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Title:
VIBRATION DIAPHRAGM AND COATING METHOD THEREOF, AND ELECTROACOUSTIC TRANSDUCER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/023843
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a vibration diaphragm and a coating method thereof, and an electroacoustic transducer. The vibration diaphragm comprises: a substrate layer, a strengthening layer, and an adhesive layer coated on the strengthening layer, wherein the substrate layer is a film manufactured using any one of a polyetherimide, polyethylene terephthalate, polyether ether ketone, polyphenylene sulfide, and polycarbamate material; the strengthening layer is manufactured by mixing a graphene, or a mixture of a graphene and graphite powder, with a diluting agent, wherein the weight ratio of the graphene and diluting agent is (5-10):(9995-9990); and the weight ratio of the graphene, graphite powder, and adhesive is (5-2):(5-10):(9990-9988). The adhesive layer is coated on a surface of the strengthening layer. The method comprises: adding a graphene, or a mixture of a graphene and graphite powder, into a diluting agent, and mixing evenly to form a graphene suspension or a graphene-graphite powder suspension; coating the graphene suspension or the graphene-graphite powder suspension on a surface of the strengthening layer; coating an adhesive on a surface of the strengthening layer and then baking to dryness. The invention provides strong vibrational rigidity, reduced resonance frequency f0, increased high frequency sound pressure, and improved characteristics at high and low frequencies.

Inventors:
HE CHAOYANG (CN)
YI PENGFEI (CN)
MENG XIANZHEN (CN)
Application Number:
PCT/CN2016/096778
Publication Date:
February 08, 2018
Filing Date:
August 25, 2016
Export Citation:
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Assignee:
CHANGZHOU AMT CO LTD (CN)
International Classes:
H04R7/10; H04R31/00
Foreign References:
CN103916801A2014-07-09
CN102547534A2012-07-04
CN203933934U2014-11-05
US20150195654A12015-07-09
Attorney, Agent or Firm:
SHENZHEN REFINED INTELLECTUAL PROPERTY OFFICE (GENERAL PARTNERSHIP) (CN)
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Claims:
权利要求书

[权利要求 1] 一种振膜, 其特征在于, 所述振膜包括基材层、 强化层、 以及涂布在 所述强化层表面的胶水层, 其中,

所述基材层为以聚醚酰亚胺、 聚对苯二甲酸乙二醇酯、 聚醚醚酮、 聚 苯硫醚、 聚氨基甲酸酯中任意一种材料制成的薄膜; 所述强化层由石墨烯或者石墨烯与石墨粉的混合物通过稀释剂混匀后 制成, 其中,

所述石墨烯与稀释剂的重量比为 (5~10) : (9995-9990) ;

所述石墨粉、 石墨烯与稀释剂的重量比为 (5~10) : (5-10) : (9990

-9980) ;

所述胶水层涂布在所述强化层表面, 并将所述强化层完全覆盖。

[权利要求 2] 根据权利要求 1所述的振膜, 其特征在于, 所述强化层的厚度为 0.5~1. [权利要求 3] 一种振膜的涂布方法, 其特征在于, 所述涂布方法包括以下步骤:

S1 : 提供一基材、 石墨烯、 石墨粉、 稀释剂以及胶水;

S2: 将所述石墨烯或所述石墨烯与石墨粉的混合物加入所述稀释剂中 调匀形成石墨烯悬浮液或石墨烯-石墨粉悬浮液;

S3: 将所述石墨烯悬浮液或所述石墨烯-石墨粉悬浮液均匀涂布在所 述基材表面经干燥后形成强化层, 其中所述强化层的厚度为 0.5~1.5μ

S4: 将所述胶水均匀涂布在所述强化层表面并进行烘干处理, 使所述 胶水固化在所述基材表面形成胶水层, 其中所述胶水完全覆盖所述强 化层。

[权利要求 4] 根据权利要求 3所述的振膜的涂布方法, 其特征在于, 在所述步骤 S3 之前还包括对所述基材表面进行电晕处理。

[权利要求 5] 根据权利要求 3所述的振膜的涂布方法, 其特征在于, 在所述步骤 S2 中, 所述石墨烯悬浮液中的所述石墨烯与所述稀释剂的重量比为 (5~ 10) : (9995-9990) ; 所述石墨烯 -石墨粉悬浮液中的所述石墨烯、 石墨粉与稀释剂的重量 比为 (5-10) : (5-10) : (9990-9980) 。

[权利要求 6] 根据权利要求 3所述的振膜的涂布方法, 其特征在于, 所述胶水为聚 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 的任意一种。

