一种声学复合材料及其制作方法和扬声器技术

本发明专利技术提供了一种声学复合材料及其制作方法和扬声器

【技术实现步骤摘要】
一种声学复合材料及其制作方法和扬声器、电子设备


[0001]本专利技术涉及一种声学复合材料及其制作方法和扬声器
、
电子设备，属于材料
特别是电子声学材料

。

技术介绍

[0002]手机
、
平板
、
笔记本电脑等电子产品越来越轻薄化，因此其使用的扬声器系统组件的谐振腔体也越来越小
。
众所周知，越来越小的扬声器的谐振腔体导致谐振频率升高
、
低频声压灵敏度降低，而消费者对手机
、
平板
、
笔记本电脑等电子产品的音频质量要求却越来越高
。
为了解决二者之间的矛盾，声学增强材料应运而生
。
[0003]将能高效吸附和释放空气分子的多孔粉体材料通过成型技术制备成平均粒径为
200
‑
800
μ
m
的吸音颗粒，并将其填充于扬声器的腔体中，是提升小腔体扬声器音频质量的常规方法
。
但是这种方法，也具有一定的不足，例如：首先，现有技术通常通过罐装方式将吸音颗粒填充于扬声器的腔体，但是罐装过程比较困难
。
尤其是有些微型扬声器的谐振腔体空间非常小，其空间高度在数百微米的范围，在如此狭小的谐振腔体中定量填充吸音颗粒，几乎是不可能完成的工作
。
但往往窄小谐振腔体对低频的影响最大，也是最需要填充吸音材料的结构
。
其次，在扬声器工作过程中，传统吸音颗粒在腔体中高频振动并与腔体内壁碰撞，导致吸音颗粒出现破裂和碎粉的现象，损坏扬声器单体
。
此外，在现阶段的灌装工艺中，吸音颗粒仅能填充
80
％左右的扬声器模组后腔体积，不能充分利用后腔空间
。
[0004]因此，提供一种新型的声学复合材料
(
声学增强复合材料
)
及其制作方法和扬声器
、
电子设备已经成为本领域亟需解决的技术问题
。

