CN115784666B - 吸音材料、发声装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种吸音材料、发声装置和电子设备。吸音材料包括沸石粉粒、结构补强粉粒和无机胶黏剂；沸石粉粒的平均粒径＞10μm，且沸石粉粒中的硅铝质量比＜200；结构补强粉粒采用结构补强材料制成，结构补强粉粒与沸石粉粒的粒径比为0.01～0.5；无机胶黏剂用于将多个沸石粉粒和多个结构补强粉粒粘结成吸音材料，且结构补强粉粒填充并粘接于各沸石粉粒之间形成的结构间隙中；吸音材料的抗压碎力为0.2N～10N。本发明提供的吸音材料通过无机胶黏剂将多个沸石粉粒和多个结构补强粉粒粘接而成，使得吸音材料具有更高的结构强度，在使用中不易发生碎粉和形变，从而可以提升了吸音材料的吸音效果，进而提升了发声装置的声学性能。

Description

吸音材料、发声装置和电子设备

技术领域

本发明涉及声学技术领域，更具体地，涉及一种吸音材料、发声装置和电子设备。

背景技术

近年来，电子产品日益轻薄化的趋势，使得留给扬声器的空间越来越小，因而，扬声器逐渐趋于扁平化，造成其声学后腔体积大大缩小，影响了扬声器的低频性能。为了解决此问题，现有技术中采用将多孔材料(如活性炭、沸石粉、活性二氧化硅、多孔氧化铝、分子筛或按照特定种类和比例配制的混合物等)制成吸音颗粒填充到扬声器的后腔，利用多孔材料内部的孔道构造能够对扬声器的后腔气体快速吸附-脱附性质，实现扬声器声学后腔谐振空间虚拟增大效果，从而有效的降低扬声器谐振频率F0，提高了扬声器的低频灵敏度。

目前的多孔材料多采用胶黏剂将沸石粉粒粘结成颗粒状的吸音颗粒，但是，由于相邻的沸石粉粒之间大多采用点接触或接触面积很小，从而降低了沸石粉粒之间的连接强度，吸音颗粒在工作过程中极易出现碎粉和变形的情况，从而严重影响了吸音颗粒的吸音效果。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种吸音材料、发声装置和电子设备的新技术方案，以解决现有技术中制成的吸音材料的强度不足的问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种吸音材料，包括：

沸石粉粒，所述沸石粉粒的平均粒径＞10μm，且所述沸石粉粒中的硅铝质量比＜200；

结构补强粉粒，所述结构补强粉粒采用结构补强材料制成，所述结构补强粉粒与所述沸石粉粒的粒径比为0.01～0.5；

无机胶黏剂，所述无机胶黏剂用于将多个所述沸石粉粒和多个所述结构补强粉粒粘结成所述吸音材料，且所述结构补强粉粒填充并粘接于各所述沸石粉粒之间形成的结构间隙中；

其中，所述吸音材料的抗压碎力为0.2N～10N。

可选地，所述结构补强粉粒的粒径范围为0.1μm～3μm。

可选地，在所述吸音材料中，所述结构补强粉粒的质量占比为1％～50％。

可选地，所述结构补强材料包括炭材料、非金属氧化物、无机盐、有机树脂和金属有机框价材料中的至少一种。

可选地，所述结构补强粉粒包括炭黑、白炭黑、活性炭、硅藻土、高岭土、凹凸棒土、玻璃粉、透明粉、硅微粉、滑石粉、高钛粉、有机硅粉体、丙烯酸酯类粉体和聚苯乙烯类粉体中的至少一种。

可选地，所述结构补强粉粒的形状为球形、类球形、棒形、不规则块形中的至少一种。

可选地，所述沸石粉粒的结晶度≥80％。

可选地，所述沸石粉粒具有MOR、MFI、FER和FAU晶型结构中的至少一种。

可选地，在所述吸音材料中，所述无机胶黏剂的质量占比为1％～30％。

可选地，所述无机胶黏剂采用无机盐、无机酸、无机碱、金属氧化物和氢氧化物中的至少一种材料制备而成。

可选地，在-40℃～200℃的温度范围内，所述吸音材料的抗压碎力变化率≤10％。

可选地，所述吸音材料具有大孔结构，所述大孔结构的平均孔径≥55nm。

可选地，所述吸音材料还包括分散剂；

所述分散剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、三乙基己基磷酸、甲基戊醇、聚丙烯酰胺、脂肪酸聚乙二醇酯和聚醚中的至少一种。