[权利要求 7] 根据权利要求 3所述的振膜的涂布方法, 其特征在于, 所述胶水层的 厚度为 0.5~1.5μηι。

[权利要求 8] 根据权利要求 3所述的振膜的涂布方法, 其特征在于, 所述步骤 S3中 采用狭缝式涂布的方式将所述石墨烯悬浮液或石墨烯-石墨粉悬浮液 均匀涂布在所述基材表面。

[权利要求 9] 根据权利要求 3所述的振膜的涂布方法, 其特征在于, 所述步骤 S3中 采用网纹涂布的方式将所述石墨烯悬浮液或石墨烯-石墨粉悬浮液均 匀涂布在所述基材表面。

[权利要求 10] 根据权利要求 3所述的振膜的涂布方法, 其特征在于, 所述基材为由 聚醚酰亚胺、 聚对苯二甲酸乙二醇酯、 聚醚醚酮、 聚苯硫醚、 聚氨基 甲酸酯中任意一种材料制成的薄膜。

[权利要求 11] 一种电声换能器, 其特征在于, 包括磁路系统、 与所述磁路系统连接 的振动系统, 其中, 所述振动系统包括权利要求 1或 2所述的振膜、 以 及驱动所述振膜的驱动装置。

[权利要求 12] 根据权利要求 11所述的电声换能器, 其特征在于, 所述磁路系统为动 铁式磁路系统或动圈式磁路系统。

[权利要求 13] 根据权利要求 12所述的电声换能器, 其特征在于, 所述动铁式磁路系 统包括外导磁板、 磁铁、 电枢、 旋转轴和线圈。

[权利要求 14] 根据权利要求 13所述的电声换能器, 其特征在于所述的线圈设置有两 个, 并对称分布于旋转轴的两侧, 所述的两个线圈相连接, 且旋向相 同。

[权利要求 15] 根据权利要求 12所述的电声换能器, 其特征在于, 所述动圈式磁路系 统包括导磁轭铁、 磁铁和铁芯。 [权利要求 16] 根据权利要求 11所述的电声换能器, 其特征在于, 所述驱动装置为音 圈。

[权利要求 17] —种电声换能器, 其特征在于, 包括磁路系统、 与所述磁路系统连接 的振动系统, 其中, 所述振动系统包括权利要求 3至 10任一项所述的 制备方法制作的振膜、 以及驱动所述振膜的驱动装置。

[权利要求 18] 根据权利要求 17所述的电声换能器, 其特征在于, 所述磁路系统为动 铁式磁路系统或动圈式磁路系统。

[权利要求 19] 根据权利要求 18所述的电声换能器, 其特征在于, 所述动铁式磁路系 统包括外导磁板、 磁铁、 电枢、 旋转轴和线圈。

[权利要求 20] 根据权利要求 19所述的电声换能器, 其特征在于所述的线圈设置有两 个, 并对称分布于旋转轴的两侧, 所述的两个线圈相连接, 且旋向相 同。

[权利要求 21] 根据权利要求 18所述的电声换能器, 其特征在于, 所述动圈式磁路系 统包括导磁轭铁、 磁铁和铁芯。

[权利要求 22] 根据权利要求 17所述的电声换能器, 其特征在于, 所述驱动装置为音 圈。

Description:
一种振膜及其涂布方法、 电声换能器 技术领域

[0001] 本发明涉及声学振膜的技术领域, 更具体地说, 涉及一种振膜及其涂布方法、 电声换能器。

背景技术

[0002] 随着科学技术的快速发展, 人们对电子产品的质量要求越来越高, 如对于耳机 、 音响等产品的音质要求越来越高, 如小型化、 薄型化、 高音质要求等, 而这 些效果取决于声学器件的核心部件, 声学器件的核心部件就是其振膜。

[0003] 在现有的相关技术中, 为了获得高音质的振膜, 通常通过改变振膜的材质来实 现。 常见的振膜材料有纸盆、 塑料、 金属等, 通常纸盆振膜音质特性为平顺自 然, 明快清晰, 但其易受环境影响, 性能不稳定。 金属振膜刚性很强, 但是刚 性强的另一面便是内损低, 能量不会被振膜材质本身所吸收, 因此在发生盆分 裂吋, 会有很明显的共振峰出现在频率响应的高端, 很容易出现"金属声"。 另外 , 金属材质会增加振膜的重量, 不利于振膜的薄轻化发展。 且常用的普通振膜 刚性差、 高低频性能差。

