CN118075669A - 吸音块及其制备方法、发声模组和电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种吸音块及其制备方法、发声模组和电子设备，吸音块包括三维框架结构，三维框架结构包括多个吸音颗粒和有机纤维，有机纤维受热软化在其表面形成粘附层，相邻的有机纤维之间以及有机纤维与吸音颗粒之间通过粘附层相连接形成三维框架结构，每个吸音颗粒均包括多个多孔原粉以及将多个多孔原粉粘结为一体的粘接剂。将本发明的吸音块置于发声模组的后声腔，消除了吸音颗粒在后声腔内的流动和摩擦，减少了吸音颗粒在后声腔内的移动，解决了吸音颗粒易于破碎的技术问题，避免了发声模组在较大振幅工作时吸音颗粒碰撞碎粉进入发声模组的内部而影响声学性能。

Description

吸音块及其制备方法、发声模组和电子设备

技术领域

本发明属于声学技术领域，具体地，涉及一种吸音块及其制备方法、具有该吸音块的发声模组和电子设备。

背景技术

近年，在电子产品日益轻薄化的大趋势下，留给扬声器的空间越来越小。随着微型扬声器模组的扁平化，造成声学后声腔的腔体容积缩小，为解决空间减小而带来的扬声器的低频性能降低的问题，技术人员将多孔性材料（如活性炭、天然沸石粉、活性二氧化硅、多孔氧化铝、分子筛或按照特定种类和比例制成的混合物等）制成的吸音颗粒填充到后声腔内，利用多孔性材料内部的特殊物理孔道构造对后声腔内的气体进行快速吸附-脱附，实现扬声器声学后声腔内的谐振空间虚拟增大的效果，从而有效降低扬声器谐振频率F0，提高低频灵敏度。

然而，上述方案在扬声器处于高功率工作状态时，填充于扬声器声腔内的吸音颗粒相互碰撞摩擦极易出现变形和破碎的情况，破碎的粉尘进入发声单体造成工作不正常，使得F0升高，低频效果较差。且有些微型扬声器的谐振腔体空间非常小，形状不规则，颗粒静电严重，在如此狭小的谐振腔体中填充吸音颗粒，比较困难。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种吸音块，能够至少解决现有技术中的扬声器在较大振幅工作条件下，声学性能易于失效的技术问题。

本发明又提出了一种吸音块的制备方法，能够制备上述吸音块。

本发明还提出了一种发声模组，包括上述吸音块。

本发明还提出了一种电子设备，包括上述发声模组。

根据本发明的第一方面，提供了一种吸音块，包括：三维框架结构，所述三维框架结构包括多个吸音颗粒和有机纤维，所述有机纤维受热软化在其表面形成粘附层，相邻的所述有机纤维之间以及所述有机纤维与所述吸音颗粒之间通过所述粘附层相连接形成所述三维框架结构，每个所述吸音颗粒均包括多个多孔原粉以及将多个所述多孔原粉粘结为一体的粘接剂。

可选地，所述三维框架结构具有三维网络结构，其中部分所述吸音颗粒粘接于所述三维框架结构的外表面，部分所述吸音颗粒位于所述三维框架结构内。

可选地，所述吸音块具有多个一级孔道和二级孔道，其中，每个所述多孔原粉分别具有所述一级孔道，多个所述多孔原粉之间、所述吸音颗粒和所述有机纤维之间、所述有机纤维和所述有机纤维之间分别形成所述二级孔道。

可选地，所述有机纤维为纤维织布、无纺布和热熔网膜中的至少一种。

可选地，所述有机纤维包括聚酰胺纤维、聚酯纤维、聚氨酯纤维、聚烯烃纤维、聚乙烯醇缩醛纤维、聚丙烯腈纤维、聚乳酸纤维、聚醚醚酮纤维和聚苯硫醚纤维中的至少一种；和/或，所述有机纤维占所述吸音块的质量比为2%-60％；和/或，所述有机纤维的软化点大于等于80℃。

可选地，所述粘接剂包括有机粘接剂和无机粘接剂中的至少一种，其中，所述有机粘接剂包括聚丙烯酸酯类、聚氨酯类和有机硅类中的至少一种；和/或，所述无机粘接剂包括硅酸盐、硅溶胶、铝溶胶、磷酸盐、硫酸盐和硼酸盐中的至少一种。

可选地，所述吸音颗粒的粒径为20μm-1000μm。

可选地，所述多孔原粉包括活性炭、沸石粉、二氧化硅、多孔氧化铝、分子筛、金属有机框架材料、气凝胶和COF中的至少一种多孔材料；和/或，所述多孔原粉的平均粒径为0.1μm-20μm。