可选地，在所述吸音材料中，所述分散剂的质量占比≤10％。

根据本发明的第二方面，提供了一种发声装置，包括：

发声单体、外壳和第一方面所述的吸音材料；

所述发声单体设于所述外壳内并与所述外壳配合限定出前声腔和后声腔，所述吸音材料填充于所述后声腔和/或所述前声腔内。

根据本发明的第三方面，提供了一种电子设备，包括第二方面所述的发声装置。

根据本发明实施例的吸音材料，通过采用无机胶黏剂将硅铝质量比小于200且孔径大于10μm的沸石粉粒和结构补强粉粒共同粘结成抗压碎力为0.2N～10N的吸音材料。其中，结构补强粉粒的粒径与沸石粉粒的粒径比为0.01～0.5，使得粘接而成的吸音材料中，各结构补强粉粒能够填充于各沸石粉粒之间形成的结构间隙中，并通过无机胶黏剂与沸石粉粒之间形成连接点或连接面，增大了各沸石粉粒的连接面积，提高了各沸石粉粒之间的连接强度，进而提高了吸音材料整体的结构强度。

将本发明提供的上述吸音材料应用于发声装置中，由于吸音材料能够耐受更高功率强度的振动，并具有更高的环境耐受度，使其在工作过程中不易发生起粉和变形，提升了发声装置的声学性能。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明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发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明提供的一种吸音材料的结构示意图。

图2是本发明提供的一种发声装置的结构示意图。

图3是本发明提供的第四发声装置的IMP曲线。

图4是本发明提供的实施例和对比例提供的各发声装置的IMP曲线。

1、吸音材料；11、沸石粉粒；12、结构补强粉粒；13、结构间隙；

10、外壳；101、后声腔；102、前声腔；20、发声单体。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明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发明的范围。

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，决不作为对本发明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。

根据图1所示，本发明提供了一种吸音材料1，包括：沸石粉粒11、结构补强粉粒12和无机胶黏剂；所述沸石粉粒11的平均粒径＞10μm，且所述沸石粉粒11中的硅铝质量比＜200；所述结构补强粉粒12采用结构补强材料制成，所述结构补强粉粒12与所述沸石粉粒11的粒径比为0.01～0.5；所述无机胶黏剂用于将多个所述沸石粉粒11和多个所述结构补强粉粒12粘结成所述吸音材料1，且所述结构补强粉粒12填充并粘接于各所述沸石粉粒11之间形成的结构间隙13中；其中，所述吸音材料1的抗压碎力为0.2N～10N。

具体地，本发明采用无机胶黏剂将硅铝质量比小于200且孔径大于10μm的沸石粉粒11和结构补强粉粒12共同粘结成抗压碎力为0.2N～10N的吸音材料1。其中，由于沸石粉粒11的平均粒径＞10μm，因此相邻的沸石粉粒11在粘接时接触面相对较少，选择与沸石粉粒11的粒径比为0.01～0.5之间的结构补强粉粒12能够适当填充各沸石粉粒11之间的结构间隙13，并通过无机胶黏剂与沸石粉粒11形成连接，增加了沸石粉粒11之间的连接点，使得形成的吸音材料1整体的强度更大，更耐受高强度的碰撞和摩擦等使用环境。

进一步地，硅铝质量比小于200的沸石粉粒11具有更多的铝原子，使沸石粉粒11中存在更多负电荷，增加了沸石粉粒11的极性位点，其与结构补强粉粒12通过无机胶黏剂结合后，使得无机胶黏剂与各粉粒之间具有更好的结合力，进一步提高了吸音材料1的强度，结合结构补强粉粒12，使得吸音材料1的抗压碎力可以高达0.2N～10N。

优选地，沸石粉粒11的硅铝质量比为150～180，例如160、175等，在此范围内的沸石粉粒11形成的极性位点的数量更加合理，不仅能够使各沸石粉粒11和各结构补强粉粒12之间互相通过无机胶黏剂的粘接更加均匀，又能够避免形成过多的极性位点，导致与各沸石粉粒11和结构补强粉粒12结合的无机胶黏剂过多，影响吸音材料1的整体强度或堵塞吸音材料1形成的孔道结构。

在现有技术中，采用有机胶黏剂将硅铝质量比较大的沸石粉粒11粘接成的吸音颗粒，长期高温高湿的环境中，或长时间使用后容易出现胶水氧化、老化等问题，容易导致吸音颗粒破碎或孔道堵塞，在将吸音颗粒填充入发声装置中时，影响发声装置的使用和声学性能。而本发明采用的无机胶黏剂不会随着使用时间的延长，或者环境的高温高湿而发声粘结力下降的问题，进一步提高了吸音材料1的强度，且无机胶黏剂干燥后自身也会形成孔道结构，能够进一步促进提升吸音材料1的声学性能。

