本發(fā)明涉及聲學(xué)的技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種電聲換能器用的球頂及電聲換能器。
背景技術(shù):
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,人們對(duì)電子產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來越高,如對(duì)于耳機(jī)、音響等產(chǎn)品的音質(zhì)要求越來越高,如小型化、薄型化、高音質(zhì)要求等,而這些效果取決于聲學(xué)器件的核心部件,聲學(xué)器件的核心部件就是其發(fā)聲部件。
在現(xiàn)有的相關(guān)技術(shù)中,為了獲得高音質(zhì)的球頂,通常通過改變球頂?shù)牟馁|(zhì)來實(shí)現(xiàn)。常見的材料有紙盆、塑料、金屬等,通常紙盆音質(zhì)特性為平順自然,明快清晰,但其易受環(huán)境影響,性能不穩(wěn)定。金屬剛性很強(qiáng),但是剛性強(qiáng)的另一面便是內(nèi)損低,能量不會(huì)被振膜材質(zhì)本身所吸收,因此在發(fā)生盆分裂時(shí),會(huì)有很明顯的共振峰出現(xiàn)在頻率響應(yīng)的高端,很容易出現(xiàn)“金屬聲”。另外,金屬材質(zhì)會(huì)增加振膜的重量,不利于振膜的薄輕化發(fā)展。塑料材質(zhì)的振膜剛性不太好,質(zhì)量也較差、表面硬度低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,提供一種電聲換能器用的球頂及電聲換能器。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種電聲換能器用的球頂,所述球頂包括:
基材層;
附著層,所述附著層附著在所述基材層表面;
所述附著層包括石墨烯層、石墨烯-膠水混合層或石墨烯-膠水復(fù)合層中的任意一種。
優(yōu)選地,所述石墨烯層包括由石墨烯與稀釋劑均勻混合形成的混合物并經(jīng)干燥固化后形成的石墨烯層,其中,
所述石墨烯與稀釋劑的重量比為(5~10):(9995~9990)。
優(yōu)選地,石墨烯與稀釋劑均勻混合形成的混合物以噴涂的方式涂覆在所述基材層表面并經(jīng)干燥固化后附著在所述基材層表面。
優(yōu)選地,所述石墨烯層以在所述基材層的外表面、內(nèi)表面或內(nèi)外表面中任意一種方式附著在所述基材層上。
優(yōu)選地,所述石墨烯-膠水混合層為由石墨烯與膠水混合形成的混合物并經(jīng)干燥固化形成的石墨烯-膠水混合層,其中,
所述石墨烯與膠水的重量比為(5~10):(9995~9990)。
優(yōu)選地,所述石墨烯-膠水混合物以噴涂的方式均勻涂覆在所述基材層表面并經(jīng)干燥固化后附著在所述基材層表面。
優(yōu)選地,所述石墨烯-膠水混合層以在所述基材層的內(nèi)表面、外表面或內(nèi)外表面中任意一種方式附著在所述基材層上。
優(yōu)選地,所述石墨烯-膠水混合層的厚度為1~2μm。
優(yōu)選地,所述石墨烯-膠水復(fù)合層為由石墨烯薄層與膠水層復(fù)合形成的復(fù)合層,其中,
所述石墨烯薄層由石墨烯通過稀釋劑混勻后制成,石墨烯與稀釋劑的重量比為(5~10):(9995~9990);
所述膠水層附著在所述石墨烯薄層表面,并將所述石墨烯薄層完全覆蓋。
優(yōu)選地,所述石墨烯通過稀釋劑混勻后以噴涂的方式涂覆在所述基材層表面并經(jīng)干燥固化形成石墨烯薄層。
優(yōu)選地,所述石墨烯薄層以在所述基材層的內(nèi)表面、外表面或內(nèi)外表面中任意一種方式附著在所述基材層上。
優(yōu)選地,所述膠水層由膠水以噴涂的方式均勻涂覆在所述石墨烯薄層表面并經(jīng)干燥固化后形成膠水層附著在所述石墨烯薄層表面。
