CN107454544A - 一种基于石墨烯和聚醚酰亚胺的扬声器振膜制备方法 - Google Patents
一种基于石墨烯和聚醚酰亚胺的扬声器振膜制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种基于石墨烯和聚醚酰亚胺的扬声器振膜制备方法，是将高分子聚合物聚醚酰亚胺作为基材通过高温熔合法掺杂石墨烯材料，形成PEI‑石墨烯材料混合浆液，再通过采用浇注方法将上述混合浆体冷却固化和压制成复合扬声器振膜。本发明制备的复合振膜具有高电声效率，强的坚韧性的特点，且制作工艺简单，适合推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及到扬声器振膜制造的技术领域，特别涉及到一种基于石墨烯和聚醚酰亚胺(PEI)的扬声器振膜的制备方法。
背景技术
扬声器是众多电子信息产品(手机、电视、电脑、耳机、喇叭等等)不可或缺的声学元器件；是人与产品的直接交互接口。其性能好坏直接影响人们对产品性能的满意程度。随着产品向着轻薄方向发展，这就要求扬声器向着轻薄型和高音质的方向发展。
振膜是扬声器的核心部件，它的设计和制造、材料直接影响音效的好坏，进而影响相关电子产品的性能与市场竞争力。为了提高音效，近几十年来，人们在声学领域，一直在致力寻求性能优异的振膜材料。从早期的某些天然纤维如桑皮、杉树等木浆制成的振膜，到现在常用的人造纤维、聚酯、改性塑料以及聚丙烯、加强聚丙烯等振膜材料。但振膜的强度、电声效率、频率响应等一些性能常常难于调和。人们希望既能有高强度、又具有高电声效率，且具有良好的频率响应特性的振膜。
因此，在声学领域人们一直寻找新的扬声器振膜制备方法，以尽量提高与改善扬声器的声学性能。
发明内容
发明的目的在于提供一种基于石墨烯和聚醚酰亚胺(PEI)的扬声器振膜制备方法。
为实现以上目的，本发明采用以下实现方案：
一种复合扬声器振膜的制备方法，将高分子聚合物聚醚酰亚胺(PEI)作为基材通过高温熔合法掺杂石墨烯材料，形成PEI—石墨烯材料混合浆液，通过采用浇注方法将上述混合浆体冷却固化和压制成复合振膜。
其中，所述高分子聚合物聚醚酰亚胺为碳纤维增强型PEI材料。
其中，所述石墨烯材料为粉末状石墨烯。
其中，所述PEI-石墨烯材料混合浆液中PEI材料含量为65％～85％，石墨烯材料含量15％～35％。
其中，将高分子聚合物聚醚酰亚胺作为基材通过高温熔合法掺杂石墨烯材料，形成PEI-石墨烯材料混合浆液的制备步骤为：
(1)将石墨烯材料分散于乙二醇中，形成石墨烯和乙二醇的混合溶液；将高分子聚合物聚醚酰亚胺在高温条件下熔化成PEI溶液；
(2)将石墨烯和乙二醇的混合溶液加入PEI溶液充分搅拌混合，在高温条件下乙二醇分解挥发，最后形成PEI-石墨烯材料混合浆液。
上述步骤(1)和步骤(2)中高温的温度范围为340℃至415℃。
其中，采用浇注方法将PEI-石墨烯材料混合浆液冷却固化和压制成复合振膜具体步骤为：将PEI-石墨烯材料混合浆液注入振膜模具中，采用自然冷却的方法冷却固化振膜，同时，采用高压压制形成复合扬声器振膜。
本发明与相关的振膜比较，本发明的复合振膜具有高电声效率，强的坚韧性的特点，且制作工艺简单。
附图说明
图1为本发明的基于石墨烯和聚醚酰亚胺(PEI)的扬声器振膜的制作流程图；图2为PEI-石墨烯材料混合浆液形成复合振膜的制作图。
具体实施方法
下面将通过具体实施例对本发明的基于石墨烯和聚醚酰亚胺(PEI)的扬声器振膜的制备方法作详细说明。
实施例1：
如图1和图2所示，实施例1的基于石墨烯和聚醚酰亚胺(PEI)的扬声器振膜的制备方法包括如下步骤：
