一种用于耳机主体的复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于耳机主体的复合材料及其制备方法，该用于耳机主体的复合材料由组分材料硅橡胶，碳纤维，聚丙烯树脂，纳米二氧化硅，纳米氧化锌，碳酸钙，茶多酚，结构控制剂，增塑剂制备而成；本发明专利技术原料相互配合制备一种用于耳机主体的复合材料，针对性改善目前用于耳机主体的复合材料一般存在弹性差、易黄变、硬度大等缺点，而且制作工艺复杂，耗材耗时严重，生产成本高的问题，本发明专利技术用于耳机主体的复合材料具有特殊弹性效果，可以改变传统的用于耳机主体的复合材料性能问题，同时提高用于耳机主体的复合材料的耐磨性能，质地轻，环保抗氧化，抗撕拉，选料的特殊性还以有效的避免静电对使用者的伤害。

Composite material for earphone body and preparation method thereof

The invention discloses a composite material for the main body of a headset and a preparation method for the headphone body. The composite material for the headset body is made up of component material silicon rubber, carbon fiber, polypropylene resin, nano silica, nano Zinc Oxide, calcium carbonate, tea polyphenols, structure control agent and plasticizer. In order to improve the complex material used for headphone main body, the composite material used for headphone main body has the disadvantages of poor elasticity, yellowing and hardness, and the manufacturing process is complex, the consumption of material is serious, and the cost of production is high. The composite material used for headphone main body has special projectile. It can change the performance of the composite material used for the main body of the headset, and improve the wear resistance of the composite material used for the headset body. It is light in texture, environmental protection, antioxidation and tearing, and the particularity of material selection is also effective to avoid the harm of static electricity to the user.

【技术实现步骤摘要】
一种用于耳机主体的复合材料及其制备方法
本专利技术属于复合材料
，具体涉及一种用于耳机主体的复合材料及其制备方法。
技术介绍
各类电子产品，例如手机、电脑、iPad，已经成为人们生活和工作不可或缺的产品，耳机也成为使用电子产品必不可缺的配件。耳机广泛地应用在各种电子设备上。随着生活水平的提高，人们对耳机的质量要求、环保要求、舒适度要求也越来越高。为了能满足人们对耳机各方面的要求，一种制造原材料环保、舒适度强且耐用的环保舒适耐用型的耳机成为人造革生产领域的研究开发任务。耳机作为必不可少电子设备配件随时随地半锁着人们的生活：有的人甚至可以佩戴耳机长达数小时，长期下去，对耳廓以及耳膜的损伤是非常严重的，有的人耳蜗较小，对于市售的耳机佩戴总是不合适，因此大多数人群选择不用耳机，对市场造成一定影响的同时，也会造成其它问题；诸如此类的问题数不甚数，可见耳机的舒适度远比耳机的结构重要的多；通常市面上的耳机主体普遍不具有弹性，目的是为了保持耳机主体结构的稳定不变形，方便佩戴使用。