更进一步地，粒径大于10μm的沸石粉粒11粘接成吸音材料1时可形成更多的大孔结构，而更多的大孔结构有利于空气分子进出吸音材料1的内部结构，使得其吸附和脱附空气分子更加容易，增加了吸音材料1的内部孔道结构的使用率，提高了材料的吸音性能。其中，当沸石粉粒11的平均粒径在15μm～20μm的范围内时，例如16μm、18μm等，沸石粉粒11表面的弧度或不平整的结构能够使得各沸石粉粒11之间，或沸石粉粒11与无机胶黏剂之间容易形成60nm～100nm的孔径范围内的大孔结构，而这个范围内的大孔结构更适于空气分子顺畅地通过大孔结构进入到吸音材料1内部的微孔结构中，进一步提高了吸音材料1内部材料的使用率。

将本发明提供的上述吸音材料1应用于发声装置中，由于吸音材料1能够耐受更高功率强度的振动，并具有更高的环境耐受度，使其在工作过程中不易发生起粉和变形，提升了发声装置的声学性能。

可选地，所述结构补强粉粒12的粒径范围为0.1μm～3μm。

具体地，在实际应用中，结构补强粉粒12的粒径过大会使得其与沸石粉粒11形成的结构间隙13的大小不匹配，导致其对于吸音材料1的结构强度的补强效果不明显。而结构补强粉粒12的粒径过小，会使得填充在沸石粉粒11之间的形成的结构间隙13中的结构补强粉粒12的过多，会影响吸音材料1的吸音效果。而本实施例将结构补强粉粒12的粒径设置在0.1μm～3μm，例如粒径为0.2μm、0.3μm、0.5μm、1μm、1.5μm或2μm等，使得相邻的两个沸石粉粒11之间形成的结构间隙13中填充的结构补强粉粒12的数量既能够最大限度地提升吸音材料1的结构强度，又能够避免影响吸音材料1对于空气的吸附和脱附能力，使得吸音材料1能够表现出更好的吸音效果。优选地，结构补强粉粒12的粒径范围为0.5μm～1.5μm。

可选地，在所述吸音材料1中，所述结构补强粉粒12的质量占比为1％～50％。

具体地，在实际应用中，结构补强粉粒12在吸音材料1中的质量占比与选择的结构补强材料的密度相关，结构补强材料的密度越大，同样大小的结构间隙13中填充的相同大小的结构补强粉粒12的质量越大，使得结构补强粉粒12在吸音材料1中的质量占比也会越大。相反地，结构补强材料的密度越小，同样大小的结构间隙13中填充的相同大小的结构补强粉粒12的质量也越小，使得结构补强粉粒12在吸音材料1中的质量占比也会越小。为了保证添加的结构补强粉粒12兼顾吸音材料1的吸音效果和结构强度，本发明将结构补强粉粒12的质量占比限定在1％～50％，避免选择的结构补强材料的密度过大，影响吸音材料1的吸音性能。优选地，结构补强粉粒12的质量占比为5％～30％。

可选地，所述结构补强材料包括炭材料、非金属氧化物、无机盐、有机树脂和金属有机框价材料中的至少一种。

具体地，在本实施例中，结构补强材料可以选择上述材料中的一种或几种粉粒状的材料组合而成，具体可根据实际需求进行选择。

可选地，所述结构补强粉粒12包括炭黑、白炭黑、活性炭、硅藻土、高岭土、凹凸棒土、玻璃粉、透明粉、硅微粉、滑石粉、高钛粉、有机硅粉体、丙烯酸酯类粉体和聚苯乙烯类粉体中的至少一种。

可选地，所述结构补强粉粒12的形状为球形、类球形、棒形、不规则块形中的至少一种。结构补强粉粒12根据实际选择材料的不同具有不同的形状，在实际应用中，结构补强粉粒12可以选择与沸石粉粒11的形状相匹配，以使结构补强粉粒12能够更适配于沸石粉粒11之间形成的结构间隙13，使得填充效果更好，进一步提高吸音材料1的结构强度。

可选地，所述沸石粉粒11的结晶度≥80％。

具体地，沸石粉粒11自身具有孔道结构，对于吸音材料1的吸音效果起到主要作用，而沸石粉粒11的结晶度越高，会使得沸石粉粒11内部的孔道结构越规整，最终起到吸附、脱附空气分子作用的能力就越强。在本实施例中，将沸石粉粒11的结晶度限定在80％以上，例如85％、90％、95％等，以保证沸石粉粒11内部形成的孔道结构更规整，提高其对空气分子吸附、脱附的能力，增加了沸石粉粒11的内部材料的使用率，使得其粘接而成的吸音材料1声学性能更加优秀。