根据本发明的第二方面，提供了一种根据上述任一项所述的吸音块的制备方法，包括以下步骤：依次铺设多个有机纤维层和吸音颗粒层，所述吸音颗粒层包括多个铺设于所述有机纤维层的吸音颗粒，其中，任意两个所述有机纤维层之间分别设有所述吸音颗粒层；对所述有机纤维层进行热处理，以使所述有机纤维层软化粘附所述吸音颗粒层；冷却所述有机纤维层，得到所述吸音块。

可选地，所述有机纤维层为两层，每个所述有机纤维层的面密度范围为20g/m²-100g/m²；或，所述有机纤维层包括至少三层，其中，位于最外侧的所述有机纤维层的面密度范围为20g/m²-100g/m²，位于两个所述吸音颗粒层之间的所述有机纤维层的面密度范围为1g/m²-60g/m²。

可选地，所述有机纤维层的厚度为0.001mm-5mm。

可选地，所述热处理包括加热、热辐射或光辐射。

根据本发明的第三方面，提供了一种根据上述任一项所述的吸音块的制备方法，包括以下步骤：将有机纤维放置在第一喷射设备中进行加热到设定温度，有机纤维受热软化，将吸音颗粒放置在第二喷射设备中；所述第一喷射设备在第一设定压力下往外喷射软化的有机纤维，所述第二喷射设备在第二设定压力下往外喷射所述吸音颗粒，喷出的所述吸音颗粒均匀地分布于喷出的所述有机纤维表面，冷却后得到所述吸音块。

根据本发明的第四方面，提供了一种发声模组，包括发声单体、外壳以及由所述外壳和所述发声单体围成的内部腔体，所述内部腔体内填充有上述任一项所述的吸音块。

根据本发明的第五方面，提供了一种电子设备，包括上述任一所述的发声模组。

根据本发明实施例的吸音块，三维框架结构具有三维结构，具有立体性以及比表面积大等优点，可以附着更多的吸音颗粒，从而通过提高吸音颗粒的总量而提高吸音块的吸音效果。而且，通过采用多个多孔原粉组成吸音颗粒，不仅可以提高多孔原粉的总量，而且还可以防止多孔原粉从吸音颗粒上脱落。并且，通过采用有机纤维受热软化以使相邻的有机纤维之间以及有机纤维与所述吸音颗粒之间粘接连接，形成一整块的吸音块。将本发明的吸音块置于发声模组的后声腔，整体块状的吸音块有利于在后声腔内完全覆形，消除了吸音颗粒在后声腔内的流动和摩擦，能够减少吸音颗粒在后声腔内的移动，解决了吸音颗粒易于破碎的技术问题，避免了发声模组在较大振幅工作时吸音颗粒碰撞碎粉进入发声模组的内部而影响声学性能。

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是本发明的一个实施例的吸音块的剖面图；

图2是本发明的一个实施例的发声模组的示意图；

图3是实施例和对比例在可靠性实验前的IMP曲线；

图4是实施例和对比例在可靠性实验后的IMP曲线。

附图标记

发声模组100；

外壳10；后声腔11；

发声单体20；

吸音块30；有机纤维31；吸音颗粒32；多孔原粉321。

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。

下面结合附图对根据本发明实施例的吸音块30进行详细说明。

根据本发明实施例的吸音块30，包括三维框架结构，三维框架结构包括多个吸音颗粒32和有机纤维31，有机纤维31受热软化在其表面形成粘附层，相邻的有机纤维31之间以及有机纤维31与吸音颗粒32之间通过粘附层相连接形成三维框架结构，每个吸音颗粒32均包括多个多孔原粉321以及将多个多孔原粉321粘结为一体的粘接剂。本发明实施例的吸音块30可以应用于扬声器模组，例如将吸音块30应用于外壳10的后声腔11的内部，可以起到吸音的效果，从而可以增大后声腔11的虚拟体积，提升发声模组100的低频性能。

换言之，如图1所示，根据本发明实施例的吸音块30主要由三维框架结构组成，三维框架结构可以由有机纤维31和吸音颗粒32配合形成，具体地，有机纤维31受热后表面具有粘黏性，不仅使得相邻的有机纤维31之间相互连接，而且能够让吸音颗粒32粘附在有机纤维31的表面，也就是说，三维框架结构可以由相邻的有机纤维31之间以及有机纤维31与吸音颗粒32之间通过粘附层相连接形成。也就是说，本发明实施例的吸音块30可以是通过有机纤维31、吸音颗粒32为原料制备得到。可以理解的是，三维框架结构中不仅存在有机纤维31和吸音颗粒32之间的粘接，也可以存在相邻的有机纤维31和有机纤维31之间的粘接连接。