中国专利201410844797.3公开一种自清洁增强纤维复合材料骨传导耳机壳体，制作所述壳体的原料由热塑性弹性体(英文简称TPE)、短切纤维、自清洁热塑性树脂胶体、纳米无机添加剂组成。其中，TPE树脂所占原料质量比为：75％～80％；短切纤维所占原料质量比为：10％～12％；自清洁热塑性树脂胶体所占原料质量比为：6％～12％；纳米无机添加剂所占原料质量比为：1％～5％。所述的自清洁热塑性树脂胶体为已内脂及其衍生物多元酯，并添加有戊二醛杀菌剂。所述的纳米无机添加剂为纳米蒙脱土粒子；针对性改善耳机长时间佩戴，清洁问题和抗菌能力，对于如何改善佩戴使用的舒适感，改观不大。中国专利201010200902.1公开一种耳机，其包括：壳体；以及扬声器，该扬声器设置于该壳体内部；该壳体的材料为镁基复合材料，该镁基复合材料包括镁基金属和分散在该镁基金属中的纳米增强相，该耳机采用镁基复合材料对耳机结构的稳定性提高很多，但是同样对于耳机外壳接触耳蜗时的舒适感并未缓解，没有显著作用。中国专利201610511220.X公开一种柔软干爽型热塑性弹性体材料，按重量百分数计，包括苯乙烯类聚合物25-43％、填充油11-25％、硅橡胶6-15％、聚丙烯10-22％、增韧剂7-15％、滑剂0.5-2％、抗氧剂0.1-1％、抗UV剂0.3-1％，该复合材料具有良好的弹性，强度相对减弱，同时性能不够稳定，性能有待于进一步提升。因此，本专利技术针对以上问题，专利技术一种可以克服传统的耳机主体一般存在弹性差、易黄变、硬度大等缺点，由于耳机的使用的频率高，因此使用一段时间后，耳机主体被就容易破损、断裂、黄变、脱皮等问题，影响耳机继续使用。因此，研发一种用于耳机主体的复合材料，是十分有必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有的不足而提供一种用于耳机主体的复合材料，针对性改善目前用于耳机主体的复合材料一般存在弹性差、易黄变、硬度大等缺点，而且制作工艺复杂，耗材耗时严重，生产成本高的问题，本专利技术用于耳机主体的复合材料具有特殊弹性效果，可以改变传统的用于耳机主体的复合材料性能问题，同时提高用于耳机主体的复合材料的耐磨性能，质地轻，环保抗氧化，抗撕拉，选料的特殊性还以有效的避免静电对使用者的伤害；其制备工艺简单合理，可以广泛应用。为了解决上述技术问题，本专利技术采取如下的技术方案：一种用于耳机主体的复合材料，制备所述用于耳机主体的复合材料的原料及其重量份包括：硅橡胶40～50份，碳纤维20～30份，聚丙烯树脂10～20份，纳米二氧化硅1～3份，纳米氧化锌1～2份，碳酸钙1～2份，茶多酚1～3份，结构控制剂1～6份，增塑剂2～5份；硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、甲基乙烯基三氟丙基硅橡胶、硅硼橡胶和亚苯基硅橡胶中的任一种或几种；增塑剂为邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二异壬酯中的任一种或几种；结构控制剂为甲基苯基二乙氧基硅烷和四甲基亚乙基二氧二甲基硅烷中的任一种或两种。其中，聚丙烯树脂的重均分子量为30000～80000；纳米二氧化硅的平均粒径为20～60nm；纳米氧化锌的平均粒径为40～60nm。进一步地，制备用于耳机主体的复合材料的原料及其重量份包括：硅橡胶42～48份，碳纤维22～26份，聚丙烯树脂14～16份，纳米二氧化硅1～2份，纳米氧化锌1～1.6份，碳酸钙1～1.8份，茶多酚2～3份，结构控制剂2～3份，增塑剂2～3份。更进一步地，制备用于耳机主体的复合材料的原料及其重量份包括：硅橡胶44份，碳纤维23份，聚丙烯树脂15份，纳米二氧化硅1.2份，纳米氧化锌1.3份，碳酸钙1.5份，茶多酚2.2份，结构控制剂2.4份，增塑剂2.6份。本专利技术的另一专利技术目的，在于提供一种上述用于耳机主体的复合材料的制备方法，包括以下步骤：S10：碳纤维改性：称取所述重量份的碳纤维，加入柠檬酸溶液中，高速搅拌0.5～1小时，过滤并干燥，得到改性碳纤维；S20：混炼：按比例称取所述重量份的硅橡胶、聚丙烯树脂、纳米二氧化硅、纳米氧化锌、碳酸钙和结构控制剂，在双辊开炼机混合均匀，加入改性碳纤维和增塑剂，混炼均匀后挤出造粒，得到复合颗粒；S30：用于耳机主体的复合材料制备：将茶多酚配成质量分数为4.0～5.0％的茶多酚溶液，保温30～35min后，将S20中所得复合颗粒在茶多酚溶液中浸泡5～8小时，取出沥干后干燥10～12小时，得到所述用于耳机主体的复合材料。本专利技术用于耳机主体的复合材料在茶多酚溶液中的浸泡，一方面提高用于耳机主体的复合材料的抗氧化性能，另一方面可以改善耳蜗内环境，抑菌抗菌，对耳蜗具有保健作用。