可选地，所述沸石粉粒11具有MOR、MFI、FER和FAU晶型结构中的至少一种。

具体地，晶型结构的不同会影响沸石粉粒11吸附、脱附空气分子作用的能力，且晶型结构越规整，其形成的孔道结构也会越规整，使得空气分子进出吸音材料1也更加顺畅。在本实施例中，沸石粉粒11的晶型结构采用MOR、MFI和FAU中的至少一种，能够提供利于空气分子吸附、脱附的孔道结构，并且结构规整，具有较高的吸音性能。

可选地，所述沸石粉粒11的比表面积≥100m²/g。

具体地，在本实施例中，沸石粉粒11的比表面积越大，其内部的孔道结构越丰富，粘接而成的吸音材料1的孔道结构也会更多、更丰富，使得其吸音效果更好。将沸石粉粒11的比表面积限定在大于或等于100m²/g的范围内，例如200m²/g、300m²/g等，在能够为吸音材料1提供更多孔道结构的前提下，还有利于无机胶黏剂与沸石粉粒11的相互结合，提高吸音材料1的强度。

可选地，所述沸石粉粒11具有孔道结构，孔道结构的孔径为0.5nm～3nm。

具体地，沸石粉粒11中不同的孔径的孔道结构对于形成的吸音材料1的吸音性能具有不同的作用。在本实施例中，沸石粉粒11具有0.5nm～3nm孔径的孔道结构，例如0.6nm、1nm、1.5nm、2nm等，其形成的吸音材料1具有更好的吸音效果。优选地，沸石粉粒11的孔道结构的孔径为0.5nm～0.9nm，在此范围内的孔道结构使得形成的吸音材料1的各孔道结构内可以至少容纳2～3个空气分子，实现更好的吸音效果。

可选地，在所述吸音材料1中，所述无机胶黏剂的质量占比为1％～30％。

具体地，无机胶黏剂的使用一方面能够提高沸石粉粒11之间、以及沸石粉粒11和结构补强粉粒12之间的粘结力，并且其粘结力不会随着时间的延长而下降，提高了吸音材料1的使用寿命。另一方面，无机胶黏剂自身在干燥后会形成孔道结构，有利于吸音材料1的吸音性能。

在实际应用中，无机胶黏剂的添加量过少会导致沸石粉粒11之间以及沸石粉粒11和结构补强粉粒12之间的粘结力不够，导致形成的吸音材料1容易破碎或变形。而无机胶黏剂的添加量过多，则会导致无机胶黏剂包覆沸石粉粒11和结构补强粉粒12，影响形成的吸音材料1的吸音效果。在本实施例中，将无机胶黏剂的添加量限制在1％～30％内，可以同时兼顾吸音材料1的强度和吸音性能。

另外，在上述范围内，无机胶黏剂的添加量对于吸音材料1的抗压碎力的影响会随着添加量的增加而增加，将无机胶黏剂的质量限定为占吸音材料1总质量的3％～10％，例如3％、4％、5％、6％、7％、8％等，其可以避免无机胶黏剂过多，导致出现无机胶黏剂挤占沸石粉粒11的空间，使吸音材料1的吸音效果降低的问题，另外，无机胶黏剂的强度低于沸石粉粒11，过多的无机胶黏剂会影响吸音材料1的整体强度，在此范围内的无机胶黏剂能够保证吸音材料1的抗压碎力更高，吸音性能更好。

可选地，所述无机胶黏剂采用无机盐、无机酸、无机碱、金属氧化物、氢氧化物中的至少一种制备而成。

具体地，在本实施例中，无机胶黏剂可以采用硅酸盐溶胶、铝酸盐溶胶、磷酸盐溶胶、硼酸盐溶胶、硫酸盐溶胶、镁铝硅酸盐溶胶、各类金属氧化物溶胶等，本发明对此不做限制。上述无机胶黏剂均具有良好的粘接性能，并且干燥后自身具有孔道结构，有利于吸音材料1的吸音作用。

可选地，在-40℃～200℃的温度范围内，所述吸音材料1的抗压碎力变化率≤10％。

具体地，在本实施例中，吸音材料1的抗压碎力变化率即指的是在上述温度范围内，对吸音材料1处理前后，吸音材料1的抗压碎力的差值与处理前的抗压碎力的比值，在一定程度上能够反映出吸音材料1对于高温环境的耐受力。在实际应用中，发声装置的使用环境一般在-40℃～200℃的温度范围内，在此温度条件下，将吸音材料1的压碎力变化率限制为不超过10％，例如8％、5％、3％，使得将吸音材料1填充于发声装置中时，使发声装置的环境适应力更高，避免在极端环境下，吸音材料1由于环境变化而发生破碎，影响发声装置的发声性能。