其中，每个吸音颗粒32可以通过多个多孔原粉321和粘接剂制备而成，具体地，粘接剂具有粘接效果，多个多孔原粉321可以通过粘接剂粘接成型。此外，多孔原粉321为多孔材料，多孔原粉321的表面具有孔道，空气可以流入孔道，从而使得多孔原粉321具有吸音效果，进而使得包含多孔原粉321的吸音颗粒32以及通过吸音颗粒32组成的吸音块30也具有吸音效果。除此以外，在多孔原粉321和多孔原粉321之间具有间隙时，或者吸音颗粒32和有机纤维31之间具有间隙时，空气可以通过流入上述间隙，进一步提高吸音块30的吸音效果。也就是说，吸音颗粒32可以利用多孔原粉321的孔道结构对空气的吸附脱附，从而起到扩大虚拟体积的作用。

由此，在本发明实施例中，三维框架结构具有三维结构，具有立体性以及比表面积大等优点，可以附着更多的吸音颗粒32，从而通过提高吸音颗粒32的总量而提高吸音块30的吸音效果。而且，通过采用多个多孔原粉321组成吸音颗粒32，不仅可以提高多孔原粉321的总量，而且还可以防止多孔原粉321从吸音颗粒32上脱落。并且，通过采用有机纤维31受热软化以使相邻的有机纤维31之间以及有机纤维31与吸音颗粒32之间粘接连接，形成一整块的吸音块30。将本发明的吸音块30置于发声模组100的后声腔11，整体块状的结构有利于在后声腔11内完全覆形，消除了吸音颗粒32在后声腔11内的流动和摩擦，能够减少吸音颗粒32在后声腔11内的移动，解决了吸音颗粒32易于破碎的技术问题，避免了发声模组100在较大振幅工作时吸音颗粒32碰撞碎粉进入发声模组100的内部而影响声学性能。

根据本发明的一个实施例，三维框架结构形成为三维网络结构，其中部分吸音颗粒32粘接于三维框架结构的外表面，部分吸音颗粒32位于三维网络结构内。也就是说，在本实施例中，三维框架结构可以为三维网络结构，三维框架结构不仅具有三维结构，而且还具有网状结构。吸音颗粒32可以粘附在三维框架结构的外表面或者分布在三维框架结构的内部，即分布在三维网络结构中，即一部分吸音颗粒32粘附于三维框架结构的外表面，又一部分吸音颗粒32位于三维网络结构的内部。需要说明的是，通过采用三维网络结构，有利于空气进入三维框架结构的内部，从而使得位于三维网络结构的内部的吸音颗粒32的多孔原粉321、多个多孔原粉321之间的间隙、吸音颗粒32和三维框架结构之间的间隙也能够与空气充分接触，进而提升吸音块30的吸音效果。

需要进行说明的是，本实施例中的三维框架结构的内部具有收容空间，一部分吸音颗粒32位于收容空间内。可以理解的是，当对有机纤维31和吸音颗粒32的混合物进行加热时，部分吸音颗粒32的周围仅与吸音颗粒32接触而不与有机纤维31接触时，有机纤维31受热软化在其表面形成的粘附层仅粘接与其相邻的吸音颗粒32，因此，当三维框架结构形成时，会有一部分位于三维框架结构内的吸音颗粒32。但是，三维框架结构的本体具有透气功能，因此位于三维框架结构内的吸音颗粒32也可以进行吸附-脱附空气，起到吸音的效果。

在本发明的一些具体实施方式中，吸音块30具有多个一级孔道和二级孔道，其中，每个多孔原粉321分别具有一级孔道，多个多孔原粉321之间、吸音颗粒32和有机纤维31之间、有机纤维31和有机纤维31之间可以分别形成二级孔道。

也就是说，吸音块30上同时具有一级孔道和二级孔道，吸音块30具有丰富的多级孔道结构，能够增大孔容积，使得气体进出更流畅，能够进一步提高吸音块30的吸音效果，进而使得声学性能表现优异。

根据本发明的一个实施例，有机纤维31为纤维织布、无纺布和热熔网膜等中的至少一种。在本实施例中，通过采用上述材料作为有机纤维31的来源，便于加热后组成立体的三维框架结构。

也就是说，有机纤维31可以以纤维织布、无纺布和热熔网膜等形式存在。在采用层层铺设后加热的工艺时，例如在下层有机纤维和上层有机纤维之间夹设一层吸音颗粒32，可见通过采用上述形式的有机纤维31，不仅便于铺设有机纤维31，而且还便于在有机纤维31上铺设吸音颗粒32，从而能够降低吸音块30的制作工艺成本，而且还有利于控制吸音块30的总厚度。在采用喷熔制备工艺时，例如将有机纤维31加热至软化，将软化后的有机纤维31以及吸音颗粒32同时喷出，使得吸音颗粒32均匀分布在有机纤维31上，通过采用上述形式的有机纤维31，不仅便于将有机纤维31放置在设备中，并且有利于扩大有机纤维31的来源，降低生产成本。此外，通过采用上述纤维织布、无纺布和热熔网膜等作为有机纤维31，还可以增强吸音块30的结构强度，加固吸音块30的整体结构，可以保证在发声模组100振荡、跌落等过程中吸音块30不易碎裂。

