吸音材料、发声装置和电子设备的制作方法



1.本发明涉及声学技术领域,更具体地,涉及一种吸音材料、发声装置和电子设备。


背景技术:



2.近年来,电子产品日益轻薄化的趋势,使得留给扬声器的空间越来越小,因而,扬声器逐渐趋于扁平化,造成其声学后腔体积大大缩小,影响了扬声器的低频性能。为了解决此问题,现有技术中采用将多孔材料(如活性炭、沸石粉、活性二氧化硅、多孔氧化铝、分子筛或按照特定种类和比例配制的混合物等)制成吸音颗粒填充到扬声器的后腔,利用多孔材料内部的孔道构造能够对扬声器的后腔气体快速吸附-脱附性质,实现扬声器声学后腔谐振空间虚拟增大效果,从而有效的降低扬声器谐振频率f0,提高了扬声器的低频灵敏度。
3.现有技术中的吸音粉粒的粒径较大,导致各吸音粉粒之间的粘结点位较少,且在进行吸附和脱附空气分子时,吸音粉粒仅有表面的孔道结构发挥作用,既影响吸音材料的结构稳定性,又使得吸音粉粒的内部孔道结构无法发挥其作用导致声学材料的浪费。而且,粒径较大的沸石粉粒的自身材料纯度降低,使得沸石粉粒的内部孔道结构规整度降低,从而降低了吸音材料吸附和脱附空气的能力。


技术实现要素:



4.为解决上述描述中的至少一个技术问题,本发明的一个目的是提供一种吸音材料,所述吸音材料具有结构强度高、吸音性能好的优点。
5.本发明还提出了一种设有上述吸音材料的发声装置。
6.本发明又提出了一种具有上述发声装置的电子设备。
7.根据本发明的第一方面,提供了一种吸音材料,包括:沸石粉粒,所述沸石粉粒的硅铝质量比<200,所述沸石粉粒的平均粒径<0.1μm,所述沸石粉粒的比表面积≥300m2/g;所述沸石粉粒具有mfi晶型结构;无机胶黏剂,所述无机胶黏剂用于将多个所述沸石粉粒粘接成所述吸音材料;所述吸音材料具有大孔结构,所述大孔结构的孔容积在所述吸音材料的孔容积中的占比为20%~90%;所述吸音材料的孔容积≥0.02 ml/g。
8.可选地,经600℃以上的温度煅烧后,所述沸石粉粒结晶度变化率≤20%。
9.可选地,所述沸石粉粒的骨架密度为1.6 g/cm3~1.9 g/cm3。
10.可选地,所述无机胶黏剂采用无机盐、无机酸、无机碱、金属氧化物、氢氧化物中的至少一种制备而成。
11.可选地,所述无机胶黏剂的质量占所述吸音材料总质量的1%~20%。
12.可选地,所述吸音材料的堆积密度≥0.3 g/ml。
13.可选地,所述吸音材料的抗压碎力≥0.4n。
14.可选地,所述吸音材料为类球形、椭球形、棒状、方块形或不规则块形;
在所述吸音材料为类球形的情况下,所述吸音材料的直径为100μm~1000μm。
15.可选地,所述沸石粉粒的硅铝质量比为150~200。
16.根据本发明的第二方面,提供了一种发声装置,包括:发声单体、外壳和第一方面所述的吸音材料;所述发声单体设于所述外壳内并与所述外壳配合限定出前声腔和后声腔,所述吸音材料填充于所述后声腔和/或所述前声腔内。
17.根据本发明的第三方面,提供了一种电子设备,包括:第二方面所述的发声装置。
18.根据本发明第一方面实施例的吸音材料,通过采用无机胶黏剂将硅铝质量比小于200、平均粒径小于0.1μm、比表面积≥300 m2/g且晶型结构为mfi的沸石粉粒粘接成吸音材料。一方面,本发明提供的沸石粉粒的粒径较小,与无机胶黏剂的接触位点多,各沸石粉粒之间的粘接力更强,使得形成的吸音材料的整体结构强度更高,并且硅铝质量比小于200的沸石粉粒具有更多的铝原子,使沸石粉粒中存在更多的负电荷,使沸石粉粒能够与无机胶黏剂更好地结合,进一步提高了吸音材料的结构强度,保证了吸音材料的声学效果。
19.另一方面,平均粒径小于0.1μm的沸石粉粒形成的具有20%~90%的大孔结构的吸音材料,以及吸音材料的孔容积≥0.02 ml/g,使得空气能够更顺畅地从沸石粉粒的表面进入到材料内部的同时,保证了吸音材料的微孔结构的占比,提高了吸音材料对于空气的吸附和脱附能力,增加了沸石粉粒内部材料的使用率,而沸石粉粒≥300m2/g的比表面积为吸音材料提供了更多的孔道结构,提升了吸音材料的声学性能。
20.通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
21.被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
22.图1是本发明提供的一种吸音材料的结构示意图。
23.图2是本发明提供的一种填充有吸音材料的发声装置。
24.图3是本发明提供的第四发声装置的imp曲线。
25.图4是本发明提供的实施例1、实施例2和对比例提供的各发声装置的imp曲线。
26.附图标记说明:1、吸音材料;11、沸石粉粒;12、大孔结构;10、外壳;101、后声腔;102、前声腔;20、发声单体。
具体实施方式
27.现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
28.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
29.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适
当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
30.在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
31.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
32.如图1所示,根据本发明的第一方面,提供了一种吸音材料1,包括:沸石粉粒11和无机胶黏剂;所述沸石粉粒11的硅铝质量比<200,所述沸石粉粒11的平均粒径<0.1μm,所述沸石粉粒11的比表面积≥300m2/g;所述沸石粉粒11具有mfi晶型结构;所述无机胶黏剂用于将多个所述沸石粉粒11粘接成所述吸音材料1;所述吸音材料1具有大孔结构12,所述大孔结构12的孔容积在所述吸音材料1的孔容积中的占比为20%~90%;所述吸音材料的孔容积≥0.02 ml/g。