可选地，所述吸音材料1具有大孔结构，所述大孔结构的平均孔径≥55nm。

具体地，在本实施例中，吸音材料1采用了粒径大于10μm的沸石粉粒11粘结而成，使得形成的吸音材料1具有更多的大孔结构，有利于空气分子进出吸音材料1的内部孔道，提高吸音材料1的材料利用率。进一步地，大孔结构的平均孔径大于或等于55nm时，能够减少空气分子进入孔道内的阻力，提高空气分子的通过率，使得吸音材料1吸附和脱附空气分子更加顺畅，进一步提高了吸音材料1的吸音性能。

进一步地，当大孔结构的孔径在60nm～100nm范围内时，例如65nm、75nm等，其能够提供合理数量的大孔结构，使得吸音材料1具有的大孔结构不至于过少，导致出现空气分子从大孔结构进入内部的微孔结构中受到阻碍的问题，又能够保证大孔结构不至于过多，导致颗粒内部结构不完整、塌陷的问题，进一步提高了吸音材料1的吸音性能。

可选地，所述吸音材料1的堆积密度≥0.3g/ml。

具体地，沸石粉粒11的粒径会影响自身的堆积密度，将其粘接为吸音材料1后，同样会影响吸音材料1的堆积密度，而吸音材料1堆积密度的大小会影响到对吸附、脱附空气的性能的发挥。在本发明中，沸石粉粒11的粒径较大，形成的吸音材料1的堆积密度较小，在实际应用中，较小的堆积密度使得将吸音材料1填充于一定体积内时，填充质量相对较小，对于降低发声装置的谐振频率的性能减弱。在本实施例中，将吸音材料1的堆积密度设置为大于或等于0.3g/ml，例如0.5g/ml、0.6g/ml、1g/ml等，能够保证吸音材料1填充于发声装置中时的吸音性能。

可选地，所述吸音材料1为类球形、椭球形、棒状、方块形或不规则块形；在所述吸音材料1为类球形的情况下，所述吸音材料1的直径为100μm～800μm。

具体地，在本实施例中，吸音材料1可以根据实际需求采用无机胶黏剂将沸石粉粒11粘接为颗粒状、块状等需要的形状。例如，在一种实施例中，将吸音材料1粘接为类球形的颗粒状，并将其直径限定为100μm～800μm，例如110μm、120μm、150μm、200μm、400μm、500μm等，使得吸音材料1填充于发声装置的后声腔101中时，具有合适的填充量，提高其吸音性能。另外，不规则的块形可以是与发声装置的后声腔101的形状相匹配的覆块状，其能够进一步提升吸音材料1的结构强度。

可选地，所述吸音材料1还包括分散剂；所述分散剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、三乙基己基磷酸、甲基戊醇、聚丙烯酰胺、脂肪酸聚乙二醇酯和聚醚中的至少一种。

具体地，分散剂是一种能够促使粉粒状的材料均匀分散于介质中形成稳定悬浮体的制剂，在制备吸音材料1时加入分散剂能够帮助沸石粉粒11和结构补强粉粒12更加均匀地分散在水中，提高两者与无机胶黏剂混合的均匀性，使得形成的吸音材料1的性质更加一致。在本实施例中，可以采用十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、三乙基己基磷酸、甲基戊醇、聚丙烯酰胺、脂肪酸聚乙二醇酯或聚醚作为分散剂，也可以采用一些纤维衍生物作为分散剂，本发明对此不做限制。

可选地，在所述吸音材料1中，所述分散剂的质量占比≤10％。

具体地，分散剂的添加有利于形成性状一致的吸音材料1，但添加量过多会导致沸石粉粒11的孔道结构被堵塞，或影响无机胶黏剂对沸石粉粒11的粘接力，最终影响吸音材料1的吸音性能。在本实施例中，将分散剂的添加量控制在10％以内，例如8％、5％、2％等，能够兼顾吸音材料1性状的一致性和吸音性能，提高了其声学性能。

根据本发明的第二方面，提供了一种发声装置，参考图2，包括：发声单体20、外壳10和上述任一实施例所述的吸音材料1；所述发声单体20设于所述外壳10内并与所述外壳10配合限定出前声腔102和后声腔101，所述吸音材料1填充于所述后声腔101和/或所述前声腔102内。也就是说，吸音材料1可以填充在前声腔102内，也可以填充在后声腔101内。

当吸音材料1填充在前声腔102内时，可以增大前声腔102内的阻尼，由此可以降低发声装置的失真尖峰，有效抑制高次谐振导致的谐波失真和高频噪声。当吸音材料1填充在后声腔101内时，吸音材料1内的大孔、介孔和微孔可以起到很好的吸音效果，可以增大后声腔101的虚拟体积，从而可以提升发声装置的低频效果。

