一种多孔复合吸声材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种多孔复合吸声材料及其制备方法，该多孔复合吸声材料包括活性炭棉毡、沸石颗粒和胶粘剂，其中活性炭棉毡既可通过胶粘剂将沸石颗粒粘接在其纤维表面，使沸石颗粒均匀分散且固定，吸声性能达到最佳，同时其表面的大量微孔结构能与沸石颗粒协同作用，使多孔复合吸声材料吸声性能显著优于两者，性价比极高。在本发明专利技术多孔复合吸声材料的制备过程中，活性炭棉毡经过表面处理、沸石颗粒浸渍、冷冻干燥、高温固化、发泡、清洗等处理，与吸声性能更加优异的沸石颗粒成功复合，吸声性能显著提升，性价比极高。扬声器后腔在填充本发明专利技术多孔复合吸声材料后，其低频性能可显著改善。其低频性能可显著改善。其低频性能可显著改善。

【技术实现步骤摘要】
一种多孔复合吸声材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于复合材料领域，具体的，本专利技术涉及一种多孔复合吸声材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着消费电子行业的快速发展和人们生活水平的飞速提高，消费电子产品的小型化、扁平化越来越受消费者的亲睐。同时，人们对于声音的要求越来越高，希望在有效的空间获取更好的声音品质，这对于扬声器的要求变得越来越严格。
[0003]一般情况下，扬声器后腔体积越小，低频频段的声学响应越差，音质等声学表现也越差。所以必须设法扩大扬声器的后腔，进而提升其低频段响应。
[0004]为了扩大扬声器后腔，本领域的技术人员提出了各种方法，例如以下方法：
[0005]1、使用比空气声顺性更好的气体如二氧化碳等填充后腔，这种方法因为腔体密封难度高，存在长期可靠性差的问题；
[0006]2、填充吸音棉如三聚氰胺泡棉、聚氨酯泡棉、聚酯吸音棉等，但此类材料孔径较大，音质提升空间有限；
[0007]3、填充活性炭、沸石、二氧化硅等多孔材料，增加虚拟后腔体积，提高后腔气体声顺性，这类材料因为具有大量的微孔结构，效果增加明显，但是存在两个问题，第一，吸声性能优异者多为颗粒状，对于后腔复杂的扬声器装置，使用受限；第二，天然沸石的提升效果有限，二次成型虽然能显著提升效果，但是成本较高。
[0008]针对以上方法的局限性，技术人员还进行了许多的尝试，例如在吸音棉或吸音纤维结构材料中添加沸石或者活性炭粒子，这种方法既提升了性能，同时由于是块状材料，使用方便。但此方法存在明显的局限，所用骨架材料均为常规大孔结构材料，起对吸声颗粒分散，固定，支撑等的作用较多，但其本身对于多孔复合吸声材料吸声性能的贡献十分有限，欲获得较好的性能，往往需要加入大量的沸石或活性炭粒子等吸声颗粒，不仅成本大幅增加，而且最终材料吸声性能的上限不高。
[0009]因此，本领域亟需一种能够扩大扬声器后腔的新方法。