技术问题

[0004] 在现有的相关技术中, 为了获得高音质的振膜, 通常通过改变振膜的材质来实 现。 常见的振膜材料有纸盆、 塑料、 金属等, 通常纸盆振膜音质特性为平顺自 然, 明快清晰, 但其易受环境影响, 性能不稳定。 金属振膜刚性很强, 但是刚 性强的另一面便是内损低, 能量不会被振膜材质本身所吸收, 因此在发生盆分 裂吋, 会有很明显的共振峰出现在频率响应的高端, 很容易出现"金属声"。 另外 , 金属材质会增加振膜的重量, 不利于振膜的薄轻化发展。 且常用的普通振膜 刚性差、 高低频性能差。

问题的解决方案

技术解决方案

[0005] 本发明要解决的技术问题在于, 针对现有技术的上述普通振膜刚性差、 高低频 性能差的缺陷, 提供一种振膜及其涂布方法、 电声换能器。

[0006] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是: 构造一种振膜, 该振膜包括:

[0007] 包括基材层、 强化层、 以及涂布在所述强化层表面的胶水层, 其中,

[0008] 所述基材层为以聚醚酰亚胺、 聚对苯二甲酸乙二醇酯、 聚醚醚酮、 聚苯硫醚、 聚氨基甲酸酯中任意一种材料制成的薄膜;

[0009] 所述强化层由石墨烯或者石墨烯与石墨粉的混 合物通过稀释剂混匀后制成, 其 中,

[0010] 所述石墨烯与稀释剂的重量比为 (5~10) : (9995-9990) ;

[0011] 所述石墨粉、 石墨烯与稀释剂的重量比为 (5~10) : (5-10) : (9990-9980) ;

[0012] 所述胶水层涂覆在所述强化层表面, 并将所述强化层完全覆盖。

[0013] 所述振膜中, 优选所述强化层的厚度为 0.5~1.5μηι。

[0014] 本发明还提供一种电声换能器, 所述电声换能器包括磁路系统、 与所述磁路系 统连接的振动系统, 其中, 所述振动系统包括上述的振膜、 以及驱动所述振膜 的驱动装置。

[0015] 所述电声换能器中, 优选所述磁路系统为动铁式磁路系统或动圈式 磁路系统。

[0016] 所述电声换能器中, 优选所述动铁式磁路系统包括外导磁板、 磁铁、 电枢、 旋 转轴和线圈。

[0017] 所述电声换能器中, 优选所述的线圈设置有两个, 并对称分布于旋转轴的两侧

, 所述的两个线圈相连接, 且旋向相同。

[0018] 所述电声换能器中, 优选所述动圈式磁路系统包括导磁轭铁、 磁铁和铁芯。

[0019] 所述电声换能器中, 优选所述驱动装置为音圈。

[0020] 本发明还提供一种振膜的制备方法, 该方法包括以下步骤:

[0021] S1 : 提供一基材、 石墨烯、 石墨粉、 稀释剂以及胶水;

[0022] S2: 将所述石墨烯或所述石墨烯与石墨粉的混合物 加入所述稀释剂中调匀形成 石墨烯悬浮液或石墨烯-石墨粉悬浮液;

[0023] S3: 将所述石墨烯悬浮液或所述石墨烯-石墨粉悬 液均匀涂布在所述基材表 面经干燥后形成强化层, 其中所述强化层的厚度为 0.5~1.5μηι ;

[0024] S4: 将所述胶水均匀涂布在所述强化层表面并进行 烘干处理, 使所述胶水固化 在所述基材表面形成胶水层, 其中所述胶水完全覆盖所述强化层。

[0025] 所述振膜的涂布方法中, 优选在所述步骤 S3之前还包括对所述基材表面进行电 晕处理。

[0026] 所述振膜的涂布方法中, 优选在所述步骤 S2中, 所述石墨烯悬浮液中的所述石 墨烯与所述稀释剂的重量比为 (5~10) : (9995-9990) ;

[0027] 所述石墨烯 -石墨粉悬浮液中的所述石墨烯、 石墨粉与稀释剂的重量比为 (5~1

0) : (5-10) : (9990-9980) 。

[0028] 所述振膜的涂布方法中, 优选所述胶水为聚氨酯、 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种。

[0029] 所述振膜的涂布方法中, 优选所述胶水层的厚度为。

[0030] 所述振膜的涂布方法中, 优选所述步骤 S3中采用狭缝式涂布的方式将所述石墨 烯悬浮液或石墨烯-石墨粉悬浮液均匀涂布在 述基材表面。

[0031] 所述振膜的涂布方法中, 优选所述步骤 S3中采用网纹涂布的方式将所述石墨烯 悬浮液或石墨烯-石墨粉悬浮液均匀涂布在所 基材表面。

[0032] 所述振膜的涂布方法中, 优选所述基材为由聚醚酰亚胺、 聚对苯二甲酸乙二醇 酯、 聚醚醚酮、 聚苯硫醚、 聚氨基甲酸酯中任意一种材料制成的薄膜。

[0033] 本发明还提供一种电声换能器, 所述电声换能器包括磁路系统、 与所述磁路系 统连接的振动系统, 其中, 所述振动系统包括上述制备方法制作的振膜、 以及 驱动所述振膜的驱动装置。