在本实施例中，将本发明第一方面提供的吸音材料1填充于发声装置的后声腔101内时，一方面本发明提供的吸音材料1的结构强度高，能够耐受更高功率强度的振动，并具有更高的环境耐受度，使其在工作过程中不易发生起粉和变形，提升了发声装置的声学性能。另一方面，本发明提供的吸音材料1具有更好的吸音效果，进一步提升了发声装置的发声效果。

可选地，吸音材料1可以制成颗粒状填充于发声装置中，也可以制作成与发声装置的前声腔102或后声腔101相匹配的块状材料放入发声装置中，具体可以根据实际需求进行制作，本发明对此不做限制。

根据本发明的第三方面，提供了一种电子设备，包括上述实施例中所述的发声装置。

具体地，在本实施例中，可以将本发明上述实施例中提供的发声装置设置于电子设备中，实现电子设备的发声性能。而本发明提供的发声装置具有更高的声学效果，提高了电子设备的声学功能。其中，电子设备可以是手机、笔记本电脑、平板电脑、VR(虚拟现实)设备、AR(增强现实)设备、TWS(真无线蓝牙)耳机、智能音箱等，本发明对此不做限制。

为了使本发明的技术方案及对应的技术效果更加清楚明了，本发明具体提供了以下实施例和对比例，以对技术方案进行具体说明。

实施例：

本实施例提供的吸音材料1在制备过程中，采用硅铝酸盐溶胶作为无机胶黏剂，沸石粉粒11采用硅铝质量比为150，平均粒径为12μm的ZSM-5，结构补强粉粒12采用平均粒径为1μm的不定形玻璃粉粒，具体制备过程如下：

第一步，取300g的上述ZSM-5沸石粉粒11，70g的上述玻璃粉粒，将两种粉粒分散至800g的去离子水中制成浆料，并在此浆料中加入40g硅铝酸盐溶胶，使浆料混合均匀。

在本步骤中，沸石粉粒11作为主要的吸音材料1分散于去离子水中，玻璃粉粒作为结构补强粉粒12均匀分散于去离子水中，硅铝酸盐溶胶作为无机胶黏剂能够对分散在去离子水中的沸石粉粒11起到粘接作用。其中，为了使浆料混合更加均匀，可同时加入10g分散剂。

第二步，将第一步中混合均匀的浆料通过喷雾干燥的方法制成颗粒状的材料。即多个沸石粉粒11和多个结构补强粉粒12在无机胶黏剂的粘接作用下从浆料状态初步形成为颗粒状的材料。

第三步，将第二步中颗粒状的材料放置于烘箱中，并在80℃～120℃的温度条件下进行烘烤，烘烤至质量不再变化时，再将其置入马弗炉中，在N₂氛围下，200℃～800℃的温度环境中进行高温焙烧处理，得到颗粒状的吸音材料1。

第四步，对第三步得到的颗粒状的吸音材料1采用弹簧压力测试仪对单颗的抗压碎力进行检测，其抗压碎力为0.32N。

对比例1：

本对比例提供的吸音材料1在制备过程中，采用硅铝酸盐溶胶作为无机胶黏剂，沸石粉粒11采用硅铝质量比为150，平均粒径为12μm的ZSM-5，不添加结构补强粉粒12，具体制备过程如下：

第一步，取300g的上述ZSM-5沸石粉粒11，将其分散至700g的去离子水中制成浆料，并在此浆料中加入30g硅铝酸盐溶胶，使浆料混合均匀。

在本步骤中，沸石粉粒11作为主要的吸音材料1分散于去离子水中，硅铝酸盐溶胶作为无机胶黏剂能够对分散在去离子水中的沸石粉粒11起到粘接作用。其中，为了使浆料混合更加均匀，可同时加入10g分散剂。

第二步，将第一步中混合均匀的浆料通过喷雾干燥的方法制成颗粒状的材料。即多个沸石粉粒11在无机胶黏剂的作用下从浆料状态初步形成为颗粒状的材料。

第三步，将第二步中颗粒状的材料放置于烘箱中，并在80℃～120℃的温度条件下进行烘烤，烘烤至质量不再变化时，再将其置入马弗炉中，在200℃～800℃的温度条件下进行高温焙烧处理，得到颗粒状的吸音材料1。

第四步，对第三步得到的颗粒状的吸音材料1采用弹簧压力测试仪对单颗的抗压碎力进行检测，其抗压碎力为0.22N。

对比例2：

本对比例提供的吸音材料1在制备过程中，将100g的ZSM-5沸石粉粒11加入到150g的去离子水中，并添加10g聚丙烯酸酯有机胶黏剂对沸石粉粒11进行粘接，形成颗粒状的吸音材料1。其中，沸石粉粒11的硅铝质量比为500，平均粒径为1.5μm。采用弹簧压力测试仪对单颗吸音颗粒的抗压碎力进行检测，其抗压碎力值为0.07N。