優(yōu)選地,所述石墨烯薄層的厚度為0.5~1.5μm,所述膠水層的厚度為0.5~1.5μm。
優(yōu)選地,所述膠水為聚氨酯、氟乙烯、聚丙烯酸酯乳液、醋酸乙烯酯、乙烯-醋酸乙烯酯中的任意一種。
本發(fā)明還提供一種電聲換能器,其特征在于,包括磁路系統(tǒng)、與所述磁路系統(tǒng)連接的振動(dòng)系統(tǒng),其中,所述振動(dòng)系統(tǒng)包括權(quán)利要求上述任一項(xiàng)所述的球頂。
可以理解地,采用上述的球頂?shù)碾娐晸Q能器高頻響應(yīng)優(yōu)異,指向性較寬。此外,它還具有瞬態(tài)特性好、失真小和音質(zhì)較好等優(yōu)點(diǎn)。
實(shí)施本發(fā)明的電聲換能器用的球頂及電聲換能器,具有以下有益效果:本發(fā)明的電聲換能器用的球頂包括:基材層,所述基材層是以鋁或輕質(zhì)發(fā)泡材料制成的;附著層,所述附著層附著在所述基材層表面;所述附著層包括石墨烯層、石墨烯-膠水混合層或石墨烯-膠水復(fù)合層中的任意一種。本發(fā)明的電聲換能器用的球頂質(zhì)量輕、剛性更強(qiáng)、導(dǎo)熱性能更好,而且在優(yōu)化聲學(xué)性能的同時(shí)還有利于散熱,且本發(fā)明的球頂高頻響應(yīng)優(yōu)異,指向性較寬。此外,它還具有瞬態(tài)特性好、失真小和音質(zhì)較好等優(yōu)點(diǎn);同時(shí)在幾乎不改變重量的前提下,使得球頂?shù)谋砻嬗捕雀谩?/p>
附圖說明
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明,附圖中:
圖1是本發(fā)明-實(shí)施例的球頂截面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明另一實(shí)施例的球頂截面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明又一實(shí)施例的球頂截面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明一實(shí)施例的球頂與普通球頂?shù)念l率響應(yīng)曲線圖。
具體實(shí)施方式
為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對(duì)照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。
如圖1、圖2、圖3所示,本發(fā)明提供一種電聲換能器用的球頂,該球頂包括基材層101,在基礎(chǔ)層101表面附著有附著層102。優(yōu)選地,基礎(chǔ)層101所采用的材料可以是輕質(zhì)發(fā)泡材料,也可以是以其他的用于電聲換能器用的球頂?shù)妮p質(zhì)材料,本發(fā)明對(duì)此不作限定。
附著層102包括石墨烯層、石墨烯-膠水混合層或石墨烯-膠水復(fù)合層中的任意一種。
在一些實(shí)施例中附著層102包括石墨烯層,石墨烯層包括由石墨烯與稀釋劑均勻混合形成的混合物并經(jīng)干燥固化后形成的石墨烯層,其中,石墨烯與稀釋劑的重量比為(5~10):(9995~9990)。進(jìn)一步地,石墨烯與稀釋劑均勻混合形成的混合物以噴涂的方式涂覆在所述基材層101表面并經(jīng)干燥固化后附著在基材層101表面。
可以理解地,在附著層102中,石墨烯通過加入稀釋劑中攪拌均勻,使得石墨烯均勻分散在稀釋劑中。在本發(fā)明所提供的稀釋劑中,可以為包括醋酸乙酯、甲苯、二甲苯、丁酮中任意一種,更優(yōu)選為包括5%含量的醋酸乙酯。采用包括5%含量的醋酸乙酯作為稀釋劑與其他材料相比氣味低,經(jīng)濟(jì)環(huán)保。