[0034] 所述电声换能器中, 优选所述磁路系统为动铁式磁路系统或动圈式 磁路系统。

[0035] 所述电声换能器中, 优选所述动铁式磁路系统包括外导磁板、 磁铁、 电枢、 旋 转轴和线圈。

[0036] 所述电声换能器中, 优选所述的线圈设置有两个, 并对称分布于旋转轴的两侧

, 所述的两个线圈相连接, 且旋向相同。

[0037] 所述电声换能器中, 优选所述动圈式磁路系统包括导磁轭铁、 磁铁和铁芯。

[0038] 所述电声换能器中, 优选所述驱动装置为音圈。

发明的有益效果

有益效果 [0039] 实施本发明的振膜, 具有以下有益效果: 本发明的振膜为包括基材层、 强化层 以及涂布在所述强化层表面的胶水层三层结构 构成的振膜, 其中, 基材层为以 聚醚酰亚胺、 聚对苯二甲酸乙二醇酯、 聚醚醚酮、 聚苯硫醚、 聚氨基甲酸酯中 任意一种材料制成的薄膜; 强化层由石墨烯或者石墨烯与石墨粉的混合物 通过 稀释剂混匀后制成, 其中, 石墨烯与稀释剂的重量比为 (5~10) : (9995-9990) ; 石墨粉、 石墨烯与稀释剂的重量比为 (5~10) : (5-10) : (9990-9980) 。 本 发明通过将石墨烯或者石墨烯与石墨粉的混合 物通过稀释剂混匀后均匀涂布在 基材层表面, 该种结构增强了振膜的刚性, 同吋由于采用了石墨烯从而提高了 振膜的高低频性能。

对附图的简要说明

附图说明

[0040] 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说 明, 附图中:

[0041] 图 1是本发明实施例的强化层为石墨烯或者石墨 与石墨粉的振膜截面的结构 示意图;

[0042] 图 2是本发明实施例的振膜的涂布方法的流程示 图;

[0043] 图 3是本发明实施例的振膜与普通振膜的频率响 曲线图;

[0044] 图 4是本发明实施例的振膜与普通振膜组装的喇 的阻抗曲线图;

[0045] 图 5是本发明实施例的电声换能器的模块图。

实施该发明的最佳实施例

本发明的最佳实施方式

[0046] 为了对本发明的技术特征、 目的和效果有更加清楚的理解, 现对照附图详细说 明本发明的具体实施方式。

[0047] 如图 1所示, 在本发明提供一种振膜, 该振膜包括基材层 100、 强化层 200、 以 及涂布在强化层 200表面的胶水层 300, 胶水层 300完全覆盖强化层 200。 基材层 1 00为以聚醚酰亚胺、 聚对苯二甲酸乙二醇酯、 聚醚醚酮、 聚苯硫醚、 聚氨基甲 酸酯中任意一种材料制成的薄膜。 优选地, 基材层 100选用聚对苯二甲酸乙二醇 酯材料制成的薄膜, 即优选 PET (聚对苯二甲酸乙二醇酯) 薄膜作为振膜的基材 。 具体选材根据实际应用进行选择确定, 本发明对此不作限定。 [0048] 强化层 200为由石墨烯或者石墨烯与石墨粉的混合物通 过稀释剂混匀后制成, 即强化层 200可以为由石墨烯通过稀释剂混匀后制成 (如图 1所示) , 也可以为 由石墨烯与石墨粉的混合物通过稀释剂混匀后 制成 (如图 1所示) 。 可以理解地

, 在强化层 200中, 石墨烯或者石墨烯与石墨粉的混合物通过加入 稀释剂中搅拌 均匀, 使得石墨烯均匀分散在稀释剂中。 在本发明所提供的稀释剂中, 可以为 包括醋酸乙酯、 甲苯、 二甲苯、 丁酮中任意一种, 更优选为包括 5%含量的醋酸 乙酯。 采用包括 5%含量的醋酸乙酯作为稀释剂与其他材料相比 味低, 经济环 保。