33.具体地,在本实施例中,通过采用无机胶黏剂将多个硅铝质量比小于200、平均粒径小于0.1μm,比表面积≥300m2/g,且具有mfi晶型沸石粉粒11粘接成吸音材料1。其中,硅铝质量小于200,使得沸石粉粒11具有更多铝原子存在,即存在更多的负电荷,增加了沸石粉粒11的极性位点,使得无机胶黏剂可以与其更好的结合粘接,可以提高吸音材料1的颗粒强度,使其耐受更高功率强度的振动。优选地,沸石粉粒11的硅铝质量比为150~200,例如160、175、180、190等,在此范围内的沸石粉粒11形成的极性位点的数量更加合理,不仅能够使各沸石粉粒11通过无机胶黏剂的粘接更加均匀,又能够避免形成过多的极性位点,导致各沸石粉粒11结合的无机胶黏剂过多,影响吸音材料1的整体强度或堵塞吸音材料1形成的孔道结构。
34.可以理解的是,当沸石粉粒11的平均粒径小于0.1μm时,其外表面积较大,使得沸石粉粒11与无机胶黏剂的接触位点增多,在沸石粉粒11与无机胶黏剂粘结成吸音材料1的整体时,沸石粉粒11之间的堆积较为密集,并且互相之间粘接牢固,不易破碎,能够耐受高强度的破坏实验。另外,传统的沸石粉粒11的粒径较大,将其填充入发声装置中进行空气分子的吸附和脱附时,因其粒径较大,只有沸石粉粒11的表面一层孔道结构发挥作用,造成了吸音材料1的浪费。而本发明中使用粒径小于0.1μm的粉粒,例如0.01μm、0.02μm、0.05μm、0.08μm、0.09μm等,使得形成的吸音材料1在对空气分子进行吸附和脱附时,能够充分发挥内部孔道结构作用,使吸音材料1的孔道结构的用率接近100%,大大提高了其声学性能。
35.进一步地,沸石粉粒11的平均粒径小于0.1μm时,其通过无机胶黏剂粘接而成的吸音材料1中大孔结构12的孔容积的占比为20~90%,使得吸音材料1中其它孔道结构,尤其是微孔结构的占比能够保证在合理范围内,以保证吸音材料1的吸音作用,即在保证吸音材料1的吸音性能的前提下,提高了吸音材料1的整体结构强度。另外,将吸音材料的孔容积控制在≥0.02 ml/g,例如0.05 ml/g、0.1 ml/g、0.2 ml/g、0.3 ml/g、0.5ml/g等,吸音材料1对空气分子进行吸附、脱附的响应速度明显上升,由此能够提供更好的吸音效果,对发声装置起到降低谐振频率的作用。
36.需要注意的是,吸音材料1的孔容积过低时,即吸音材料1内部孔道结构的数量偏少,对空气分子吸附、脱附的结构单元就少,导致吸音材料1对空气分子的吸附量降低,影响其吸音性能。而吸音材料1的孔容积也不宜过高,过高时容易造成吸音材料1的结构稳定性降低,使得其结构强度降低而导致破碎。
37.更进一步地,沸石粉粒11的比表面积越大,其内部的孔道结构越丰富,粘接而成的吸音材料1的孔道结构也会更多、更丰富,使得其吸音效果更好。将沸石粉粒11的比表面积限定在大于或等于300m2/g的范围内,例如350m2/g、400m2/g等,能够为吸音材料1提供更多孔道结构,提高吸音材料1的声学性能。
38.在现有技术中,采用有机胶黏剂粘接成的吸音材料1,长期在高温高湿的环境中,或长时间使用后容易出现胶水氧化、老化等问题,容易导致吸音颗粒破碎或孔道堵塞,在将吸音颗粒填充入发声装置中时,影响发声装置的使用和声学性能。而本发明采用的无机胶黏剂不会随着使用时间的延长,或者环境的高温高湿而发声粘结力下降的问题,进一步提高了吸音材料1的强度,且无机胶黏剂干燥后自身也会形成孔道结构,能够进一步促进提升吸音材料1的声学性能。
39.同时,具有mfi晶型结构的沸石粉粒11,提供了对空气分子吸附脱附更加高效的孔道结构,另外,mfi晶型结构的沸石粉粒11具有较高的结晶度,能够控制结晶度≥90%,例如95%、96%等,能够使得沸石粉粒11的孔道结构更加规整,空气分子进出吸音材料1也更加顺畅,提高其对空气分子吸附、脱附的能力,进一步增加了吸音材料1的内部材料的使用率,使得其粘接而成的吸音材料1的声学性能更加优秀。
40.可选地,经600℃以上的温度煅烧后,所述沸石粉粒11结晶度变化率≤20%。
41.具体地,沸石粉粒11结晶度变化率即指的是在上述温度范围内煅烧前后,沸石粉粒11的结晶度的差值与煅烧前的结晶度的比值,在一定程度上能够反映出沸石粉粒11的结构稳定性。在实际应用中,沸石粉粒11的结晶度变化越小,说明沸石粉粒11的环境适应力更高,避免在极端环境下,沸石粉粒11由于环境变化而发生破碎,影响发声装置的发声性能。本发明中的吸音材料具有良好的结构规整度和结构稳定性,沸石粉粒在经600℃以上的温度煅烧后其结晶度变化率≤20%,由此可以确保内部孔道的规整度,确保吸音材料的吸音效果。