優(yōu)選地,石墨烯層以在基材層101的外表面、內(nèi)表面或內(nèi)外表面中任意一種方式附著在所述基材層101上。換句話說,石墨烯層可以附著在基材層101的外表面,或者可以附著在基材層101的內(nèi)表面,或者可以附著在基材層101的內(nèi)、外表面,在實(shí)際應(yīng)用中可根據(jù)需求進(jìn)行選擇,本發(fā)明對(duì)此不作限定。
在一些實(shí)施例中附著層102包括石墨烯-膠水混合層,石墨烯-膠水混合層為由石墨烯與膠水混合形成的混合物并經(jīng)干燥固化形成的石墨烯-膠水混合層,其中,石墨烯與膠水的重量比為(5~10):(9995~9990)。進(jìn)一步地,石墨烯-膠水混合物以噴涂的方式均勻涂覆在所述基材層101表面并經(jīng)干燥固化后附著在所述基材層101表面。
優(yōu)選地,石墨烯-膠水混合層以在所述基材層101的內(nèi)表面、外表面或內(nèi)外表面中任意一種方式附著在所述基材層101上。換句話說,石墨烯-膠水混合層可以附著在基材層101的外表面,或者可以附著在基材層101的內(nèi)表面,或者可以附著在基材層101的內(nèi)、外表面,在實(shí)際應(yīng)用中可根據(jù)需求進(jìn)行選擇,本發(fā)明對(duì)此不作限定。優(yōu)選地,石墨烯-膠水混合層的厚度為1~2μm。
在一本發(fā)明的實(shí)施例中,本發(fā)明的涂覆方式可使得石墨烯的粘附性更高,均勻性更好,且石墨烯均勻固化在膠水中,可使得膜片在受到外力時(shí),石墨烯不易斷裂,不易從基材表面脫落。由于石墨烯均勻固化在膠水中并粘附在基材表面,從而使得所形成的基材具有更好的均勻性、一致性,不易產(chǎn)生割裂振動(dòng),同時(shí)采用該制備方法制成的基材強(qiáng)度高,剛性強(qiáng),高低頻性能更好,有效提高了振膜的聲學(xué)效果。
在一些實(shí)施例中附著層102包括石墨烯-膠水復(fù)合層,石墨烯-膠水復(fù)合層為由石墨烯薄層與膠水層復(fù)合形成的復(fù)合層,其中,石墨烯薄層由石墨烯通過稀釋劑混勻后制成,石墨烯與稀釋劑的重量比為(5~10):(9995~9990)。
進(jìn)一步地,膠水層附著在所述石墨烯薄層表面,并將所述石墨烯薄層完全覆蓋??梢岳斫獾?,石墨烯通過稀釋劑混勻后以噴涂的方式涂覆在所述基材層101表面并經(jīng)干燥固化形成石墨烯薄層。石墨烯薄層以在所述基材層101的內(nèi)表面、外表面或內(nèi)外表面中任意一種方式附著在所述基材層101上。換句話說,換句話說,石墨烯-膠水復(fù)合層可以附著在基材層101的外表面,或者可以附著在基材層101的內(nèi)表面,或者可以附著在基材層101的內(nèi)、外表面,在實(shí)際應(yīng)用中可根據(jù)需求進(jìn)行選擇,本發(fā)明對(duì)此不作限定。
優(yōu)選地,膠水層由膠水以噴涂的方式均勻涂覆在所述石墨烯薄層表面并經(jīng)干燥固化后形成膠水層附著在所述石墨烯薄層表面。
更進(jìn)一步地,石墨烯薄層的厚度為0.5~1.5μm,所述膠水層的厚度為0.5~1.5μm。
優(yōu)選地,膠水為聚氨酯、氟乙烯、聚丙烯酸酯乳液、醋酸乙烯酯、乙烯-醋酸乙烯酯中的任意一種。
可以理解地,在本發(fā)明中,在附著層102中加入石墨烯,由于石墨烯具有單個(gè)原子剛性的特性,因此,石墨烯剛性強(qiáng),且整體性能好,在附著層102中加入石墨烯可改變球頂?shù)奶匦裕沟们蝽敻哳l響應(yīng)優(yōu)異,指向性較寬。此外,它還具有瞬態(tài)特性好、失真小和音質(zhì)較好等優(yōu)點(diǎn);同時(shí)在幾乎不改變重量的前提下,使得球頂?shù)谋砻嬗捕雀谩?/p>
另外,本發(fā)明提供的球頂可適用于揚(yáng)聲器、受話器等聲學(xué)設(shè)備中。