在本发明的一些具体实施方式中，有机纤维31包括聚酰胺纤维、聚酯纤维、聚氨酯纤维、聚烯烃纤维、聚乙烯醇缩醛纤维、聚丙烯腈纤维、聚乳酸纤维、聚醚醚酮纤维和聚苯硫醚纤维等中的至少一种。在本实施例中，通过采用上述材料作为有机纤维31，有利于受热组成立体的三维框架结构，且能够在有机纤维31的表面软化形成粘附层。

其中，在有机纤维31处于外壳10内部连同外壳10一起受热时，有机纤维31的软化点可以略低于发声模组100中的外壳10、振膜等零部件的最高可耐受温度，使得在对外壳10加热时不会影响外壳10本身以及内部的振膜等。在有机纤维31和吸音颗粒32受热形成吸音块30后再安装至外壳10内时，有机纤维31的软化点的范围可以更高，有机纤维31的选择也更加广泛，例如选择更多种类的高分子颗粒。

根据本发明的一个实施例，有机纤维31占吸音块30的质量比为2%-60％。也就是说，有机纤维31在吸音块30中的质量占比为2%-60％，需要说明的是，如果有机纤维31在吸音块30中的质量占比过小，易于导致粘附层的总量较少，导致相邻有机纤维31或者部分吸音颗粒32粘接不牢，易于出现落粉现象；如果有机纤维31在吸音块30中的质量占比过大，易于导致因有机纤维31的含量过多而影响声学效果。在本实施例中，有机纤维31占吸音块30的质量比为2%-60％，例如有机纤维31占吸音块30的质量比为2%、5%、10%、15%、20%、30%、40%、50%或者60%等，不仅能够保证吸音块30的吸音效果，而且还能够确保吸音块30的结构强度，防止吸音颗粒32从吸音块30上脱落。

在本发明的一些具体实施方式中，有机纤维31的软化点大于等于80℃。需要说明的是，如果有机纤维31的软化点过低，易于导致有机纤维31在较低温度下出现熔融流动，从而堵塞吸音颗粒32的孔道结构，影响吸音块30的吸音效果，进而影响发声模组100的声学性能。可见，在本实施例中，有机纤维31的软化点大于等于80℃，例如有机纤维31的软化点为80℃、85℃、90℃、95℃、100℃或者110℃等，能够保证吸音块30在日常使用过程中具有良好的吸音效果。此外，有机纤维31和吸音颗粒32受热形成吸音块30后再安装至发声模组100的外壳10内，有机纤维31的软化点的范围可以高于发声模组100中的外壳10、振膜等零部件的最高可耐受温度，有机纤维31的选择更加广泛，例如选择更多种类的材料。

需要说明的是，可以通过选择满足上述有机纤维31的材料、含量和软化点等中的至少一个条件，满足用户对于产品的不同需求。

根据本发明的一个实施例，粘接剂包括有机粘接剂和无机粘接剂中的至少一种，其中，有机粘接剂包括聚丙烯酸酯类、聚氨酯类和有机硅类中的至少一种；和/或，无机粘接剂包括硅酸盐、硅溶胶、铝溶胶、磷酸盐、硫酸盐和硼酸盐中的至少一种。也就是说，在本实施例中，粘接剂可以选用有机粘接剂和/或无机粘接剂，选择范围广。其中，在粘接剂中含有有机粘接剂时，有机粘接剂可以选择聚丙烯酸酯类、聚氨酯类和有机硅类等。在粘接剂中含有无机粘接剂时，无机粘接剂可以选择硅酸盐、硅溶胶、铝溶胶、磷酸盐、硫酸盐和硼酸盐等。在本实施例中，通过采用上述材料作为粘接剂，能够有效避免多孔原粉321从吸音颗粒32上脱落。

在本发明的一些具体实施方式中，吸音颗粒32的粒径为20μm-1000μm，例如吸音颗粒32的粒径为20μm、30μm、50μm、100μm、200μm、300μm、500μm、800μm、900μm或者1000μm等。需要说明的是，当吸音颗粒32和有机纤维31在外壳10的外部进行粘接成吸音块30时，无需考虑吸音颗粒32是否会穿过发声模组100的透气隔离件，因此吸音颗粒32的粒径范围可以较大。如果吸音颗粒32的粒径大于1000μm，提升了形成整体块状的难度，且形成的吸音块30体积较大，后声腔11的体积有限，难以进行将外壳10与体积较大的吸音块30进行装配。