42.可选地,所述沸石粉粒11的骨架密度为1.6 g/cm3~1.9 g/cm3。
43.具体地,骨架密度是指材料在密实状态下,单位“固体物质的实际体积(不包括内部空隙,即不包含开孔和闭孔以及颗粒间空隙)”的质量。而沸石粉粒11的骨架密度对于沸石粉粒11本身的结构强度具有一定的影响,选择骨架密度在1.6 g/cm3~1.9 g/cm3范围内的沸石粉粒11,例如1.7 g/cm3,1.8 g/cm3等,能够避免沸石粉粒11内过多的孔道结构影响其结构强度,保证沸石粉粒11不容易破碎。
44.可选地,所述无机胶黏剂采用无机盐、无机酸、无机碱、金属氧化物、氢氧化物中的至少一种制备而成。
45.具体地,在本实施例中,无机胶黏剂可以采用硅酸盐溶胶、铝酸盐溶胶、磷酸盐溶胶、硼酸盐溶胶、硫酸盐溶胶、镁铝硅酸盐溶胶、各类金属氧化物溶胶等,本发明对此不做限制。上述无机胶黏剂均具有良好的粘接性能,并且干燥后自身具有孔道结构,有利于吸音材料1的吸音作用。
46.可选地,所述无机胶黏剂的质量占所述吸音材料1总质量的1%~20%。
47.具体地,无机胶黏剂的使用,一方面能够提高沸石粉粒11之间的粘结力,且不会随着时间的延长而结合力下降,另一方面,其干燥后自身也会形成孔道结构,有利于吸音材料1的吸音性能。在实际应用中,无机胶黏剂的添加量过少会导致沸石粉粒11之间的粘结力不
够,导致形成的吸音材料1容易破碎。同时,无机胶黏剂的添加量也不宜过多,否则会包覆沸石粉粒11,影响吸音材料1的吸音效果。在本实施例中,将无机胶黏剂的添加量限制在1%~20%内,可以同时兼顾吸音材料1的强度和吸音性能。
48.另外,无机胶黏剂的添加量对于吸音材料1的抗压碎力的影响会随着添加量的增加而增加,将无机胶黏剂的质量限定为占吸音材料1总质量的3%~10%,例如3%、4%、5%、6%、7%、8%等,其可以避免无机胶黏剂过多,导致出现无机胶黏剂挤占沸石粉粒11的空间,使吸音材料1的吸音效果降低的问题,另外,无机胶黏剂的强度低于沸石粉粒11,过多的无机胶黏剂会影响吸音材料1的整体强度,在此范围内的无机胶黏剂能够保证吸音材料1的抗压碎力能够达到0.4n以上,且吸音性能得到提升。
49.可选地,所述吸音材料1的堆积密度≥0.3 g/ml。
50.具体地,沸石粉粒11的粒径会影响自身的堆积密度,将其粘接为吸音材料1后,同样会影响吸音材料1的堆积密度,而吸音材料1堆积密度的大小会影响到对吸附、脱附空气的性能的发挥。可以理解的是,沸石粉粒11的粒径较大,形成的吸音材料1的堆积密度较小,在实际应用中,较小的堆积密度使得将吸音材料1填充于一定体积内时,填充质量相对较小,对于降低发声装置的谐振频率的性能减弱。在本实施例中,沸石粉粒的平均粒径<0.1μm,将吸音材料1的堆积密度设置为大于或等于0.3 g/ml,例如0.5 g/ml、0.6 g/ml、1 g/ml等,能够保证吸音材料1填充于发声装置中时的吸音性能。
51.可选地,所述吸音材料1的抗压碎力≥0.4n。
52.具体地,由于本发明的吸音材料1为采用无机胶黏剂将硅铝质量比小于200,平均粒径小于0.1μm、晶型结构为mfi的沸石粉粒11粘接而成,使得吸音材料1具有更高的结构强度,而更高的结构强度使得吸音材料1能够具有更强的抗压碎力,将吸音材料1的抗压碎力限定为大于或等于0.4n,例如0.5 n、1 n、2n等,具体数值可根据适用的发声装置的工作需求进行设置,能够保证吸音材料1在发声装置的工作中具有合适的强度范围,避免了吸音材料1在工作中发生破碎、起粉等问题,提高发声装置的声学性能。
53.可选地,所述吸音材料1为类球形、椭球形、棒状、方块形或不规则块形;在所述吸音材料1为类球形的情况下,所述吸音材料1的直径为100μm~1000μm。
54.具体地,在本实施例中,吸音材料1可以根据实际需求采用无机胶黏剂将沸石粉粒11粘接为颗粒状、块状等需要的形状。例如,在一种实施例中,将吸音材料1粘接为类球形的颗粒状,并将其直径限定为100μm~1000μm,例如110μm、120μm、150μm、200μm、400μm、500μm、800μm等,使得吸音材料1填充于发声装置的后声腔101中时,具有合适的填充量,提高其吸音性能。另外,不规则的块形可以是与发声装置的后声腔101的形状相匹配的覆块状,其能够进一步提升吸音材料1的结构强度。
55.根据本发明的第二方面,提供了一种发声装置,包括:发声单体20、外壳10和根据本发明第一方面实施例的吸音材料1;所述发声单体20设于所述外壳10内并与所述外壳10配合限定出前声腔102和后声腔101,所述吸音材料1填充于所述后声腔101和/或所述前声腔102内。也就是说,吸音材料1可以填充在前声腔102内,也可以填充在后声腔101内。当吸音材料1填充在前声腔102内时,可以增大前声腔102内的阻尼,由此可以降低发声装置的失真尖峰,有效抑制高次谐振导致的谐波失真和高频噪声。当吸音材料1填充在后声腔101内时,吸音材料1内的大孔、介孔和微孔可以起到很好的吸音效果,可以增大后声腔101的虚拟
