[發(fā)明專利]低密度聚乙烯納米復(fù)合材料制作的揚(yáng)聲器振膜

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110189772.0
• 申請日: 2011-07-07
• 公開（公告）號: CN102333269A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬春彪;耿云瑤
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林省神韻電子科技開發(fā)股份有限公司
• 主分類號: H04R7/00
• 分類號: H04R7/00;H04R31/00;B32B27/08;B32B27/18;B32B27/32;C08L23/06;C08K3/26;C08K3/36;C08J9/12
• 代理公司: 吉林長春新紀(jì)元專利代理有限責(zé)任公司 22100
• 代理人: 魏征驥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電聲器件及音響產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域，涉及一種揚(yáng)聲器振膜，尤其是一種采用低密度聚乙烯為基體的復(fù)合材料制作的厚度薄、質(zhì)量輕、比彈性率高的揚(yáng)聲器振膜。

背景技術(shù)

眾所周知，揚(yáng)聲器音質(zhì)的好壞在很大程度上受到揚(yáng)聲器振膜性能的影響。而揚(yáng)聲器振膜的性能又主要取決于形狀尺寸、振膜材料和成型工藝。因此，在揚(yáng)聲器振膜的形狀尺寸、成型工藝相同的條件下，揚(yáng)聲器振膜所采用的材料就成為至關(guān)重要的因素。目前，揚(yáng)聲器振膜所使用的材料已經(jīng)有很多種類，例如紙質(zhì)、塑料、金屬、復(fù)合材料類。但是受到成本、性能的限制，仍然以紙盆振膜最為常見，需要使用木質(zhì)纖維或者以木質(zhì)纖維為主制成，消耗大量的森林資源，不利于環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的要求。

此外，傳統(tǒng)的揚(yáng)聲器采用錐盆式振膜，體積大，難以滿足平板電視、電腦、多媒體視聽產(chǎn)品的平板化、輕薄化的發(fā)展趨勢。將錐盆式振膜的高度減小甚至制作成平面，雖然可以使得揚(yáng)聲器整體厚度變薄，但是揚(yáng)聲器的音效將變差，失真增加。

因此，為了滿足揚(yáng)聲器薄型化同時(shí)保證優(yōu)異的音質(zhì)的要求，需要開發(fā)新型的揚(yáng)聲器振膜材料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種低密度聚乙烯納米復(fù)合材料制作的揚(yáng)聲器振膜，以解決揚(yáng)聲器的音效變差，失真增加的問題。采用低密度聚乙烯樹脂（英文簡稱LDPE）為基體制作的厚度薄、質(zhì)量輕、比彈性率高、內(nèi)部具有蜂窩狀泡孔結(jié)構(gòu)的多層復(fù)合材料揚(yáng)聲器振膜。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：低密度聚乙烯樹脂納米粒子層的兩表面分別貼合聚丙烯樹脂層。

所述的低密度聚乙烯樹脂納米粒子層，是由如下質(zhì)量百分比的原料組成的：

低密度聚乙烯樹脂層，密度為0.91~0.94g/cm³：95%~98%；

納米粒子，直徑為20~50nm：2%~5%。

所述的納米粒子采用納米碳酸鈣粒子或納米二氧化硅粒子。

本發(fā)明所述的低密度聚乙烯納米復(fù)合材料制作的揚(yáng)聲器振膜的制造方法包括下列步驟：

（一）、按照低密度聚乙烯樹脂納米粒子層配方比例將原材料送入混煉機(jī)混合均勻，經(jīng)過壓制成型機(jī)壓制成所需形狀的試件，將試件放入輻照室進(jìn)行真空輻照，輻照吸收劑量為40kGy~60kGy，輻照劑量率0.9~1.1kGy/h；

（二）、經(jīng)過輻照交聯(lián)后的低密度聚乙烯樹脂納米粒子層在發(fā)泡成型裝置內(nèi)加熱到110℃~120℃熔融，將高壓二氧化碳?xì)怏w注入到所述裝置內(nèi)部，所述二氧化碳?xì)怏w的壓力為15~20Mpa，形成聚合物/氣體均相體系，隨后，打開泄壓閥卸除二氧化碳?xì)怏w壓力，從而在低密度聚乙烯樹脂納米粒子層內(nèi)部獲得均勻分布的蜂窩狀泡孔結(jié)構(gòu)；

（三）、所述裝置冷卻到20℃~25℃后，取出該低密度聚乙烯樹脂納米粒子層，將其與上、下表面的聚丙烯樹脂層采用共擠出成型或熱壓制成型方法制作成多層復(fù)合材料振膜；

（四）、利用激光切割或沖裁方法制成所需形狀和尺寸的振膜。

所述的低密度聚乙烯樹脂層內(nèi)部結(jié)構(gòu)為蜂窩狀泡孔結(jié)構(gòu)，泡孔直徑在10μm~100μm之間，泡孔密度大于10⁸個/cm³。具有質(zhì)量大幅度減輕、剛度好、比彈性率顯著提高等優(yōu)點(diǎn)。為了保證獲得均勻分布的蜂窩狀泡孔結(jié)構(gòu)，需要向LDPE樹脂基體中添加其他原料以便改善LDPE樹脂基體的物理性能和電聲性能。納米顆粒作為一種理想的泡孔成核劑，可以大大提高泡孔體系形成過程的成核率，所形成的微納米級泡孔材料質(zhì)量輕，物理、力學(xué)性能優(yōu)良。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所帶來的有益效果是：

1、所采用的低密度聚乙烯樹脂LDPE樹脂屬于應(yīng)用最為廣泛的塑料之一。原料供應(yīng)充足、成本低廉，不破壞森林資源；

2、所述振膜的內(nèi)部為蜂窩狀泡孔結(jié)構(gòu)，因此密度較同樣尺寸的實(shí)心材料大為降低，比彈性率顯著提高。試驗(yàn)顯示，與傳統(tǒng)紙盆材料相比，本發(fā)明所述振膜的低頻截止頻率F₀降低了16%~22%；

3、所述振膜可以采用注塑、擠出等塑料成型工藝加工，易于大批量生產(chǎn)和性能參數(shù)控制。

附圖說明

????圖1是本發(fā)明揚(yáng)聲器振膜示意圖，1、聚丙烯樹脂表面層，2、低密度聚乙烯樹脂納米粒子層，內(nèi)部有蜂窩狀泡孔結(jié)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

聚丙烯樹脂層（英文簡稱PP）、低密度聚乙烯樹脂層（英文簡稱LDPE）。

實(shí)施例1

低密度聚乙烯樹脂納米粒子層2的兩表面分別貼合聚丙烯樹脂層1。

所述的低密度聚乙烯樹脂納米粒子層，是由如下質(zhì)量百分比的原料組成的：