在本实施例中，通过采用吸音颗粒32的粒径为20μm-1000μm，不仅保证了吸音颗粒32的粒径使用范围广，大大提升吸音颗粒32的使用效率，降低成本，并且保证了吸音颗粒32便于适配于扬声器，且兼具良好的吸音效果。此外，还有利于形成整体块状结构，且能够有效避免吸音颗粒32出现碎粉而进入发声模组100的内部，有利于保证发声模组100的声学性能。

根据本发明的一个实施例，多孔原粉321包括活性炭、沸石粉、二氧化硅、多孔氧化铝、分子筛、金属有机框架材料、气凝胶和COF等中的至少一种多孔材料，通过采用上述多孔材料作为多孔原粉321，能够保证多孔原粉321具有良好的吸音效果。

在本发明的一些具体实施方式中，多孔原粉321的平均粒径为0.1μm-20μm。需要说明的是，如果多孔原粉321的平均粒径过小，多孔原粉321的比表面积较大，与有机纤维31粘接数量较少，导致吸音块30中多孔原粉321的含量较少而影响吸音块30的声学效果；如果多孔原粉321的平均粒径过大，导致孔道较长，空气进出路程变长，易于影响声学效果；如果多孔原粉321的平均粒径过大，还易于影响粘结稳定性，降低了整体块状结构的稳定性。由此，在本实施例中，多孔原粉321的平均粒径为0.1μm-20μm，例如多孔原粉321的平均粒径为0.1μm、1μm、5μm、10μm、15μm、18μm或者20μm等，能够保证多孔原粉321便于制备以及具有良好的吸音效果。

需要说明的是，可以通过选择满足上述多孔原粉321的材料和孔径等中的至少一个条件，满足用户对于产品的不同需求。

本发明还提供了一种吸音块30的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

依次铺设多个有机纤维层和吸音颗粒层，吸音颗粒层包括多个铺设于有机纤维层的吸音颗粒32，其中，任意两个有机纤维层之间分别设有吸音颗粒层；

对有机纤维层进行热处理，以使有机纤维层软化粘附吸音颗粒层；

冷却有机纤维层，得到吸音块30。

换句话说，本发明还提供了一种吸音块30的制备方法，该制备方法主要包括以下步骤：

首先，依次铺设有机纤维层和吸音颗粒层，例如在工装内铺设一层有机纤维层，再在该层有机纤维层上铺设吸音颗粒层，再在吸音颗粒层上铺设有机纤维层，循环往复。其中，吸音颗粒层包括多个吸音颗粒32，在将吸音颗粒层铺设在有机纤维层上时，即将吸音颗粒32铺设在有机纤维层上。在有机纤维层的总层数为两层时，该两层有机纤维层之间设有吸音颗粒层；在有机纤维层的总层数为三层时，例如包含上层有机纤维层、中层有机纤维层和下层有机纤维层，在上层有机纤维层和中层有机纤维层之间设置一层吸音颗粒层，在中层有机纤维层和下层有机纤维层之间设置又一层吸音颗粒层。

随后，对有机纤维层进行加热，使得有机纤维层的表层软化，在有机纤维层的表面形成粘附层，通过粘附层可以粘接吸音颗粒32，也就是说，通过有机纤维层软化粘附吸音颗粒层。

接着，冷却有机纤维层，得到吸音块30。

可选地，可以先将有机纤维层平铺于工装中，在有机纤维层上均匀铺设吸音颗粒32，吸音颗粒层上继续平铺有机纤维层，重复以上步骤，有机纤维层和吸音颗粒层呈交替层叠排列；随后，在设定条件下进行热处理，热处理过程中有机纤维31的表面软化黏住吸音颗粒32，由此，相邻的有机纤维31之间以及有机纤维31与吸音颗粒32之间通过粘附层相连接形成三维框架结构；接着进行冷却得到具有三维网络结构且具有吸音效果的吸音块30。

可选地，制备好的片材可很据后声腔11的形状进行裁切使用，便于适用多种发声模组100。

根据本发明的一个实施例，有机纤维层为两层，每个有机纤维层的面密度范围为20g/m²-100g/m²。也就是说，有机纤维层的总层数为两层，在制备吸音块30时，在加热前，在两层有机纤维层之间铺设有吸音颗粒层，在加热后，吸音颗粒32可以在有机纤维层的表面也可以在有机纤维层的内部。在本实施例中，吸音块30的两个表面均为有机纤维层，例如上表面和下表面均为有机纤维层，即每层有机纤维层均作为吸音块30的表面结构，此时如果有机纤维层的面密度过小，吸音颗粒32的粘接效果不佳，吸音颗粒32易于从吸音块30上脱落；如果面密度太大，用于导致有机纤维层的透气性较差，空气气流难以顺畅地进入吸音块30，易于影响吸音块30的吸音效果。此外，该两层有机纤维层的面密度可以相同或者不同，可以根据产品需求进行选择。在本实施例中，有机纤维层为两层，每个有机纤维层的面密度范围为20g/m²-100g/m²，例如每个有机纤维层的面密度范围为20g/m²、30g/m²、40g/m²、50g/m²、60g/m²、80g/m²或者100g/m²等，不仅能够防止吸音颗粒32从吸音块30上脱落，而且还能够保证吸音块30具有良好吸音效果。