分别取0.2cc实施例、对比例1和对比例2制备的颗粒状的吸音材料1，一一对应分别填充于第一发声装置、第二发声装置和第三发声装置的后声腔101中。参考图2，在上述实施例和对比例中，采用的发声装置的型号相同，均由外壳10和发声单体20组装而成，且外壳10内部具有前声腔102和后声腔101。

另外，设置第四发声装置作为对照组，第四发声装置的后声腔101不填充任何吸音材料1。

对上述各发声装置进行以下实验测试。

实验1：分别对第一发声装置、第二发声装置、第三发声装置和第四发声装置进行阻抗(IMP)测试。

在扫描频率为100Hz～10kHz的条件下，检测各发声装置的谐振频率F0，得到如图3和图4所示的IMP曲线图。

其中横坐标代表声音振动的频率(Hz)，纵坐标代表声音的阻抗值，当阻抗值出现第一个峰值时的频率，即为发声装置的谐振频率F0，并将此谐振频率记为发声装置的初始声学性能。

由图3和图4的IMP曲线图可知，对照组提供的后声腔101未填充任何吸音材料1的第四发声装置的F0为1000Hz，而实施例提供的第一发声装置的F0为855Hz，对比例1提供的第二发声装置的F0为850Hz，对比例2提供的第三发声装置的F0为905Hz。

对比第一发声装置、第二发声装置、第三发声装置和第四发声装置的谐振频率F0，说明本发明提供的吸音材料1填充于发声装置中时，相对于对照组和对比例2的吸音材料1填充的发声装置，明显降低了发声装置的谐振频率。这说明，本发明提供的吸音材料1具有更好的吸音效果，将其应用于发声装置中时，能够提高发声装置的声学性能。

实验2：分别对第一发声装置、第二发声装置和第三发声装置进行以下可靠性实验。

将各发声装置置于温度为65℃，相对湿度为95％RH的环境中，通入3.5V电压和粉噪信号，连续通电工作120h。

结束后检测各发声装置的谐振频率F0，记为试验后声学性能；并拆解各发声装置，观测后声腔101中的吸音材料1的破损情况。

由实验1和实验2的结果可知，各发声装置在进行可靠性实验前后的声学性能和吸音材料1的破损情况如下表1所示：

经对比可知：本发明的实施例提供的第一发声装置在可靠性实验前后，谐振频率F0的变化量为5Hz，而对比例1提供的第二发声装置在可靠性实验前后，谐振频率F0的变化量为15Hz，实施例相比于对比例1的F0变化量小了10Hz，因此，对比例1在实验前后其颗粒内部结构可能发生了塌陷的现象，而本发明提供的吸音材料1的性质受此实验影响的变化更小，其结构稳定性更高，材料内部没有发生结构塌陷。另外，对比例2提供的第三发声装置的F0的变化量为50Hz，变化量较大。

这说明，本发明提供吸音材料1结构强度高，且能够在高温、高湿环境中具有稳定的结构强度，将其应用于发声装置中时，能够使发声装置具有更好的声学效果和更高的环境耐受度。

另外，拆解各发声装置后发现，对比例2提供的第三声学装置在试验后，具有较多碎粉散落于发声装置的后声腔101中，或进入到发声单体20的磁路中，说明其后声腔101中填充的吸音材料1出现了破碎的情况。而实施例和对比例1提供的吸音材料1在试验后并未出现破损，但是实施例的发声装置F0的变化量更优于对比例1。

这说明，本发明提供的吸音材料1在加入结构补强粉粒12以后，其形成的吸音材料1的结构强度更高，结构更稳定，进一步提升了发声装置的环境耐受性和声学效果。

实验3：分别对第一发声装置、第二发声装置和第三发声装进行以下可靠性实验。

将各发声装置置于温度为-20℃的环境中，通入3.5V电压，在扫描频率为400Hz～1000Hz，10s log double的条件下，连续通电工作120h。

结束后检测各发声装置的谐振频率F0，记为试验后声学性能；并拆解各发声装置，观测后声腔101中的吸音材料1的破损情况。

由实验1和实验3的结果可知，各发声装置在进行可靠性实验前后的声学性能和吸音材料1的破损情况如下表2所示：

经对比可知：本发明的实施例提供的第一发声装置在可靠性实验前后，谐振频率F0的变化量为7Hz，而对比例1提供的第二发声装置在可靠性实验前后，谐振频率F0的变化量为18Hz，实施例相比于对比例1的F0变化量小11Hz，因此，对比例1在实验前后其颗粒内部结构可能发生了塌陷的现象，而本发明提供的吸音材料1的性质受此实验影响的变化更小，其结构稳定性更高，材料内部没有发生结构塌陷。另外，对比例2提供的第三发声装置的F0的变化量为74Hz，变化量较大，已经超出了标准框线(60Hz)。