进一步地，步骤S10中，碳纤维改性具体包括以下步骤：S11：将柠檬酸加水配成1.0～1.5％的柠檬酸溶液；S12：将所述重量份的碳纤维加入S11配制的柠檬酸溶液中，高速搅拌0.5～1小时，过滤后在75～80℃的温度条件下进行干燥35～45min，得到改性碳纤维。其中，通过柠檬酸溶液对碳纤维的改性，不改变碳纤维结构和碳纤维强度的情况下，改善碳纤维外部环境，有利于改性碳纤维和硅橡胶以及聚丙烯树脂的充分融合。更进一步地，S12中，碳纤维的长度为80～100nm。进一步地，S20中，混炼具体包括以下步骤：S21：称取所述重量份的硅橡胶、聚丙烯树脂、纳米二氧化硅、纳米氧化锌、碳酸钙和结构控制剂，在双辊开炼机中，以1000～2500r/min的转速混合5～10min至均匀；其中，纳米二氧化硅、纳米氧化锌和碳酸钙共同使用，调节硅橡胶的力学强度，使其弹性充分发挥的情况下，提高强度和抗私拉能力；结构控制剂一方面保持硅橡胶的结构稳定和结构强度，另一方面调和硅橡胶和聚丙烯树脂的接触，使其混合均匀；S22：保温至150～220℃，加入所述重量份的改性碳纤维和增塑剂，以1000～2000r/min的转速混炼20～30s至均匀，断电静置3～5min；高速混合后，断电静置，混合均匀的整体对结构的稳定进一步确认，避免热压过程混合组分分布不均，制备的用于耳机主体的复合材料性能下降；S23：静置后，在0.2MPa的压力条件下，在105～110℃的温度条件下进行热压10～15min，挤出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于耳机主体的复合材料，其特征在于，制备所述用于耳机主体的复合材料的原料及其重量份包括：硅橡胶40～50份，碳纤维20～30份，聚丙烯树脂10～20份，纳米二氧化硅1～3份，纳米氧化锌1～2份，碳酸钙1～2份，茶多酚1～3份，结构控制剂1～6份，增塑剂2～5份；所述硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、甲基乙烯基三氟丙基硅橡胶、硅硼橡胶和亚苯基硅橡胶中的任一种或几种；所述增塑剂为邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二异壬酯中的任一种或几种；所述结构控制剂为甲基苯基二乙氧基硅烷和四甲基亚乙基二氧二甲基硅烷中的任一种或两种。

【技术特征摘要】
1.一种用于耳机主体的复合材料，其特征在于，制备所述用于耳机主体的复合材料的原料及其重量份包括：硅橡胶40～50份，碳纤维20～30份，聚丙烯树脂10～20份，纳米二氧化硅1～3份，纳米氧化锌1～2份，碳酸钙1～2份，茶多酚1～3份，结构控制剂1～6份，增塑剂2～5份；所述硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、甲基乙烯基三氟丙基硅橡胶、硅硼橡胶和亚苯基硅橡胶中的任一种或几种；所述增塑剂为邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二异壬酯中的任一种或几种；所述结构控制剂为甲基苯基二乙氧基硅烷和四甲基亚乙基二氧二甲基硅烷中的任一种或两种。2.根据权利要求1所述的用于耳机主体的复合材料，其特征在于，制备所述用于耳机主体的复合材料的原料及其重量份包括：硅橡胶42～48份，碳纤维22～26份，聚丙烯树脂14～16份，纳米二氧化硅1～2份，纳米氧化锌1～1.6份，碳酸钙1～1.8份，茶多酚2～3份，结构控制剂2～3份，增塑剂2～3份。3.根据权利要求2所述的用于耳机主体的复合材料，其特征在于，制备所述用于耳机主体的复合材料的原料及其重量份包括：硅橡胶44份，碳纤维23份，聚丙烯树脂15份，纳米二氧化硅1.2份，纳米氧化锌1.3份，碳酸钙1.5份，茶多酚2.2份，结构控制剂2.4份，增塑剂2.6份。4.一种如权利要求1～3中任一项所述的用于耳机主体的复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S10：碳纤维改性：称取所述重量份的碳纤维，加入柠檬酸溶液中，高速搅拌0.5～1小时，过滤并干燥，得到改性碳纤维；S20：混炼：按比例称取所述重量份的硅橡胶、聚丙烯树脂、纳米二氧化硅、纳米氧化锌、碳酸钙和结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈海燕，
申请(专利权)人：德施普科技发展温州有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33