吸音材料顆粒的制備方法和吸音材料顆粒的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于材料加工技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種吸音材料顆粒的制備方法和吸音材料顆粒。
【背景技術(shù)】
[0002]近年，隨著穿戴式電子產(chǎn)品的日益輕薄化，傳統(tǒng)發(fā)泡吸音材料已不能滿足微型揚聲器行業(yè)的聲學(xué)性能調(diào)試校正需求。本領(lǐng)域技術(shù)人員不斷開發(fā)、嘗試新型吸音材料，經(jīng)過驗證后發(fā)現(xiàn)，在揚聲器裝置后腔中放置多孔性吸音材料可以有效的改善其聲學(xué)性能，目前所使用的該類新型吸音材料包括天然沸石、活性炭、白炭黑、硅鋁比200以上的沸石粉等非發(fā)泡吸音材料。在應(yīng)用過程中，需先將以上粉末態(tài)非發(fā)泡吸音材料制備成顆粒，后將吸音材料顆粒填充到揚聲器后腔中。根據(jù)揚聲器產(chǎn)品的后聲腔大小、結(jié)構(gòu)，顆粒的粒徑可以調(diào)整。
[0003]在本領(lǐng)域技術(shù)中，通常采用的制粒方式包括擠壓法、沸騰制粒法、噴霧干燥法、滾動成球法等。其中擠壓法、沸騰制粒法、滾動成球法制得的顆粒強度差，表面不光滑且顆粒大小不均，物理結(jié)構(gòu)和性能受到了限制，主要孔容和孔徑小，制成的吸音材料顆粒的吸音效果有限，且會影響揚聲器后腔中空氣的流動。噴霧干燥法成型的顆粒比較小，而且粒徑分布不均，吸音效果也不理想。由于加工工藝的原因，造成吸音材料顆粒的傳質(zhì)效率和吸音效果受到限制，沒有達(dá)到預(yù)期的效果。
[0004]綜上所述，有必要對吸音材料顆粒的制備方法或吸音材料顆粒進行改進，改善吸音材料顆粒的粒徑均勻程度、結(jié)構(gòu)強度等特性，以提高吸音材料顆粒的吸音效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的一個目的是提供一種制備吸音材料顆粒的新技術(shù)方案。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種吸音材料顆粒的制備方法，包括:
[0007]步驟1、將吸音原料與模板劑和水混合制成吸音漿料，將多孔陶瓷基材與吸音漿料混合填入反應(yīng)爸;
[0008]步驟2、在反應(yīng)釜中進行水熱晶化加工，使所述吸音原料在所述多孔陶瓷基材上結(jié)晶，與所述多孔陶瓷基材構(gòu)成吸音材料顆粒；
[0009]步驟3、對所述反應(yīng)釜中的物料進行固液分離；
[0010]步驟4、對所述吸音材料顆粒進行干燥處理和焙燒。
[0011]可選地，在所述步驟1中，所述多孔陶瓷基材為蜂窩陶瓷顆?；蚨嗫滋沾晌⑶?，所述蜂窩陶瓷顆?；蚨嗫滋沾晌⑶虻牧匠叽绶秶鸀?.05-1.0mm。
[0012]優(yōu)選地，在所述步驟1中，所述模板劑純度大于95%，所述模板劑的添加比例占所述吸音漿料的總質(zhì)量的1% _20%。
[0013]優(yōu)選地，在所述步驟4中，所述焙燒時的溫度范圍為120_850°C，焙燒時間的范圍為0.5-96小時，進一步地，焙燒的升溫速率范圍為20-120°C /h。
[0014]更優(yōu)地，在所述步驟4中，所述焙燒時的爐氣氣氛中氧氣含量為0.1% -21%。
[0015]可選地，在所述步驟4之后包括步驟5，對所述吸音材料顆粒進行表面嫁接改性處理。
[0016]特別地，在所述步驟1中，所述反應(yīng)釜采用316L不銹鋼制成。
[0017]本發(fā)明還提供了一種吸音材料顆粒，所述吸音材料顆粒具有多孔陶瓷基材，所述多孔陶瓷基材的表面上形成有晶態(tài)吸音原料，所述吸音材料顆粒中孔徑為0.5-35微米的微孔的孔體積占孔容總量的15% -85%。
[0018]優(yōu)選地，所述吸音材料顆粒的粒徑范圍為0.10-1.0mm。
[0019]本發(fā)明的一個技術(shù)效果在于，多孔陶瓷基材提供穩(wěn)定、豐富的孔道結(jié)構(gòu)，吸音原料在其表面、孔道中形成穩(wěn)定、均勻的晶體結(jié)構(gòu)，從而提高吸音材料顆粒的吸音效果。
[0020]通過以下參照附圖對本發(fā)明的示例性實施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點將會變得清楚。
【附圖說明】
[0021]被結(jié)合在說明書中并構(gòu)成說明書的一部分的附圖示出了本發(fā)明的實施例，并且連同其說明一起用于解釋本發(fā)明的原理。
[0022]圖1是本發(fā)明提供的吸音材料顆粒的制備方法的步驟流程圖。
【具體實施方式】
[0023]現(xiàn)在將參照附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的各種示例性實施例。應(yīng)注意到:除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。
[0024]以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制。