[0049] 在本发明的实施例中, 若强化层 200为由石墨烯通过稀释剂混匀后制成, 优选 石墨烯与稀释剂的重量比为 ( 5 ~10) : (9995-9990) 。 若强化层 200为由石墨烯 与石墨粉的混合物通过稀释剂混匀后制成, 则石墨粉、 石墨烯与稀释剂的重量 比为 (5-10) : (5-10) : (9990-9980) 。

[0050] 可以理解地, 在本发明中, 在强化层 200加入石墨粉, 由于石墨粉散热性能比 较好, 而膜片在震动吋可产生很高的热量, 因此加入石墨粉有助于膜片散热, 当将膜片应用于扬声器等声学器件吋, 可提高喇叭的承受能力。 另外, 由于石 墨烯具有单个原子刚性的特性, 因此, 石墨烯的刚性较强, 且整体性能好, 在 强化层 200中加入石墨烯可改变振膜的特性, 使振膜达到镀金属的高频性能, 同 吋又可达到较佳的低频性能, 提高了振膜的高低频性能, 同吋石墨烯可直接与 基材表面接触, 从而使得所形成的振膜的刚性更好。 进一步地, 强化层 200的厚 度优选 0.5~1.5μηι, 更优选 1μηι。

[0051] 在本发明的实施例中所提供的振膜可适用于扬 声器或受话器等声学设备中, 具 有很好的高低频特性及较好的刚性, 采用本发明的振膜的扬声器或受话器音质 效果好。

[0052] 如图 2所示, 为本发明提供的一种振膜的涂布方法的流程图 , 该涂布方法包括 以下步骤:

[0053] S1 : 提供一基材、 石墨烯、 石墨粉、 稀释剂以及胶水。

[0054] 在步骤 S1中, 基材为由聚醚酰亚胺、 聚对苯二甲酸乙二醇酯、 聚醚醚酮、 聚苯 硫醚、 聚氨基甲酸酯中任意一种材料制成的薄膜。 优选聚对苯二甲酸乙二醇酯 (Ρ ET)。

[0055] 稀释剂可以为包括醋酸乙酯、 甲苯、 二甲苯、 丁酮中任意一种, 更优选为包括 5%含量的醋酸乙酯。 采用包括 5%含量的醋酸乙酯作为稀释剂与其他材料相比 味低, 经济环保。

[0056] 所述胶水为聚氨酯、 氟乙烯、 聚丙烯酸酯乳液、 醋酸乙烯酯、 乙烯-醋酸乙烯 酯中的任意一种, 优选聚氨酯。

[0057] S2: 将所述石墨烯或所述石墨烯与石墨粉的混合物 加入所述稀释剂中调匀形成 石墨烯悬浮液或石墨烯-石墨粉悬浮液。 可以理解地, 在石墨烯悬浮液中石墨烯 与稀释剂可按不同的比例进行混合, 在本发明中, 只要使石墨烯可均匀分散的 稀释剂都适用本发明, 对此本发明不作限制, 本发明优选石墨烯与稀释剂的重 量比为 (5~10) : (9995-9990) 。 在石墨烯 -石墨粉悬浮液中, 优选石墨烯、 石 墨粉与稀释剂的重量比为 (5~10) : (5-10) : (9990-9980) 。

[0058] S3: 将所述石墨烯悬浮液或所述石墨烯-石墨粉悬 液均匀涂布在所述基材表 面经干燥后形成强化层 200, 其中所述强化层 200的厚度为 0.5~1.5μηι ;

[0059] 优选地, 在步骤 S3之前还包括对所述基材表面进行电晕处理。 即在给薄膜的表 面涂布石墨烯悬浮液或者石墨烯-石墨粉悬浮 之前, 可先对薄膜表面进行电晕 处理, 以增加石墨烯悬浮液或者石墨烯-石墨粉悬浮 在薄膜表面的附着力, 加 大石墨烯或者石墨烯与石墨粉涂覆在薄膜表面 的粘附性。 电晕处理是一种电击 处理, 它可使涂覆在其表面的物质具有更高的附着性 。 其基本原理是利用高频 率高电压在被处理的塑料表面电晕放电 (高频交流电压高达 5000-15000V/m2), 而 产生低温等离子体, 使塑料表面产生游离基反应而使聚合物发生交 联. 表面变 粗糙并增加其对极性溶剂的润湿性-这些离子 由电击和渗透进入被印体的表面 破坏其分子结构, 进而将被处理的表面分子氧化和极化, 离子电击侵蚀表面, 以致增加承印物表面的附着能力。 进一步地, 由于石墨烯悬浮液或者石墨烯-石 墨粉悬浮液是通过稀释剂混匀后形成的, 其粘稠度比较小, 涂布的流动性较强 , 因此, 在涂布吋涂布速度优选为 10~20m/min, 更优选 15m/min。 石墨烯悬浮液 或者石墨烯或者石墨烯-石墨粉悬浮液均匀涂 在基材表面后需进行干燥处理形 成强化层 200, 在本发明的实施例中, 可采用烘箱进行干燥, 温度可设定为 95°C ~105°C, 优选为 100°C, 经烘箱干燥处理后, 石墨烯或者石墨烯与石墨粉均匀分 散固化在基材表面, 且固化在基材表面的石墨烯或者石墨烯与石墨 粉无压敏性