技术实现思路

[0010]针对现有技术的不足，本专利技术针对性地进行了改进。本专利技术使用含有大量微孔结构的活性炭棉毡代替传统骨架材料(没有大量微孔的骨架材料如吸音泡棉、吸音纤维等)，既能像普通骨架材料那样将沸石颗粒固定，分散性好，使沸石颗粒吸声性能最佳，同时活性炭表面的大量微孔结构又能与沸石颗粒协调作用，使最终多孔复合吸声材料的吸声性能显著超越两者，同时成本相对较低，性价比极高。
[0011]具体的，本专利技术提供一种多孔复合吸声材料，其特征在于，所述多孔复合吸声材料包括活性炭棉毡、沸石颗粒和胶粘剂，
[0012]所述活性炭棉毡作为骨架材料，沸石颗粒通过胶粘剂粘接在活性炭棉毡的纤维表
面，使沸石颗粒均匀分散且固定，同时活性炭棉毡的纤维表面存在大量微孔结构，能与沸石颗粒协同作用，使多孔复合吸声材料吸声性能显著优于两者。
[0013]本专利技术采用的活性炭棉毡是多孔的，其比表面积一般为100
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1800m2/g。可用于本专利技术的活性炭棉毡的活性炭纤维之间不仅具有丰富的大孔结构，而且活性炭棉毡的活性炭纤维表面还具有大量的微孔，大孔的孔径一般为1μm
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1000μm，优选为100μm
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500μm，微孔的孔径小于2nm，且微孔比例为5％
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95％。
[0014]本专利技术可采用的沸石颗粒的粒径一般在50nm
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1mm之间，优选在50nm
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500μm之间，更优选在100nm
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100μm之间，所述沸石颗粒可以是细粉，也可以是颗粒，还可以是二次成型后的沸石颗粒。
[0015]在一个优选的实施方案中，按质量计，所述活性炭棉毡占多孔复合吸声材料的5％
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90％，优选10％
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50％，所述沸石颗粒占多孔复合吸声材料的1％
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85％，优选20％
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60％，所述胶粘剂占多孔复合吸声材料的1％
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30％，优选5％
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20％。
[0016]本专利技术采用的胶粘剂可为丙烯酸酯类胶粘剂、丁苯类胶粘剂、聚氨酯类胶粘剂、环氧类胶粘剂以及有机硅类胶粘剂中的一种或多种，所述丙烯酸酯类胶粘剂可选自丙烯酸甲酯胶粘剂、丙烯酸乙酯胶粘剂、丙烯酸丁酯胶粘剂、丙烯酸异辛酯胶粘剂、甲基丙烯酸甲酯胶粘剂、甲基丙烯酸乙酯胶粘剂及其组合，所述丁苯类胶粘剂可选自高温乳液聚合丁苯胶及低温乳液聚合丁苯胶及其组合，所述聚氨酯类胶粘剂可选自多异氰酸酯胶粘剂、含异氰酸酯基的聚氨酯胶粘剂、含羟基聚氨酯胶粘剂、聚氨酯树脂胶粘剂及其组合，所述环氧类胶粘剂可为冷固化胶、热固化胶或光固化胶，所述有机硅类胶粘剂为有机硅树脂为基料的胶粘剂或以硅橡胶为基料的胶粘剂。
[0017]本专利技术采用的分散助剂可为阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性离子表面活性剂以及非离子表面活性剂中的一种或多种，优选阳离子表面活性剂为季铵盐型表面活性剂，例如但不限于十八烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵等，优选所述阴离子表面活性剂为磺酸盐型表面活性剂或硫酸酯盐型表面活性剂，磺酸盐型表面活性剂为例如但不限于十二烷基苯磺酸钠等，硫酸酯盐型表面活性剂为例如但不限于月桂基硫酸钠等，两性离子表面活性剂为例如但不限于十二烷基氨基丙酸、十六烷基二羧基甜菜碱、十八烷基二羧基甜菜碱、十八烷基羟丙基磺基甜菜碱、十二烷基磺基甜菜碱等，非离子表面活性剂为例如但不限于单硬脂酸甘油酯、月桂山梨坦、棕榈酸山梨坦、硬脂酸山梨坦、三硬脂酸山梨坦、油酸山梨坦、三油酸山梨坦等等。
[0018]另一方面，本专利技术还提供了本专利技术多孔复合吸声材料的制备方法，所述方法包括步骤：
[0019]S1：活性炭棉毡表面处理
[0020]对活性炭棉毡进行表面处理，以提升吸声性能，并增加与吸音原液的浸润性；
[0021]S2：吸音原液的制备
[0022]将沸石颗粒、胶粘剂、分散助剂、发泡剂和分散剂共混，得到吸音原液；
[0023]S3：浸渍
[0024]使用步骤S2得到的吸音原液浸渍经过S1步骤处理的活性炭棉毡，以得到沸石
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活性炭棉毡复合材料；
[0025]S4：定型
[0026]将浸渍步骤S3得到的沸石
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活性炭棉毡复合材料速冻，以使该沸石
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活性炭棉毡复合材料定型；
[0027]S5：分散剂的除去
[0028]通过冷冻干燥，将经过步骤S4定型的沸石
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活性炭棉毡复合材料中所含的分散剂除去；
[0029]S6：固化
[0030]在能够使所述胶粘剂固化的条件下，将经过步骤S5除去分散剂的沸石
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活性炭棉毡复合材料烘烤，以使沸石
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活性炭棉毡复合材料中所含的胶粘剂固化；
[0031]S7：清洗
[0032]用水超声清洗数遍，除去残留的分散助本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多孔复合吸声材料，其特征在于，所述多孔复合吸声材料包括活性炭棉毡、沸石颗粒和胶粘剂；所述活性炭棉毡作为骨架材料，所述沸石颗粒通过所述胶粘剂粘接在所述活性炭棉毡的纤维表面。2.根据权利要求1所述的多孔复合吸声材料，其特征在于，所述活性炭棉毡的活性炭纤维之间具有孔径为1μm
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1000μm的大孔，且所述活性炭棉毡的活性炭纤维的表面具有大量孔径小于2nm的微孔，微孔比例为5％
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95％。3.根据权利要求1所述的多孔复合吸声材料，其特征在于，所述沸石颗粒的粒径在50nm
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1mm之间。4.根据权利要求1所述的多孔复合吸声材料，其特征在于，按质量计，所述活性炭棉毡占所述多孔复合吸声材料的5％
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90％，所述沸石颗粒占所述多孔复合吸声材料的1％
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85％，所述胶粘剂占所述多孔复合吸声材料的1％
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30％。5.根据权利要求1
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4中任一项所述的多孔复合吸声材料，其特征在于，所述胶粘剂为丙烯酸酯类胶粘剂、丁苯类胶粘剂、聚氨酯类胶粘剂、环氧类胶粘剂以及有机硅类胶粘剂中的一种或多种。6.一种制备根据权利要求1所述多孔复合吸声材料的方法，所述方法包括步骤：S1：活性炭棉毡表面处理对活性炭棉毡进行表面处理，以提升吸声性能，并增加与吸音原液的浸润性；S2：吸音原液的制备将沸石颗粒、胶粘剂、分散助剂、发泡剂和分散剂共混，得到吸音原液；S3：浸渍使用步骤S2得到的吸音原液浸渍经过S1步骤处理的活性炭棉毡，以得到沸石
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活性炭棉毡复合材料；S4：定型将浸渍步骤S3得到的沸石

【专利技术属性】
技术研发人员：苏圆围，王和志，王常亮，
申请(专利权)人：瑞声科技南京有限公司，
类型：发明
国别省市：