在本发明的一些具体实施方式中，有机纤维层包括至少三层，其中，位于最外侧的有机纤维层的面密度范围为20g/m²-100g/m²，位于两个吸音颗粒层之间的有机纤维层的面密度范围为1g/m²-60g/m²。

也就是说，有机纤维层的层数为至少三层，在制备吸音块30时，在加热前，在相邻两层有机纤维层之间铺设一层吸音颗粒层，对有机纤维层加热后，该吸音颗粒层可以附着于有机纤维层的表面或者内部。

为了便于说明，以有机纤维层的总层数为三层为例进行说明。

吸音块30包括三层有机纤维层，具体可以为上层有机纤维层、中层有机纤维层以及下层有机纤维层。

其中，上层有机纤维层和下层有机纤维层分别作为吸音块30的表面，上层有机纤维层和下层有机纤维层的面密度分别为20g/m²-100g/m²，并且上层有机纤维层和下层有机纤维层的面密度可以相同或者不同。例如，上层有机纤维层和/或下层有机纤维层的面密度为20g/m²、30g/m²、40g/m²、50g/m²、90g/m²或者100g/m²等，能够保证吸音块30的表面具有良好的透气性和结构稳定性，使得吸音块30具有良好的吸音效果，且不易出现碎粉的现象。

此外，中层有机纤维的面密度范围为1g/m²-60g/m²，例如中层有机纤维的面密度范围为1g/m²、5g/m²、10g/m²、20g/m²、30g/m²、40g/m²、50g/m²或者60g/m²等，作为非外层的有机纤维层的面密度如果太大，易于导致吸音块30的厚度较为厚实，并且易于导致作为非外层的有机纤维层的透气性较差，从而影响吸音块30的吸音效果，进而影响发声模组100的声学效果。

由此，在本实施例中，位于最外侧的有机纤维层的面密度范围为20g/m²-100g/m²，位于两个吸音颗粒层之间的有机纤维层的面密度范围为1g/m²-60g/m²，不仅能够保证吸音块30的吸音效果，还能防止出现碎粉的现象。

在本发明的一些具体实施方式中，有机纤维层的厚度为0.001mm-5mm。需要说明的是，如果有机纤维层的厚度过小，易于影响有机纤维层的结构强度，导致吸音颗粒32易于从吸音块30上脱落；如果有机纤维层的厚度过大，易于导致吸音块30的整体厚度较大，易于导致有机纤维层的透气性较差，空气气流难以顺畅地进入吸音块30，导致吸音块30的吸音效果不佳。在本实施例中，有机纤维层的厚度为0.001mm-5mm，例如有机纤维层的厚度为0.001mm、0.002mm、0.005mm、0.009mm、0.01mm、0.05mm、0.1mm、0.5mm、0.8mm、1mm、2mm或者5mm等，能够使得吸音块30兼具良好的结构强度和吸音效果，并且还可以防止出现吸音颗粒32因碰撞而出现碎粉的现象。

根据本发明的一个实施例，热处理包括加热、热辐射或光辐射。可见，可以通过多种方式实现有机纤维31的表层软化。

本发明还提供了一种吸音块30的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

将有机纤维31放置在第一喷射设备中进行加热到设定温度，有机纤维31受热软化，将吸音颗粒32放置在第二喷射设备中；

第一喷射设备在第一设定压力下往外喷射软化的有机纤维31，第二喷射设备在第二设定压力下往外喷射吸音颗粒32，喷出的吸音颗粒32均匀地分布于喷出的有机纤维31表面，冷却后得到吸音块30。

换言之，本发明还提供了一种吸音块30的制备方法，该制备方法可以用于制备上述任一实施例的吸音块30，具体可以包括如下步骤：

首先，将未软化的有机纤维31放置在第一喷射设备中，然后对有机纤维31进行加热，有机纤维31受热，有机纤维31的表面会软化。并且，在第二喷射设备中放置吸音颗粒32备用。

随后，通过第一喷射设备将表面软化的有机纤维31向外喷射，通过第二喷射设备将吸音颗粒32向外喷射，喷出的有机纤维31和喷出的吸音颗粒32相互结合，最终使得喷出的吸音颗粒32能够均匀地分布在喷出的有机纤维31的表面。