[0060] 优选地, 强化层 200的厚度 0.5~1.5μηι, 更优选为 1μηι。

[0061] 优选地, 在本发明的实施例中, 步骤 S3中可采用狭缝式涂布的方式或者采用网 纹涂布的方式将石墨烯悬浮液或石墨烯 -石墨粉悬浮液均匀涂布在基材层表面。 采用狭缝式涂布或网纹涂布的方式效率高且厚 度均匀。

[0062] S4: 将所述胶水均匀涂布在所述强化层 200表面并进行烘干处理, 使所述胶水 固化在所述基材层表面形成胶水层 300, 其中所述胶水完全覆盖所述强化层 200

[0063] 进一步地, 胶水层 300的厚度优选为 0.5~1.5μηι, 优选 1μηι。

[0064] 优选地, 在本发明的实施例中, 步骤 S4中可采用狭缝式涂布的方式或者采用网 纹涂布的方式将胶水均匀涂布在强化层 200表面。 采用狭缝式涂布或网纹涂布的 方式效率高且厚度均匀。

[0065] 在本发明的实施例中, 采用狭缝式涂布的方式或者采用网纹涂布的方 式将石墨 烯悬浮液或石墨烯-石墨粉悬浮液均匀涂布在 膜表面, 与现有的喷涂方式相比 , 本发明的涂布方式可使得石墨烯的粘附性更高 , 均匀性更好, 且石墨烯均匀 固化在薄膜表面, 同吋由于石墨烯本身的具有单个原子刚性的特 性, 因此, 石 墨烯的刚性较强, 且整体性能好, 从而可增强振膜的刚性。 而且振膜的强化层 2 00采用石墨烯材料还可提高振膜的高低频性能

[0066] 如图 5所示, 本发明还提供一种电声换能器, 该电声换能器包括磁路系统 1、 与 磁路系统 1连接的振动系统 2。

[0067] 磁路系统 1包括动铁式磁路系统或动圈式磁路系统。

[0068] 具体地, 动铁式磁路系统包括导磁板、 磁铁、 电枢、 旋转轴和线圈。 其中线圈 设置有两个, 两个线圈对称分布在旋转轴的两侧且两个线圈 相连接, 同吋两个 线圈的旋向相同。 在本发明的实施中, 将线圈设置为两个可有效保证电枢两端 的感应磁场强度相同, 进而可降低谐波失真。

[0069] 动圈式磁路系统包括导磁轭铁、 磁铁和铁芯。 [0070] 在本发明的实施例中, 振动系统 2包括振膜以及驱动所述振膜的驱动装置。

[0071] 在本实施例中, 振动系统 2中的振膜包括基材层 100、 强化层 200、 以及涂布在 强化层 200表面的胶水层 300, 胶水层 300完全覆盖强化层 200。 基材层 100为以聚 醚酰亚胺、 聚对苯二甲酸乙二醇酯、 聚醚醚酮、 聚苯硫醚、 聚氨基甲酸酯中任 意一种材料制成的薄膜。 优选地, 基材层 100选用聚对苯二甲酸乙二醇酯材料制 成的薄膜, 即优选 PET (聚对苯二甲酸乙二醇酯) 薄膜作为振膜的基材。 具体选 材根据实际应用进行选择确定, 本发明对此不作限定。

[0072] 强化层 200为由石墨烯或者石墨烯与石墨粉的混合物通 过稀释剂混匀后制成, 即强化层 200可以为由石墨烯通过稀释剂混匀后制成 (如图 1所示) , 也可以为 由石墨烯与石墨粉的混合物通过稀释剂混匀后 制成 (如图 1所示) 。 可以理解地

, 在强化层 200中, 石墨烯或者石墨烯与石墨粉的混合物通过加入 稀释剂中搅拌 均匀, 使得石墨烯均匀分散在稀释剂中。 在本发明所提供的稀释剂中, 可以为 包括醋酸乙酯、 甲苯、 二甲苯、 丁酮中任意一种, 更优选为包括 5%含量的醋酸 乙酯。 采用包括 5%含量的醋酸乙酯作为稀释剂与其他材料相比 味低, 经济环 保。

