一种石墨烯-纳米碳管复合振膜制造技术

本发明专利技术公开一种石墨烯-纳米碳管复合振膜，其包括一基材及至少一复合材料，该复合材料包括至少一石墨烯层、至少一纳米碳管层以及至少一环动高分子层，该环动高分子层具有多个环动高分子，各该环动高分子具有一主链、二位于该主链两端的挡止官能基及多个可移动地套设于该主链的环状结构，各该环状结构式是连接于二石墨烯层之间、二纳米碳管层之间、或一石墨烯层与一纳米碳管层之间。其中石墨烯层与纳米碳管层之层迭结构具有极佳的硬度，环动高分子层可利用滑轮效应而提升复合材料的韧度及延展性，如此所制得的复合振膜即可兼具高刚性与高韧度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种扬声器振膜，特别是一种具有高硬度、高韧性的复合振膜。
技术介绍
随着数字媒体的普及与进步，数字音乐不断朝向高传真(H1-Fi )发展，也带动各种专业扬声器的研发风潮。为了追求更优越的音频输出特性，扬声器的振膜实系其中最关键的零件之一。在相同尺寸、外型的前提下，振膜必须要有足够的硬度(stiffness)与韧性才能承受剧烈的反复运动，避免非弹性变形甚至破裂的问题。同时，振膜还必须要有较低的密度以便轻快地运动，如此才有助于能量发散而提供高清晰的音质。因此，如何提供一种兼具高刚性及高韧性的振膜，实系本领域人士所应思量的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高硬度、高韧性的复合振膜。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是:一种石墨烯-纳米碳管复合振膜，其特征在于:其包括 一基材； 以及至少一复合材料，设于该基材的表面； 其中，该复合材料包括至少一石墨烯层、至少一纳米碳管层以及至少一环动高分子层，该环动高分子层具有多个环动高分子，各该环动高分子具有一主链、二位于该主链两端的挡止官能基及多个可移动地套设于该主链的环状结构，以结合于该至少一石墨烯层与该至少一纳米碳管层其中之一。优选地，该基材步具有一中心部及一设于该中心部外周的边缘部。进一步优选地，该复合材料系设于该中心部的上表面。进一步优选地，该复合材料系设于该中心部的上表面及下表面。进一步优选地，该复合材料系设于该边缘部。进一步优选地，该中心部及边缘部皆具有弧形截面。优选地，各该环状结构是连接于二石墨烯层之间、二纳米碳管层之间、或一石墨烯层与一纳米碳管层之间。由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点:由于本专利技术在振膜的基材设置复合材料，该复合材料包括石墨烯层、纳米碳管层及环动高分子层的多层结构，其中石墨烯层与纳米碳管层之层迭结构具有极佳的硬度，虽然石墨烯层及纳米碳管层之脆性较高，但是本专利技术通过在多层结构中设置环动高分子层，该环动高分子层可利用滑轮效应而提升复合材料的韧度及延展性，如此所制得的复合振膜即可兼具高刚性与高韧度。【附图说明】附图1为本专利技术实施例一的剖视示意图； 附图2为本专利技术实施例一的复合材料结构示意图； 附图3为本专利技术实施例二的复合材料结构示意图； 附图4为本专利技术实施例三的复合材料结构示意图； 附图5为本专利技术实施例四的剖视示意图； 附图6为本专利技术实施例五的剖视示意图； 附图7为本专利技术实施例六的剖视示意图。以上附图中:10、复合振膜；20、基材；21、中心部；22、边缘部；30、复合材料；31、石墨烯层；32、纳米碳管层；33、环动高分子层；34、环动高分子；341、主链；342、挡止官能基；343、环状结构；35、石墨烯/纳米碳管层迭结构；40、复合振膜；50、基材；51、中心部；60、复合材料；70、复合振膜；80、基材；82、边缘部；90、复合材料；100、复合振膜；110、基材；111、中心部；112、边缘部；120复合材料。【具体实施方式】下面结合附图所示的实施例对本专利技术作进一步描述: 实施例一:参见附图1所示，一种石墨烯-纳米碳管复合振膜10包括一基材20及一复合材料30。该基材20具有一中心部21及一设于中心部21外周的边缘部22。其中，基材20所使用的材质可选自金属、高分子材料、布、丝、麻、纸等材料其中之一或多种材料所组成之复合材料，其中，中心部21及边缘部22皆具有弧形断面。该复合材料30是设于基材20中心部21的上表面。