体积,从而可以提升发声装置的低频效果。
56.具体地,在本实施例中,将本发明第一方面提供的吸音材料1填充于发声装置的前声腔102和/或后声腔101内,一方面本发明提供的吸音材料1的强度高,且环境耐受性高,使得将其填充于发声装置中在使用过程中不容易发生破碎的情况,避免了吸音材料1起粉影响声学装置的声学性能。另一方面,本发明提供的吸音材料1具有更高的吸音效果,进一步提升了发声装置的发声效果。其中,吸音材料1可以制成颗粒状填充于发声装置中,也可以制作成与发声装置的前声腔102或后声腔101相匹配的块状材料放入发声装置中,具体可以根据实际需求进行制作,本发明对此不做限制。
57.根据本发明的第三方面,提供了一种电子设备,包括:根据本发明第二方面实施例的发声装置。
58.具体地,在本实施例中,可以将本发明第二方面提供的发声装置设置于电子设备中,实现电子设备的发声性能。而本发明提供的发声装置具有更好的声学效果,提高了电子设备的声学功能。其中,电子设备可以是手机、笔记本电脑、平板电脑、vr(虚拟现实)设备、ar(增强现实)设备、tws(真无线蓝牙)耳机、智能音箱等,本发明对此不做限制。
59.为了使本发明的技术方案及对应的技术效果更加清楚明了,本发明具体提供了以下实施例和对比例,以对技术方案进行具体说明。
60.实施例1:本实施例提供的吸音材料1包括沸石粉粒和无机粘结剂,其中,无机胶黏剂为硅溶胶,沸石粉粒为zsm-5,沸石粉粒的硅铝质量比为160、平均粒径为0.05μm,且沸石粉粒具有mfi晶型结构,具体制备过程如下:第一步,取30g的上述zsm-5沸石粉粒11,将其分散至70g的去离子水中制成浆料,并在此浆料中加入3g硅溶胶,使浆料混合均匀。
61.在本步骤中,沸石粉粒11作为主要的吸音材料1分散于去离子水中,硅溶胶作为无机胶黏剂能够对分散在去离子水中的沸石粉粒11起到粘接作用。其中,为了使浆料混合更加均匀,可同时加入1g分散剂。
62.第二步,将第一步中混合均匀的浆料通过喷雾干燥的方法制成颗粒状的材料。即多个沸石粉粒11在无机胶黏剂的作用下从浆料状态初步形成为颗粒状的材料。
63.第三步,将第二步中颗粒状的材料放置于烘箱中,并在80℃~120℃的温度条件下进行烘烤,烘烤至质量不再变化时,再将其置入马弗炉中,在200℃~800℃的温度条件下进行高温焙烧处理,得到颗粒状的吸音材料1。
64.第四步,经检测,第三步得到的颗粒状的吸音材料1中大孔结构12的孔容积的占比为吸音材料1孔容积的30%,沸石粉粒的比表面积为350 m2/g;吸音材料的孔容积为0.05 ml/g。
65.实施例2:取一半开放的壳体,将实施例1中的颗粒状的吸音材料1装入壳体中,再将壳体的开放侧用无纺布封装,形成一填充有实施例1提供的吸音材料1的吸音材料1封装结构。
66.对比例:本对比例提供的吸音材料1包括沸石粉粒11和有机粘结剂,其中,沸石粉粒11为zsm-5,沸石粉粒11的硅铝质量比为500、平均粒径为1.5μm。吸音材料1的制备过程为:将
100g沸石粉粒11加入到150g的去离子水中,并添加7g聚丙烯酸酯有机胶黏剂对沸石粉粒11进行粘接,形成颗粒状的吸音材料1。
67.取0.2cc实施例1制备的颗粒状的吸音材料1填充于第一发声装置的后声腔101中;取实施例2制备的具有容积为0.2cc的吸音材料1封装结构装配于第二发声装置的后声腔101中,吸音材料1封装结构的形状与第二发声装置的后声腔101的形状相匹配;取0.2cc对比例制备的吸音材料1填充于第三发声装置的后声腔101中。参考图2,上述各实施例和对比例中采用的发声装置的型号均相同,即由外壳10和发声单体20组装而成,且外壳10内部具有前声腔102和后声腔101。
68.另外,设置第四发声装置作为对照组,第四发声装置的后声腔101不填充任何吸音材料1。
69.对上述各发声装置进行以下实验测试。
70.实验1:分别对第一发声装置、第二发声装置、第三发声装置和第四发声装置进行阻抗测试。其中,阻抗(imp,impedance)指的是输入发声装置的电信号的电压与电流的比值,阻抗值的大小会随着电信号的频率的变化而变化,当阻抗(imp)曲线在低频区域出现的第一个最大值时对应的电信号的频率即为发声装置的谐振频率f0,而谐振频率f0越小,发声装置的低频效果越好。
71.在扫描频率为100hz~10khz的条件下,检测各发声装置的谐振频率f0,得到如图3和图4所示的imp曲线图。