技术实现思路

[0005]为了解决上述的缺点和不足，本专利技术的一个目的在于提供一种声学复合材料
。
[0006]本专利技术的另一个目的还在于提供以上所述声学复合材料的制作方法
。
[0007]本专利技术的又一个目的还在于提供一种扬声器，其后腔中装配有以上所述的声学复合材料
。
[0008]本专利技术的再一个目的还在于提供一种电子设备，其扬声器后腔中装配有以上所述的声学复合材料
。
[0009]为了实现以上目的，一方面，本专利技术提供了一种声学复合材料，其中，所述声学复合材料由纤维状材料相互交织而成，其内部具有三维网络结构，所述纤维状材料的表面通过沉淀助剂附着有多孔粉体材料；
[0010]其中，所述纤维状材料为植物纤维和亲水改性化学合成纤维
。
[0011]在本专利技术提供的声学复合材料中，多孔粉体材料附着于三维网络结构中及声学复合材料的表面
。
[0012]作为本专利技术以上所述声学复合材料的一具体实施方式，其中，以所述声学复合材料的总重量为
100
％计，所述纤维状材料的绝干质量占比为
19.50
‑
85.95
％，所述多孔粉体
材料的绝干质量占比为
14.0
‑
80.0
％，所述沉淀助剂的绝干质量占比为
0.05
‑
0.5
％
。
[0013]本专利技术中，纤维状材料的直径或宽度越小，长径比越小，相同质量的前提下，该类纤维状材料的比表面积越大，意味着其有着更多的表面积与具有声学增强功能的多孔粉体材料相互作用；而纤维状材料的直径或宽度越大，长径比越大，意味着该类纤维状材料间的相互交织作用更丰富
、
形成的三维网络结构更加复杂，得到的声学复合材料的物理强度更好，但是若纤维状材料的直径或宽度太大，由其制得的声学复合材料的表面越粗糙，不平整，而纤维状材料的长径比太大，则纤维状材料很难在水中分散，纤维状材料相互缠绕，难以分散成单根纤维
。
据此，作为本专利技术以上所述声学复合材料的一具体实施方式，其中，所述纤维状材料的直径或宽度范围为8‑
70
μ
m
，长径比范围为8‑
500
，优选为8‑
150。
本专利技术中，“长径比”是指纤维状材料的长度与直径的比值，在一些特殊的纤维状材料中，“长径比”也可理解为其长度与宽度的比值
。
[0014]作为本专利技术以上所述声学复合材料的一具体实施方式，其中，所述亲水改性化学合成纤维包括亲水改性的聚丙烯纤维
、
亲水改性的聚酰胺纤维
、
亲水改性的聚乙烯纤维
、
亲水改性的聚酯纤维
、
亲水改性的聚乳酸纤维
、
亲水改性的聚醚醚酮纤维
、
亲水改性的聚苯硫醚纤维及亲水改性的聚丙烯腈纤维中的一种或者几种的组合
。
[0015]本专利技术对化学合成纤维进行亲水改性使用的亲水改性试剂不做具体要求，可根据实际作业需要进行合理选择
。
例如在本专利技术的一些实施例中，所述亲水改性试剂可为马来酸酐，相应地，亲水改性化学合成纤维可为马来酸酐改性聚丙烯纤维或马来酸酐改性聚酯纤维等
。
[0016]本专利技术使用的亲水改性化学合成纤维的特点在于：相互间没有显著的作用力，如氢键作用和静电引力等，其密度较低，该类纤维状材料间的机械交织作用力是主要的相互作用力，可构建孔隙率高的三维空间结构，即三维网络结构，有助于空气的流通
。
[0017]作为本专利技术以上所述声学复合材料的一具体实施方式，其中，所述亲水改性化学合成纤维的截面形状包括圆形
、
扁平状或异形形状等，其中异形形状包括十字结构
、
皮芯结构
、
三角形结构
、
三叶草结构
、
王字结构
、Y
形结构或中空结构等
。
[0018]本专利技术使用的植物纤维中含有较多的亲水性基团，例如：羟基
、
羧基等
。
将包含有植物纤维的声学复合材料装配于扬声器后腔，实际使用过程中，空气中的水分子会优先被植物纤维吸收固定，从而降低多孔粉体材料粒子因水分子而带来的性能衰减，充分提高了声学复合材料在后腔内的使用寿命
。
[0019]作为本专利技术以上所述声学复合材料的一具体实施方式，其中，根据直径或宽度的不同，所述植物纤维可分为两类，包括细类植物纤维和
/
或粗类植物纤维，其中，细类植物纤维的直径或宽度范围为大于等于8μ
m
且小于
30
μ
m
，粗类植物纤维的直径或宽度范围为<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种声学复合材料，其特征在于，所述声学复合材料由纤维状材料相互交织而成，其内部具有三维网络结构，所述纤维状材料的表面通过沉淀助剂附着有多孔粉体材料；其中，所述纤维状材料为植物纤维和亲水改性化学合成纤维
。2.
根据权利要求1所述的声学复合材料，其特征在于，以所述声学复合材料的总重量为
100
％计，所述纤维状材料的绝干质量占比为
19.50
‑
85.95
％，所述多孔粉体材料的绝干质量占比为
14.0
‑
80.0
％，所述沉淀助剂的绝干质量占比为
0.05
‑
0.5
％
。3.
根据权利要求1所述的声学复合材料，其特征在于，所述纤维状材料的直径或宽度范围为8‑
70
μ
m
，长径比范围为8‑
500。4.
根据权利要求1‑3任一项所述的声学复合材料，其特征在于，所述亲水改性化学合成纤维包括亲水改性的聚丙烯纤维
、
亲水改性的聚酰胺纤维
、
亲水改性的聚乙烯纤维
、
亲水改性的聚酯纤维
、
亲水改性的聚乳酸纤维
、
亲水改性的聚醚醚酮纤维
、
亲水改性的聚苯硫醚纤维及亲水改性的聚丙烯腈纤维中的一种或者几种的组合
。5.
根据权利要求1‑3任一项所述的声学复合材料，其特征在于，所述亲水改性化学合成纤维的截面形状包括圆形
、
扁平状或异形形状，其中异形形状包括十字结构
、
皮芯结构
、
三角形结构
、
三叶草结构
、
王字结构
、Y
形结构或中空结构
。6.
根据权利要求1‑3任一项所述的声学复合材料，其特征在于，所述植物纤维包括细类植物纤维和
/
或粗类植物纤维，其中，细类植物纤维的直径或宽度范围为大于等于8μ
m
且小于
30
μ
m
，粗类植物纤维的直径或宽度范围为
30
‑
70
μ
m
；粗类植物纤维和细类植物纤维的绝干质量比为
100
‑
0:0
‑
100
，优选为
100
‑
30:0
‑
70。7.
根据权利要求6所述的声学复合材料，其特征在于，所述植物纤维的长径比为8‑
150。8.
根据权利要求1‑3任一项所述的声学复合材料，其特征在于，所述植物纤维为以天然植物为原料制得的纤维状材料，其中所述天然植物包括针叶木
、
阔叶木
、
麻
、
竹
、
稻草
、
甘蔗渣
、
芦苇及棉中的一种或者几种的组合
。9.
根据权利要求1‑3任一项所述的声学复合材料，其特征在于，植物纤维和亲水改性化学合成纤维的绝干质量比为
98
‑
70:2
‑
30
，优选为
95
‑
80:5
‑
20。10.

【专利技术属性】
技术研发人员：郭明波，请求不公布姓名，请求不公布姓名，请求不公布姓名，张磊，马院红，
申请(专利权)人：镇江贝斯特新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：