如附图2所示，复合材料30包括一石墨烯层31、一纳米碳管层32及一环动高分子层33，环动高分子层33具有多个环动高分子34，附图2为其局部示意图，该环动高分子具有一主链341、二位于主链341两端的挡止官能基342及多个可移动地套设于该主链341的环状结构343，该挡止官能基342具有大于环状结构343的外径，由此避免环状结构343脱离主链341，该环状结构343是连接于该石墨烯层31与纳米碳管层32之间。其中，该主链341较佳选自由聚乙二醇、聚异戊二烯、聚异丁烯、聚丁二烯、聚丙二醇、聚四氢呋喃、聚二甲基硅氧烷、聚乙烯及聚丙烯所组成的群组其中之一者，且主链341的分子量较佳为一万以上。其中，该挡止官能基342较佳选自由二硝基苯基类化合物、环糊精类化合物、金刚烷基类化合物、三苯甲基类化合物、荧光素类化合物、芘类化合物、取代苯类化合物、任选被取代的多核芳香族类化合物及类固醇类化合物所组成的群组其中之一者，所述取代苯类化合物的取代基为烷基、烷氧基、羟基、卤素、氰基、磺酰基、羧基、氨基或苯基，该取代基为一个或多个，所述任选被取代的多核芳族类化合物的取代基为烷基、烷氧基、羟基、卤素、氰基、磺酰基、羧基、氨基或苯基，该取代基为一个或多个。其中，所述环状结构343可为一环糊精分子，例如(1-环糊精、^-环糊精或Y-环糊精。较佳者，环状结构343具有-0Η基、-ΝΗ2基、-C00H基、环氧基、乙烯基或硫醇基等官能基团或其它光敏感交联基团，而可供与石墨烯层31及纳米碳管层32直接进行化学结合。另一方面，环状结构343可额外通过交联剂而与石墨烯层31及纳米碳管层32进行化学结合，可使用的交联剂包括但不限于氰尿酰氯、均苯三酰氯、对苯二酰氯、表氯醇、二溴苯、戊二醛、苯撑二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二乙烯砜、1，1’ -碳酰二咪唑或烷氧基硅烷类化合物。所述化学结合是指所结合的两物之间形成化学键结，如共价键。实施例二:如附图3所示，本实施例与实施例一基本相同，不同之处在于:复合材料30的结构，环动高分子层33位于二石墨烯/纳米碳管层迭结构35之间，其中环动高分子层33的环状结构343是连接于二石墨烯/纳米碳管层迭结构35的石墨烯层31之间。实施例三:如附图4所本实施例与实施例一基本相同，不同之处在于:复合材料30的结构，环动高分子层33位于二石墨烯/纳米碳管层迭结构35之间，其中环动高分子层33的环状结构343是连接于二石墨烯/纳米碳管层迭结构35的纳米碳管层32之间。此外，复合材料也可以具有复数环状结构，设置于多个石墨烯层与纳米碳管层之间的接口、石墨烯层与石墨烯层之间的接口，以及/或者纳米碳管层与纳米碳管层之间的接口。此外，若基材20选用能够与环动高分子层33产生化学结合的材料，那么环动高分子层33亦可设置于基材20与石墨烯层31或纳米碳管层32之间。实施例四:如附图5所不，本实施例与实施例一基本相同，不同之处在于:复合振膜40包括有一基材50及二复合材料60,两复合材料60系分别设于基材50中心部51的上表面及下表面。实施例五:如附图6所本实施例与实施例一基本相同，不同之处在于:复合振膜70包括有一基材80及一复合材料90，复合材料90是设于基材80的边缘部82。实施例六:如附图7所本实施例与实施例一基本相同，不同之处在于:复合振膜100包括有一基材110及一复合材料120，该复合材料120系同时覆盖于基材110中心部111及边缘部112的上表面。基于上述实施例，复合材料30将因石墨烯层31及纳米碳管层32之设置而具有良好的刚性，同时当复合材料30受外力作用时，可通过环动高分子34的主链341与环状结构343之间的相对移动而产生滑轮效应，即环状结构343可模拟为滑轮，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石墨烯‑纳米碳管复合振膜，其特征在于：其包括一基材；以及至少一复合材料，设于该基材的表面；其中，该复合材料包括至少一石墨烯层、至少一纳米碳管层以及至少一环动高分子层，该环动高分子层具有多个环动高分子，各该环动高分子具有一主链、二位于该主链两端的挡止官能基及多个可移动地套设于该主链的环状结构，以结合于该至少一石墨烯层与该至少一纳米碳管层其中之一。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林晴岚，杨宸贸，陈柏昱，谢易霖，
申请(专利权)人：美特科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32