最后，对吸音颗粒32和有机纤维31组成的整体进行冷却，得到吸音块30。

例如，有机纤维31采用熔喷制备工艺，在制备过程中，吸音颗粒32随着热气流与纤维丝粘合到一起。

可选地，通过上述工艺制备好的片材可很据后声腔11的形状进行裁切使用，便于适配多种形状的发声模组100。

可选地，吸音颗粒32的造粒方法包括喷雾干燥造粒、沸腾造粒、冷冻干燥造粒、搅拌造粒等，可以通过多种方法制备得到吸音颗粒32。

如图2所示，本发明还提供了一种发声模组100，包括发声单体20、外壳10以及由外壳10和发声单体20围成的内部腔体，内部腔体内填充有根据上述任一实施例的吸音块30。例如，吸音块30可以通过双面胶贴附于至少一侧后声腔11的内壁或是通过空间限位作用限制于扬声器的后声腔11的腔体中。由于本发明实施例的吸音块30具有良好的发声效果，因此本发明实施例的发声模组100也具有相同的优点，在此不作赘述。可选地，发声单体20可以为扬声器单体，此时发声模组100可以为扬声器模组。

本发明还提供了一种电子设备，包括根据上述任一实施例的发声模组100，由于上述任一实施例的发声模组100具有良好的发声效果，因此本发明实施例的电子设备也具有相同的优点，在此不作赘述。可选地，电子设备可以为手机、笔记本电脑、PAD、电视或智能穿戴设备等。

下面以具体的实施例和对比例详细描述本发明的发声模组100。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

首先，制备吸音块30，具体制作步骤如下：

（1）将20g/m²的PP无纺布平铺于工装中，在PP无纺布上均匀铺设有多个吸音颗粒32，吸音颗粒32的平均粒径为100μm-200μm之间，吸音颗粒32由ZSM-5分子筛和水溶性丙烯酸酯胶粘剂制备而成，再在吸音颗粒32上方铺设8g/m²的PP无纺布，重复以上步骤，使得无纺布和吸音颗粒32交替排列，总共五层（具体为PP无纺布+吸音颗粒32+PP无纺布+吸音颗粒32+PP无纺布），得到预处理的吸音块30。也就是说，在预处理的吸音块30的最外侧的有机纤维层选用20g/m²的PP无纺布，中间的有机纤维层选用8g/m²的PP无纺布，吸音颗粒32由ZSM-5分子筛和水溶性丙烯酸酯胶粘剂制备，有机纤维31在吸音块30中的质量占比为20%。

（2）将步骤（1）中得到的预处理的吸音块30上覆盖一层工装板，放置130℃烘箱处理0.5h，热处理过程中有机纤维31软化熔融粘附住吸音颗粒32；得到热处理后的吸音块30，实施例中制备得到的吸音块30具有三维网络结构；

步骤三：热处理后吸音块30冷却到室温，根据后声腔11形状进行裁切贴附在后声腔11对应的外壳10上进行使用。计算得到后声腔11所用吸音块30中的吸音颗粒32材料的质量为120mg。

对比例

对比例中，在与实施例相同型号的扬声器模组的后声腔内装有120mg常规吸音颗粒，具体采用与实施例中相同的ZSM-5分子筛和水溶性丙烯酸酯胶粘剂制备而成。

实施例和对比例组装得到的扬声器的型号规格完全相同，分别对实施例和对比例进行如下的可靠性前后声学测试：

可靠性条件：65℃，95%RH环境中，3.5V电压粉噪信号，连续通电工作120h。

其中，可靠性实验前的IMP曲线如图3所示，可靠性实验后的IMP曲线如图4所示。此外，在可靠性实验后，测试扬声器F0，并拆解各组扬声器，观测吸音块30的破损情况，如表1所示。

表1

通过图3的 IMP曲线可以看出，实施例中的吸音块30的F0与对比例中的吸音块的F0接近，说明实施例中的吸音块30的制备过程中，有机纤维31融化粘接吸音颗粒32时没有损失过多的孔道，反而在三维框架结构中具有大量的大孔，有利于空气气流进出吸音块30。

通过图4的IMP曲线可以看出，实施例的F0变化极小，而对比例的F0变化程度较大，结合表1中脱粉情况可知，对比例的吸音颗粒碎裂且落粉严重，这说明实施例的吸音块30是粘附在外壳10上的一个整体，避免了吸音颗粒32之间的流动，提高了吸音块30的耐用性；而对比例中吸音颗粒之间可自由流动碰撞摩擦，导致吸音颗粒的破碎落粉。