72.其中横坐标代表声音振动的频率(hz),纵坐标代表声音的阻抗值,当阻抗值出现第一个峰值时的频率,即为发声装置的谐振频率f0,并将此谐振频率记为发声装置的初始声学性能。
73.由图3和图4的imp曲线图可知,对照组提供的第四发声装置的f0为1000hz,而实施例1提供的第一发声装置的f0为845hz,实施例2提供的第二发声装置的f0为845hz,对比例提供的第三发声装置的f0为900hz。
74.对比第一发声装置、第二发声装置、第三发声装置和第四发声装置的谐振频率f0,说明本发明提供的吸音材料1填充于发声装置中时,明显降低了发声装置的谐振频率,提高了发声装置的声学性能,因此,本发明提供的吸音材料1在不同的填充形式下,均具有更好的吸音效果。
75.实验2:分别对第一发声装置、第二发声装置和第三发声装置进行以下可靠性实验。
76.将各发声装置置于温度为65℃,相对湿度为95%rh的环境中,通入3.5v电压和粉噪信号,连续通电工作120h。
77.结束后检测各发声装置的谐振频率f0,记为试验后声学性能;并拆解各发声装置,观测后声腔101中的吸音材料1的破损情况。
78.由实验1和实验2的结果可知,各发声装置在进行可靠性实验前后的声学性能和吸音材料1的破损情况如下表1所示:
经对比可知,实施例1提供的第一发声装置在可靠性实验前后,谐振频率f0的变化量为13hz,实施例2提供的第二发声装置在可靠性实验前后,谐振频率f0的变化量为5hz,其变化量相对较小,而对比例提供的第三发声装置的f0的变化量为33hz,变化量较大。说明本发明提供的不同形式的吸音材料1,均能够耐受高温、高湿环境,具有更好的环境耐受能力,能够使发声装置具有更好的声学效果。
79.另外,拆解各发声装置后发现,对比例提供的第三声学装置在试验后,其具有较多碎粉散落于扬声器的后声腔101中,或进入到发声单体20磁路中,说明吸音材料1出现了破碎的情况。而实施例1和实施例2提供的吸音材料1在试验后并未出现破损,说明本发明提供的吸音材料1的结构强度更高,能够耐受更高强度的振动,在高温、高湿环境中不容易发生破碎和起粉,进一步提升发声装置的声学效果。
80.实验3:分别对第一发声装置、第二发声装置和第三发声装进行以下可靠性实验。
81.将各发声装置置于温度为-20℃的环境中,通入3.5v电压,在扫描频率为400hz~1000hz,10s log double的条件下,连续通电工作120h。
82.结束后检测各发声装置的谐振频率f0,记为试验后声学性能;并拆解各发声装置,观测后声腔101中的吸音材料1的破损情况。
83.由实验1和实验3的结果可知,各发声装置在进行可靠性实验前后的声学性能和吸音材料1的破损情况如下表2所示:
实验组初始声学性能(hz)实验后声学性能(hz)f0变化量后声腔粉体脱落情况实施例184585510ok实施例28458494ok对比例90097171碎粉
经对比可知,实施例1提供的第一发声装置在可靠性实验前后,谐振频率f0的变化量为10hz,实施例2提供的第二发声装置在可靠性实验前后,谐振频率f0的变化量为4hz,其变化量相对较小,而对比例提供的第三发声装置的f0的变化量为71hz,变化量较大,已经超出了标准框线(60hz)。这说明,本发明提供的不同形式的吸音材料1,均能够耐受低温环境,具有更好的环境耐受能力,能够使发声装置具有更好的声学效果。
84.另外,拆解各发声装置后发现,对比例提供的第三声学装置在试验后,其具有较多碎粉散落于扬声器的后声腔101中,或进入到发声单体20磁路中,说明吸音材料1出现了破碎的情况。而实施例1和实施例2提供的吸音材料1在试验后并未出现破损,说明本发明提供的吸音材料1的结构强度更高,能够耐受更高强度的振动,在低温环境中不容易发生破碎和起粉,进一步提升了发声装置的声学效果。
85.经过上述实施例和对比例的各实验结果可知:本发明提供的吸音材料1一方面具
有更高的结构强度和内部材料使用率,因此具有更好的吸音性能,另一方面,在高温、低温和高湿等环境中能够耐受更高功率强度的振动,在使用中不容易发生破碎和起粉,具有更好的声学效果。
86.上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同,各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾,均可以组合形成更优的实施例,考虑到行文简洁,在此则不再赘述。
87.虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上例子仅是为了进行说明,而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本发明的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