(1)将石墨烯材料分散于乙二醇中，形成石墨烯和乙二醇的混合溶液；将高分子聚合物聚醚酰亚胺在340℃至415℃高温条件下熔化成PEI溶液；
(2)将石墨烯和乙二醇的混合溶液加入PEI溶液充分搅拌混合，在340℃至415℃条件下乙二醇分解挥发，高分子聚合物聚醚酰亚胺(PEI)作为基材掺杂石墨烯材料，最后形成PEI-石墨烯材料混合浆液，混合浆液中PEI材料含量为65％，石墨烯材料含量35％。
(3)用浇注方法将PEI-石墨烯材料混合浆液冷却固化和压制成复合振膜，即将PEI-石墨烯材料混合浆液注入振膜模具中，采用自然冷却的方法冷却固化振膜，同时，采用高压压制形成复合扬声器振膜。PEI-石墨烯材料混合浆液形成复合振膜的制作图具体见图2所示，振膜模具11用两个振膜形状的压力板制成，再通过10注入PEI-石墨烯材料混合浆液到振膜模具11中，待充分注入后，最后通过多方向12、13向压力板施加高压，最终形成扬声器振膜。
实施例2：
如图1所示，实施例2的基于石墨烯和聚醚酰亚胺(PEI)的扬声器振膜的制备方法包括如下步骤：
(1)将石墨烯材料分散于乙二醇中，形成石墨烯和乙二醇的混合溶液；将固态碳纤维增强型PEI材料在340℃至415℃条件下熔化成PEI溶液；
(2)将石墨烯和乙二醇的混合溶液加入PEI溶液充分搅拌混合，在340℃至415℃条件下乙二醇分解挥发，碳纤维增强型PEI材料作为基材掺杂石墨烯材料，最后形成PEI-石墨烯材料混合浆液，混合浆液中PEI材料含量为85％，石墨烯材料含量15％。
(3)用浇注方法将PEI-石墨烯材料混合浆液冷却固化和压制成复合振膜，具体为：将PEI-石墨烯材料混合浆液注入振膜模具中，采用自然冷却的方法冷却固化振膜，同时，采用高压压制形成复合扬声器振膜。
本发明提供的复合扬声器振膜的制作方法简单、生产成本低，且具有高电声效率，强的坚韧性的特点。
综上所述，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明权利要求的涵盖范围。
Claims (7)
1.一种基于石墨烯和聚醚酰亚胺的扬声器振膜制备方法，其特征在于：将高分子聚合物聚醚酰亚胺作为基材通过高温熔合法掺杂石墨烯材料，形成PEI-石墨烯材料混合浆液，通过采用浇注方法将上述混合浆体冷却固化和压制成复合扬声器振膜。
2.如权利要求1所述的扬声器振膜制备方法，其特征在于：所述高分子聚合物聚醚酰亚胺为碳纤维增强型PEI材料。
3.如权利要求1所述的扬声器振膜制备方法，其特征在于：所述石墨烯材料为粉末状石墨烯。
4.如权利要求1所述的扬声器振膜制备方法，其特征在于：以重量计，所述PEI-石墨烯材料混合浆液中PEI材料含量为65％～85％，石墨烯材料含量15％～35％。
5.如权利要求1所述的扬声器振膜制备方法，其特征在于：将高分子聚合物聚醚酰亚胺作为基材通过高温熔合法掺杂石墨烯材料，形成PEI-石墨烯材料混合浆液的制备步骤包括如下，
(1)将石墨烯材料分散于乙二醇中，形成石墨烯和乙二醇的混合溶液；将高分子聚合物聚醚酰亚胺在高温条件下熔化成PEI溶液；
(2)将石墨烯和乙二醇的混合溶液加入PEI溶液充分搅拌混合，在高温条件下乙二醇分解挥发，最后形成PEI-石墨烯材料混合浆液。
6.如权利要求1所述的扬声器振膜制备方法，其特征在于：所述步骤(1)和步骤(2)中高温的温度范围为340℃至415℃。
7.如权利要求1所述的扬声器振膜制备方法，其特征在于：采用浇注方法将PEI-石墨烯材料混合浆液冷却固化和压制成复合振膜具体步骤为：将PEI-石墨烯材料混合浆液注入振膜模具中，采用自然冷却的方法冷却固化振膜，同时，采用高压压制形成扬声器振膜。
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