总而言之，根据本发明实施例的吸音块30具有三维框架结构，三维框架结构由相邻的有机纤维31之间以及有机纤维31与吸音颗粒32之间通过粘附层相连接形成，并且采用多个多孔原粉321组成吸音颗粒32，不仅可以提高多孔原粉321的总量，而且还可以防止多孔原粉321从吸音颗粒32上脱落，能够避免发声模组100在较大振幅工作时吸音颗粒32碰撞碎粉进入发声模组100的内部而影响声学性能。

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)

1.一种吸音块，其特征在于，包括：三维框架结构，所述三维框架结构包括多个吸音颗粒和有机纤维，所述有机纤维受热软化在其表面形成粘附层，相邻的所述有机纤维之间以及所述有机纤维与所述吸音颗粒之间通过所述粘附层相连接形成所述三维框架结构，每个所述吸音颗粒均包括多个多孔原粉以及将多个所述多孔原粉粘结为一体的粘接剂。

2.根据权利要求1所述的吸音块，其特征在于，所述三维框架结构具有三维网络结构，其中部分所述吸音颗粒粘接于所述三维框架结构的外表面，部分所述吸音颗粒位于所述三维框架结构内。

3.根据权利要求1所述的吸音块，其特征在于，所述吸音块具有多个一级孔道和二级孔道，其中，每个所述多孔原粉分别具有所述一级孔道，多个所述多孔原粉之间、所述吸音颗粒和所述有机纤维之间、所述有机纤维和所述有机纤维之间分别形成所述二级孔道。

4.根据权利要求1所述的吸音块，其特征在于，所述有机纤维为纤维织布、无纺布和热熔网膜中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的吸音块，其特征在于，所述有机纤维包括聚酰胺纤维、聚酯纤维、聚氨酯纤维、聚烯烃纤维、聚乙烯醇缩醛纤维、聚丙烯腈纤维、聚乳酸纤维、聚醚醚酮纤维和聚苯硫醚纤维中的至少一种；

和/或，所述有机纤维占所述吸音块的质量比为2%-60％；

和/或，所述有机纤维的软化点大于等于80℃。

6.根据权利要求1所述的吸音块，其特征在于，所述粘接剂包括有机粘接剂和无机粘接剂中的至少一种，其中，

所述有机粘接剂包括聚丙烯酸酯类、聚氨酯类和有机硅类中的至少一种；和/或，

所述无机粘接剂包括硅酸盐、硅溶胶、铝溶胶、磷酸盐、硫酸盐和硼酸盐中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的吸音块，其特征在于，所述吸音颗粒的粒径为20μm-1000μm。

8.根据权利要求1所述的吸音块，其特征在于，所述多孔原粉包括活性炭、沸石粉、二氧化硅、多孔氧化铝、分子筛、金属有机框架材料、气凝胶和COF中的至少一种多孔材料；

和/或，所述多孔原粉的平均粒径为0.1μm-20μm。

9.一种根据权利要求1-8中任一项所述的吸音块的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

依次铺设多个有机纤维层和吸音颗粒层，所述吸音颗粒层包括多个铺设于所述有机纤维层的吸音颗粒，其中，任意两个所述有机纤维层之间分别设有所述吸音颗粒层；

对所述有机纤维层进行热处理，以使所述有机纤维层软化粘附所述吸音颗粒层；

冷却所述有机纤维层，得到所述吸音块。

10.根据权利要求9所述的吸音块的制备方法，其特征在于，所述有机纤维层为两层，每个所述有机纤维层的面密度范围为20g/m²-100g/m²；

或，所述有机纤维层包括至少三层，其中，位于最外侧的所述有机纤维层的面密度范围为20g/m²-100g/m²，位于两个所述吸音颗粒层之间的所述有机纤维层的面密度范围为1g/m²-60g/m²。

11.根据权利要求9所述的吸音块的制备方法，其特征在于，所述有机纤维层的厚度为0.001mm-5mm。

12.根据权利要求9所述的吸音块的制备方法，其特征在于，所述热处理包括加热、热辐射或光辐射。

13.一种根据权利要求1-8中任一项所述的吸音块的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将有机纤维放置在第一喷射设备中进行加热到设定温度，有机纤维受热软化，将吸音颗粒放置在第二喷射设备中；

所述第一喷射设备在第一设定压力下往外喷射软化的有机纤维，所述第二喷射设备在第二设定压力下往外喷射所述吸音颗粒，喷出的所述吸音颗粒均匀地分布于喷出的所述有机纤维表面，冷却后得到所述吸音块。

14.一种发声模组，其特征在于，包括发声单体、外壳以及由所述外壳和所述发声单体围成的内部腔体，所述内部腔体内填充有根据权利要求1-8中任一项所述的吸音块。

15.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求14所述的发声模组。