技术特征:


1.一种吸音材料,其特征在于,包括:沸石粉粒,所述沸石粉粒的硅铝质量比<200,所述沸石粉粒的平均粒径<0.1μm,所述沸石粉粒的比表面积≥300 m2/g;所述沸石粉粒具有mfi晶型结构;无机胶黏剂,所述无机胶黏剂用于将多个所述沸石粉粒粘接成所述吸音材料;所述吸音材料具有大孔结构,所述大孔结构的孔容积在所述吸音材料的孔容积中的占比为20%~90%;所述吸音材料的孔容积≥0.02 ml/g。2.根据权利要求1所述的吸音材料,其特征在于,经600℃以上的温度煅烧后,所述沸石粉粒结晶度变化率≤20%。3.根据权利要求1所述的吸音材料,其特征在于,所述沸石粉粒的骨架密度为1.6 g/cm3~1.9 g/cm3。4.根据权利要求1所述的吸音材料,其特征在于,所述无机胶黏剂采用无机盐、无机酸、无机碱、金属氧化物、氢氧化物中的至少一种制备而成。5.根据权利要求1所述的吸音材料,其特征在于,所述无机胶黏剂的质量占所述吸音材料总质量的1%~20%。6.根据权利要求1所述的吸音材料,其特征在于,所述吸音材料的堆积密度≥0.3 g/ml。7.根据权利要求1所述的吸音材料,其特征在于,所述吸音材料的抗压碎力≥0.4n。8.根据权利要求1所述的吸音材料,其特征在于,所述吸音材料为类球形、椭球形、棒状、方块形或不规则块形;在所述吸音材料为类球形的情况下,所述吸音材料的直径为100μm~1000μm。9.根据权利要求1-8中任一项所述的吸音材料,其特征在于,所述沸石粉粒的硅铝质量比为150~200。10.一种发声装置,其特征在于,包括:发声单体、外壳和权利要求1-9任意一项所述的吸音材料;所述发声单体设于所述外壳内并与所述外壳配合限定出前声腔和后声腔,所述吸音材料填充于所述后声腔和/或所述前声腔内。11.一种电子设备,其特征在于,包括:权利要求10所述的发声装置。

技术总结


本发明公开了一种吸音材料、发声装置和电子设备。所述吸音材料包括沸石粉粒和无机胶黏剂,所述沸石粉粒的硅铝质量比<200,所述沸石粉粒的平均粒径<0.1μm,所述沸石粉粒的比表面积≥300 m2/g;所述沸石粉粒具有MFI晶型结构;所述无机胶黏剂用于将多个所述沸石粉粒粘接成所述吸音材料;所述吸音材料具有大孔结构,所述大孔结构的孔容积在所述吸音材料的孔容积中的占比为20%~90%;所述吸音材料的孔容积≥0.02 ml/g。本发明提供的吸音材料具有更高的强度,不容易发生破碎,应用于发声装置中能够耐受更高功率强度的振动和环境耐受度,保证了发声装置的声学效果。证了发声装置的声学效果。证了发声装置的声学效果。


技术研发人员:

李春 潘泉泉 张成飞 刘春发 王翠翠 凌风光

受保护的技术使用者:

歌尔股份有限公司

技术研发日:

2022.11.15

技术公布日:

2022/12/12

本文发布于:2024-09-25 06:19:05,感谢您对本站的认可!

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