上述实验结果进一步说明，本发明提供吸音材料1结构强度高，能够在低温环境中，具有更稳定的结构强度，将其应用于发声装置中时，能够使发声装置具有更好的声学效果和更高的环境耐受度。

另外，拆解各发声装置后发现，对比例2提供的第三声学装置在试验后，其具有较多碎粉散落于扬声器的后声腔101中，或进入到发声单体20磁路中，说明吸音材料1出现了破碎的情况。而实施例和对比例1提供的吸音材料1在试验后并未出现破损，但是实施例的发声装置F0变化量优于对比例1，这说明，本发明提供的吸音材料1在加入结构补强粉粒12后，其形成的吸音材料1的结构强度更高，结构更稳定，进一步提升了发声装置的环境耐受性和声学效果。

经过上述实施例和各对比例的实验结果可知：本发明提供的吸音材料1具有更高和更稳定的结构强度，在各种应用环境中不容易发生破碎和变形，使得将其应用于发声装置中时，能够耐受更高功率强度的振动和环境耐受度，提升了发声装置的声学效果。

需要说明的是，上文涉及的实施例是基于“采用无机胶黏剂制备吸音材料”这一创新的发明思路。对于上文引用的对比例1中涉及无机胶黏剂的情况，并不代表“采用无机胶黏剂制备吸音材料”属于常规技术手段和现有技术。此类对比例是为了更好地体现本发明的实施例具备优化的性能效果，用以表征本发明技术方案的先进性。

上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

虽然已经通过例子对本发明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，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (15)

1.一种吸音材料，其特征在于，包括：

沸石粉粒，所述沸石粉粒的平均粒径＞10μm，且所述沸石粉粒中的硅铝质量比＜200；

结构补强粉粒，所述结构补强粉粒采用结构补强材料制成，所述结构补强粉粒与所述沸石粉粒的粒径比为0.01～0.5；

无机胶黏剂，所述无机胶黏剂用于将多个所述沸石粉粒和多个所述结构补强粉粒粘结成所述吸音材料，且所述结构补强粉粒填充并粘接于各所述沸石粉粒之间形成的结构间隙中；

其中，所述吸音材料的抗压碎力为0.2N～10N；

所述结构补强粉粒的粒径范围为0.1μm～3μm。

2.根据权利要求1所述的吸音材料，其特征在于，在所述吸音材料中，所述结构补强粉粒的质量占比为1％～50％。

3.根据权利要求1所述的吸音材料，其特征在于，所述结构补强材料包括炭材料、非金属氧化物、无机盐、有机树脂、金属有机框架材料中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的吸音材料，其特征在于，所述结构补强粉粒包括炭黑、白炭黑、活性炭、硅藻土、高岭土、凹凸棒土、玻璃粉、透明粉、硅微粉、滑石粉、高钛粉、有机硅粉体、丙烯酸酯类粉体和聚苯乙烯类粉体中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的吸音材料，其特征在于，所述结构补强粉粒的形状为球形、类球形、棒形、不规则块形中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的吸音材料，其特征在于，所述沸石粉粒的结晶度≥80％。

7.根据权利要求1所述的吸音材料，其特征在于，所述沸石粉粒具有MOR、MFI、FER和FAU晶型结构中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的吸音材料，其特征在于，在所述吸音材料中，所述无机胶黏剂的质量占比为1％～30％。

9.根据权利要求1所述的吸音材料，其特征在于，所述无机胶黏剂采用无机盐、无机酸、无机碱、金属氧化物和氢氧化物中的至少一种材料制备而成。

10.根据权利要求1所述的吸音材料，其特征在于，在-40℃～200℃的温度范围内，所述吸音材料的抗压碎力变化率≤10％。

11.根据权利要求1所述的吸音材料，其特征在于，所述吸音材料具有大孔结构，所述大孔结构的平均孔径≥55nm。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的吸音材料，其特征在于，所述吸音材料还包括分散剂；

所述分散剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、三乙基己基磷酸、甲基戊醇、聚丙烯酰胺、脂肪酸聚乙二醇酯和聚醚中的至少一种。

13.根据权利要求12所述的吸音材料，其特征在于，在所述吸音材料中，所述分散剂的质量占比≤10％。

14.一种发声装置，其特征在于，包括：

发声单体、外壳和权利要求1-13任意一项所述的吸音材料；

所述发声单体设于所述外壳内并与所述外壳配合限定出前声腔和后声腔，所述吸音材料填充于所述后声腔和/或所述前声腔内。

15.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求14所述的发声装置。