的用量，相对于实施例二而言，实施例一在-30℃与25℃的储能模量比值变小，在-30℃～25℃的F0变化量变小。同样的，实施例三与实施例四进行比较，也可以得出，实施例三的乙烯基硅橡胶的用量大于实施例四的乙烯基硅橡胶的用量，相对于实施例四而言，实施例三在-30℃与25℃的储能模量比值变小，在-30℃～25℃的F0变化量变小。
此外，如图5所示，在对比例一、对比例二、实施例一至实施例四的硬度均为55A，接触油酸前的F0均为485HZ时，对比例一的拉伸强度为9.1MPa，对比例二的拉伸强度为13.2MPa，实施例一的拉伸强度为10.2MPa，实施例二的拉伸强度为10.8MPa，实施例三的拉伸强度为11.2MPa，实施例四的拉伸强度为11.5MPa。可见，实施例一至实施例四的拉伸强度均大于对比例一的拉伸强度。其中需要说明的是，由于对比例二中采用的纯氟橡胶，因此对比例二的拉伸强度比实施例一的纯硅橡胶的拉伸强度大，而本申请通过在硅橡胶中加入氟橡胶，对硅橡胶进行改性，能够提高硅橡胶的拉伸强度，但会较纯氟橡胶的拉伸强度低。
通过以上分析可得，本申请通过向硅橡胶内引入含氟链段，能够使得到的振膜材料在拉伸强度及低温到高温F0变化量方面表现优异。
总而言之，本申请通过使硅橡胶与含氟高聚物共混，通过引入氟碳基团，利用极性高的特性，改善了硅橡胶的耐油性能，采用引入含氟基团的硅橡胶制作的振膜在接触油酸后，其F0变化量降低，也就是说，本申请的振膜通过采用含氟橡胶与硅橡胶共混改性，提高了振膜的耐油脂及化学品性能，并可制作低F0要求的产品，而且低温到高温F0变化量小的振膜。
虽然已经通过例子对本申请的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本申请的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本申请的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本申请的范围由所附权利要求来限定。

Claims (15)

1.一种发声装置的振膜，其特征在于，所述振膜包括硅橡胶膜层，所述硅橡胶膜层以硅橡胶为基础聚合物，添加填料、氟橡胶及助剂，混合后高温硫化成型得到，所述助剂包括过氧化物，所述硅橡胶膜层含有网状聚合物，所述网状聚合物包括第一链段、第二链段和/或第三链段，所述第一链段为所述第二链段为含氟链段；
其中，所述第一链段中的R1基团为甲基、乙基或苯基，R2基团为氢基、甲基、乙基或苯基，所述第三链段为含氮和氟的链段，所述第二链段为所述第二链段中的R3和R4分别为-F、-CF3、-H或-OCF3，所述第三链段为/>所述第三链段中的R5为-CF3或-(CF2)α-COOR6，其中α为1或2，R6为-H或-CH3。
2.根据权利要求1所述的发声装置的振膜，其特征在于，所述硅橡胶膜层的拉伸强度为1MPa-25MPa。
3.根据权利要求1所述的发声装置的振膜，其特征在于，所述硅橡胶膜层的厚度为30μm-250μm。
4.根据权利要求1所述的发声装置的振膜，其特征在于，所述振膜的-30℃储能模量与25℃储能模量比值小于100:1。
5.一种根据权利要求1所述的发声装置的振膜的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
以硅橡胶为基础聚合物，在所述基础聚合物中添加填料、氟橡胶及助剂，混合得到混合物料；
将所述混合物料高温硫化成型，得到振膜的硅橡胶膜层。
6.根据权利要求5所述的发声装置的振膜的制作方法，其特征在于，所述硅橡胶为包括链段一和/或链段二组成的主链，且由侧链基团封端的直链无规聚合物，所述链段一为所述链段二为/>
其中，所述链段一中的R7基团为甲基、乙基、三氟丙基或苯基，所述链段一中的R8基团为氢基、甲基、乙基、三氟丙基或苯基，所述链段二中的R9基团为甲基、乙基、三氟丙基或苯基。
7.根据权利要求5所述的发声装置的振膜的制作方法，其特征在于，所述氟橡胶为26型氟橡胶、23型氟橡胶、亚硝基氟橡胶、246型氟橡胶中的至少一种。
8.根据权利要求5所述的发声装置的振膜的制作方法，其特征在于，所述氟橡胶包括链段三和/或链段四，所述链段三为含氟链段，所述链段四为含氮和氟链段。
9.根据权利要求8所述的发声装置的振膜的制作方法，其特征在于，所述链段三为所述链段三中的R10和R11分别为-F、-CF3、-H或-OCF3。
10.根据权利要求8所述的发声装置的振膜的制作方法，其特征在于，所述链段四为所述链段四中的R12为-CF3或-(CF2)α-COOR13，其中α为1或2，R13为H或CH3。
11.根据权利要求5所述的发声装置的振膜的制作方法，其特征在于，所述填料为二氧化硅、表面改性二氧化硅、云母、石墨烯、粘土、碳酸钙、氧化镁、碳纳米管、三氧化二铁、SnO2、CeO2和滑石粉中的一种或几种。
12.根据权利要求5所述的发声装置的振膜的制作方法，其特征在于，所述助剂包括结构控制剂，所述结构控制剂为二元醇、二有机基环硅醚、烷氧基硅烷、羟基含氟硅油、含Si-N键的有机硅化合物和含Si-O-B键的有机硅化合物中的至少一种。
13.根据权利要求5所述的发声装置的振膜的制作方法，其特征在于，所述混合物料通过混炼形成硅混炼胶，对所述硅混炼胶模压成型、注塑成型或气压成型以形成所述硅橡胶膜层。
14.一种发声装置，其特征在于，包括振动系统以及与所述振动系统相配合的磁路系统，所述振动系统包括振膜和结合在所述振膜一侧的音圈，所述磁路系统驱动所述音圈振动以带动所述振膜发声，所述振膜为权利要求1-4中任一项所述的振膜。
15.一种发声装置，其特征在于，包括壳体以及设在所述壳体内的磁路系统和振动系统，所述振动系统包括音圈、第一振膜和第二振膜，所述音圈的顶部与所述第一振膜相连，所述磁路系统驱动所述音圈振动以带动所述第一振膜发声，所述第二振膜的两端分别与所述壳体和所述音圈的底部相连，所述第二振膜为权利要求1-4中任一项所述的振膜。
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