[0025]對于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論，但在適當(dāng)情況下，所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為說明書的一部分。
[0026]在這里示出和討論的所有例子中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它例子可以具有不同的值。
[0027]應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。
[0028]本發(fā)明提供了一種吸音材料顆粒的制備方法，該方法包括:
[0029]步驟1、將吸音原料與模板劑和水混合制成吸音漿料，將多孔陶瓷基材與吸音漿料混合填入反應(yīng)爸;
[0030]步驟2、在反應(yīng)釜中進行水熱晶化加工，使所述吸音原料在所述多孔陶瓷基材上結(jié)晶，與所述多孔陶瓷基材構(gòu)成吸音材料顆粒；
[0031]步驟3、對所述反應(yīng)釜中的物料進行固液分離；
[0032]步驟4、對所述吸音材料顆粒進行干燥處理和焙燒。
[0033]在所述步驟1中，所述吸音原料通常由硅源和鋁源組成，硅源和鋁源經(jīng)過反應(yīng)后能夠生成硅鋁酸鹽晶體。在適當(dāng)?shù)慕Y(jié)晶環(huán)境下生成的硅鋁酸鹽晶體中存在大量納米級的微孔，從而實現(xiàn)吸音效果。可選地，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以采用天然沸石、沸石粉、白炭黑等原料作為吸音原料，這些原料中都具有硅源和鋁源，本發(fā)明并不對吸音原料進行限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇。優(yōu)選地，在本發(fā)明提供的步驟中，所述吸音原料可以選用化學(xué)純級的原料，可以提高吸音原料的結(jié)晶度，從而最大程度地減少吸音材料顆粒的微觀晶體結(jié)構(gòu)中的缺陷點，使吸音材料顆粒的晶體結(jié)構(gòu)和孔道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有顯著的提高。
[0034]特別地，由于吸音材料顆粒是直接填充在揚聲器后腔中的，所以會在一定程度上影響后腔的空氣流動順暢程度。為了起到提高吸音效果的作用，并且避免吸音材料顆粒阻礙空氣正常進出后腔，通常，最終制成的吸音材料顆粒中孔徑為0.5-35微米的微孔的孔體積應(yīng)占孔容總量的15% _85%，孔徑較大的微孔占孔容總量的比例需達(dá)到一定水平，空氣才能夠從中順暢的通過。所以，所述多孔陶瓷基材中也需要具有一定量的孔徑較大的微孔，例如，多孔陶瓷基材中孔徑為1-40微米的微孔孔體積應(yīng)達(dá)到一定水平。本發(fā)明并不限制多孔陶瓷基材中何種孔徑的微孔所占的比例必須要達(dá)到多少，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際所要生成的吸音材料顆粒的性能進行選取。
[0035]可選地，在本發(fā)明中，所述多孔陶瓷基材的作用是為吸音材料顆粒提供成型的基本框架，所述吸音原料在一定條件下可以在多孔陶瓷基材的表面結(jié)晶，多孔陶瓷基材中的孔洞能夠有效增加自身表面積，使吸音原料在孔壁上結(jié)晶，大幅提高吸音效果，并且可以提升空氣通過的順暢程度。另一方面，由于有多孔陶瓷基材作為基本框架，所以最終形成的吸音材料顆粒的粒徑分布均勻，具有穩(wěn)定、豐富的孔道結(jié)構(gòu)?？蛇x地，所述多孔陶瓷基材可以為蜂窩陶瓷顆?；蚨嗫滋沾晌⑶?，這兩種多孔陶瓷基材都能夠提供穩(wěn)定、豐富的孔道結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，為了便于最后生成的吸音材料顆粒在揚聲器后腔中填充、使用，所述蜂窩陶瓷顆?；蚨嗫滋沾晌⑶虻牧匠叽鐟?yīng)在0.05-1.0mm之間。如果粒徑尺寸過大，則無法在揚聲器形成良好的填充效果，吸音效果下降，如果粒徑尺寸過小，則會造成空氣流通效果下降，使揚聲器后腔無法快速、靈敏地平衡揚聲器振膜兩側(cè)的氣壓。
[0036]摻雜在吸音漿料中的模板劑用于為吸音原料的結(jié)晶提供微觀的框架，使吸音原料的晶體結(jié)構(gòu)中能夠形成有大量納米級微孔，用以吸收聲音振動。所述模板劑的純度優(yōu)選大于95%，模板劑添加的比例占所述吸音漿料的總質(zhì)量的1% -20%。這樣，模板劑能夠進一步豐富制成的吸音材料顆粒的納米級孔道結(jié)構(gòu)，最大程度地利用吸音材料的微觀結(jié)構(gòu)提升吸音材料顆粒的吸音效果。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際情況對模板劑的使用量以及純度進行調(diào)整，本發(fā)明對此并不進行限制，在條件允許的情況下，所述模板劑的純度優(yōu)選大于99%。
[0037]在所述步驟2中，水熱晶化加工需要對反應(yīng)釜中的溫度、壓力、酸堿度等條件進行控制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際情況進行調(diào)整，本發(fā)明對此并不