[0073] 可以理解地, 在本发明中, 在强化层 200加入石墨粉, 由于石墨粉散热性能比 较好, 而膜片在震动吋可产生很高的热量, 因此加入石墨粉有助于膜片散热, 当将膜片应用于扬声器等声学器件吋, 可提高喇叭的承受能力。 另外, 由于石 墨烯具有单个原子刚性的特性, 因此, 石墨烯的刚性较强, 且整体性能好, 在 强化层 200中加入石墨烯可改变振膜的特性, 使振膜达到镀金属的高频性能, 同 吋又可达到较佳的低频性能, 提高了振膜的高低频性能, 同吋石墨烯可直接与 基材表面接触, 从而使得所形成的振膜的刚性更好。 进一步地, 强化层 200的厚 度优选 0.5~1.5μηι, 更优选 1μηι。

[0074] 本发明公幵的电声换能器中, 驱动装置优选为音圈。 本发明的实施例中采用石 墨烯材料, 可利用石墨烯材料的优良导热性能, 将音圈产生的热量快速散发出 去, 防止音圈处的热量聚集而导致音圈损坏, 提高了电声换能器的散热效果, 进而延长了电声换能器的使用寿命。 同吋由于本发明的振膜, 可降低谐振频率 、 增加高频声压、 完善高低频特性。 因此, 使用该振膜的电声换能器谐振频率 f。 低, 高频声压高, 高低频性能更好, 刚性更强。

[0075] 可以理解地, 本发明中的电声换能器可以为受话器、 扬声器等。

[0076] 以下通过多个实施例来举例说明强化层 200的制备:

[0077] 强化层 200由石墨烯通过稀释剂混匀后制成:

[0078] 实施例 1

[0079] A、 石墨烯惨入稀释剂中进行混合, 取石墨烯 5g, 稀释剂 9995g, 将 5g石墨烯惨 入 9995g稀释剂中, 搅拌均匀, 使石墨烯均匀分散在稀释剂中。

[0080] B、 待石墨烯均匀分散在稀释剂中后, 将其形成的石墨烯悬浮液采用狭缝涂布 或者网纹涂布的方式均匀涂布在基材层 100表面 (即薄膜表面) , 涂布速度为 20 m/min, 并将已在表面涂布石墨烯悬浮液的薄膜放入烘 箱中进行干燥, 烘箱温度 设定为 100°C, 干燥吋间设定为 2min。

[0081] 实施例 2

[0082] A、 石墨烯惨入稀释剂中进行混合, 取石墨烯 7g, 稀释剂 9993g, 将 7g石墨烯惨 入 9993g稀释剂中, 搅拌均匀, 使石墨烯均匀分散在稀释剂中。

[0083] B、 待石墨烯均匀分散在稀释剂中后, 将其形成的石墨烯悬浮液采用狭缝涂布 或者网纹涂布的方式均匀涂布在基材层 100表面 (即薄膜表面) , 涂布速度为 10 m/min, 并将已在表面涂布石墨烯悬浮液的薄膜放入烘 箱中进行干燥, 烘箱温度 设定为 95°C, 干燥吋间设定为 2min。

[0084] 实施例 3

[0085] A、 石墨烯惨入稀释剂中进行混合, 取石墨烯 10g, 稀释剂 9990g, 将 10g石墨烯 惨入 9990g稀释剂中, 搅拌均匀, 使石墨烯均匀分散在稀释剂中。

[0086] B、 待石墨烯均匀分散在稀释剂中后, 将其形成的石墨烯悬浮液采用狭缝涂布 或者网纹涂布的方式均匀涂布在基材层 100表面 (即薄膜表面) , 涂布速度为 15 m/min, 并将已在表面涂布石墨烯悬浮液的薄膜放入烘 箱中进行干燥, 烘箱温度 设定为 105°C, 干燥吋间设定为 2min。

[0087] 强化层 200由石墨烯与石墨粉的混合物通过稀释剂混匀 后制成:

[0088] 实施例 4

[0089] A、 石墨烯与石墨粉的混合物惨入稀释剂中进行混 合, 取石墨烯 5g, 石墨粉 5g , 稀释剂 9990g, 将 5g石墨烯、 5g石墨粉惨入 9990g稀释剂中, 搅拌均匀, 使石 墨烯和石墨粉均匀分散在稀释剂中。