本發(fā)明還提供一種電聲換能器,磁路系統(tǒng)、與所述磁路系統(tǒng)連接的振動(dòng)系統(tǒng),其中,所述振動(dòng)系統(tǒng)包括上述電聲換能器用的球頂。
可以理解地,本發(fā)明中的電聲換能器可以為受話器、揚(yáng)聲器等。
以下通過多個(gè)實(shí)施例來舉例說明石墨烯以及膠水進(jìn)行混合的制備:
實(shí)施例1
A、石墨烯和膠水混合,取石墨烯5g,膠水9995g,并將石墨烯摻入9995g膠水中并進(jìn)行攪拌,使石墨烯均勻分布在膠水中。
B、待石墨烯均勻分布在膠水后,將石墨烯、膠水形成的混合物涂覆在基材層表面,并將涂覆有石墨烯和膠水混合物的基材層進(jìn)行干燥處理,使膠體固化附著在基材層表面。
實(shí)施例2
A、石墨烯和膠水混合,取石墨烯7g,膠水9993g,將石墨烯摻入9993g膠水中并進(jìn)行攪拌,使石墨烯均勻分布在膠水中。
B、待石墨烯均勻分布在膠水后,將石墨烯、膠水形成的混合物涂覆在基材層表面,并將涂覆有石墨烯和膠水混合物的基材層進(jìn)行干燥處理,使膠體固化附著在基材層表面。
實(shí)施例3
A、石墨烯和膠水混合,取石墨烯10g,膠水9990g,將石墨烯摻入9990g膠水中并進(jìn)行攪拌,使石墨烯均勻分布在膠水中。
B、待石墨烯均勻分布在膠水后,將石墨烯、膠水形成的混合物涂覆在基材層表面,并將涂覆有石墨烯和膠水混合物的基材層進(jìn)行干燥處理,使膠體固化附著在薄膜表面。
采用現(xiàn)有的球頂組裝的普通喇叭與本發(fā)明的球頂組裝的喇叭對(duì)比,進(jìn)行以下性能測(cè)試:
球頂高低頻性能測(cè)試
評(píng)價(jià)實(shí)施例1~3中制成的球頂在振動(dòng)過程中的頻率響應(yīng),用于反映球頂?shù)母叩皖l性能。評(píng)價(jià)方法:將制備的球頂成型喇叭膜片,并組裝成品(稱為石墨烯喇叭,下文同此),將其與普通的喇叭進(jìn)行聲學(xué)性能測(cè)試,具體的測(cè)試方法為采用標(biāo)準(zhǔn)的聲學(xué)性能測(cè)試儀,將石墨烯喇叭與普通喇叭同時(shí)進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試時(shí)間為10分鐘,并進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)記錄,其頻率響應(yīng)曲線如圖2所示。
根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)及頻率響應(yīng)曲線圖(圖4)可知,石墨烯喇叭的高頻頻率響應(yīng)曲線比普通喇叭的高2~8dB(高頻段為7~20kHz)。
綜合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,直接說明了本發(fā)明的球頂高頻響應(yīng)優(yōu)異,指向性較寬,剛性強(qiáng),且由于石墨烯是直接均勻摻入膠水中,均勻性發(fā),表面硬度更好。
以上實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)此實(shí)施,并不能限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡跟本發(fā)明權(quán)利要求范圍所做的均等變化與修飾,均應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的涵蓋范圍。
應(yīng)當(dāng)理解的是,對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換,而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。