[0090] B、 待石墨烯和石墨粉均匀分散在稀释剂中后, 将其形成的石墨烯 -石墨粉悬浮 液采用狭缝涂布或者网纹涂布的方式均匀涂布 在基材层 100表面 (即薄膜表面)

, 涂布速度为 10m/min, 并将已在表面涂布石墨烯悬浮液的薄膜放入烘 箱中进行 干燥, 烘箱温度设定为 100°C, 干燥吋间设定为 2min。

[0091] 实施例 5

[0092] A、 石墨烯与石墨粉的混合物惨入稀释剂中进行混 合, 取石墨烯 7g, 石墨粉 7g , 稀释剂 9986g, 将 7g石墨烯、 7g石墨粉惨入 9986g稀释剂中, 搅拌均匀, 使石 墨烯和石墨粉均匀分散在稀释剂中。

[0093] B、 待石墨烯和石墨粉与稀释剂均匀分散在稀释剂 中后, 将其形成的石墨烯-石 墨粉悬浮液采用狭缝涂布或者网纹涂布的方式 均匀涂布在基材层 100表面 (即薄 膜表面) , 涂布速度为 15m/min, 并将已在表面涂布石墨烯悬浮液的薄膜放入烘 箱中进行干燥, 烘箱温度设定为 95°C, 干燥吋间设定为 2min。

[0094] 实施例 6

[0095] A、 石墨烯与石墨粉的混合物惨入稀释剂中进行混 合, 取石墨烯 10g, 石墨粉 10 g, 稀释剂 9980g, 将 10g石墨烯、 10g石墨粉惨入 9980g稀释剂中, 搅拌均匀, 使 石墨烯和石墨粉均匀分散在稀释剂中。

[0096] B、 待石墨烯和石墨粉均匀分散在稀释剂中后, 将其形成的石墨烯 -石墨粉悬浮 液采用狭缝涂布或者网纹涂布的方式均匀涂布 在基材层 100表面 (即薄膜表面)

, 涂布速度为 20m/min, 并将已在表面涂布石墨烯悬浮液的薄膜放入烘 箱中进行 干燥, 烘箱温度设定为 105°C, 干燥吋间设定为 2min。

[0097] 采用现有的振膜组装的普通喇叭与本发明的振 膜组装的喇叭 (石墨烯统称为石 墨烯喇叭) 对比, 进行以下性能测试:

[0098] 采用石墨烯或者石墨烯与石墨粉的混合物两种 方案中, 主要由石墨烯的单个原 子刚性的特性从而改善了振膜的刚性, 因此两种方案对振膜的影响效果相同, 在评价吋不需与普通振膜进行单独对比。 具体评价方法:

[0099] 评价实施例 1~6中制成的振膜在振动过程中的频率响应, 用于反映振膜的高低 频性能。 具体为:

[0100] 将制备好的振膜成型为喇叭膜片, 并组装成成品, 即上文所述的石墨烯喇叭, 将石墨烯喇叭与普通的喇叭进行声学性能测试 , 具体测试方法为采用标准的声 学性能测试仪, 将石墨烯喇叭与普通喇叭同吋进行测试, 测试吋间为 10分钟, 并进行相应的数据记录 (包含实施例 1~6的振膜的测试数据) , 根据声学性能测 试仪的输出获得相应的频率响应曲线图, 如图 3所示, 同吋可测试石墨烯喇叭的 阻抗曲线图, 如图 4所示。

[0101] 根据记录的数据及频率响应曲线图 (图 3所示) 可知, 石墨烯喇叭的高频频率 响应曲线比普通喇叭的高 2~4dB (高频段为 3000~40000Hz) , 其低频频率响应曲 线比普通喇叭的高 3~6dB (低频段为 20~50Hz) 。

[0102] 根据本发明实施例的振膜与普通振膜组装的喇 叭的阻抗曲线图, 如图 4所示, 石墨烯喇叭的谐振频率 f。为 550Hz, 普通喇叭的谐振频率 f。为 700Hz, 由此可得

, 石墨烯喇叭的低频谐振频率 f。比普通喇叭的低 150Hz。

[0103] 综合上述实验结果可知, 本发明的振膜高低频性能更好, 且由于石墨烯可与基 材直接接触, 从而使得振膜的刚性更好。

[0104] 以上实施例只为说明本发明的技术构思及特点 , 其目的在于让熟悉此项技术的 人士能够了解本发明的内容并据此实施, 并不能限制本发明的保护范围。 凡跟 本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰, 均应属于本发明权利要求的涵盖 范围。

[0105] 应当理解的是, 对本领域普通技术人员来说, 可以根据上述说明加以改进或变 换, 而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权 利要求的保护范围。