CN114989616A - 发声装置的振膜及其制备方法、发声装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种发声装置的振膜及其制备方法、发声装置，振膜包括硅橡胶膜层，所述硅橡胶膜层含有网状聚合物，所述网状聚合物包含第一链段和第二链段，所述第一链段为
所述第二链段为
其中，所述第一链段中的R基团为‑CH3、
和
中的任意一个，第二链段中的R1基团为‑CH3、‑CH2Br和‑CH2Cl中的任意一个。当第二链段为
时，具有较大的空间位阻效应，能够提升振膜的阻尼。当第二链段为
或者
时，既有空间位阻效应，也有分子间作用力中的诱导力和取向力的作用增加，限制了分子链的运动，从而提升了振膜的阻尼性能。
Description
技术领域
本申请涉及电声技术领域，更具体地，涉及一种发声装置的振膜及其制备方法、以及使用该振膜的发声装置。
背景技术
现有发声装置中，相较于多层复合结构振膜，单层硫化橡胶振膜具有生产工艺简单、综合性能好等优点。其中硅橡胶振膜具有耐低温性能优、回弹性好、耐热性好、耐老化性能好等特点，成为振膜发展的热点方向。
但硅硅橡胶振膜存在着如下的一些缺陷：
第一，硅橡胶分子链段具有高柔顺性，使分子链之间的摩擦小，材料的阻尼性差，损耗因子＜0.1，导致硅橡胶振膜极易出现失真的现象。
第二，硅橡胶的机械性能一般，硅橡胶的拉伸强度小，撕裂性能也一般，在长期振动过程中易发生破损失效。
第三，硅橡胶振膜的厚度较大，重量较重，导致振膜的中频灵敏度偏低。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种发声装置的振膜，能够解决现有技术中的硅橡胶振膜的模量、拉伸强度和撕裂强度低的技术问题。
本发明的另一目的在于提供上述振膜的制备方法，能够制备得到上述发声装置的振膜。
本发明的再一个目的在于提供上述振膜组成的发声装置。
为了实现以上目的，本发明提供了以下技术方案。
根据本发明第一方面实施例的发声装置的振膜，所述振膜包括硅橡胶膜层，所述硅橡胶膜层含有网状聚合物，所述网状聚合物包含第一链段和第二链段，所述第一链段为
所述第二链段为
其中，所述第一链段中的R基团为-CH3、
中的任意一个，第二链段中的R1基团为-CH3、-CH2Br和-CH2Cl中的任意一个。
根据本发明的一些实施例，所述网状聚合物中还包含第三链段，所述第三链段为
根据本发明的一些实施例，所述网状聚合物中的所述第二链段的质量分数为5wt％～30wt％。
根据本发明的一些实施例，所述硅橡胶膜层的硬度为35A～85A，所述硅橡胶膜层的拉伸强度为2MPa～20MPa，所述硅橡胶膜层的常温损耗因子≥0.15。
根据本发明第二方面实施例的发声装置的振膜的制备方法，包括以下步骤：在聚硅氧烷聚合物中添加填料、硫化剂、对甲基苯乙烯弹性体、防老剂及助剂，混合得到混合物料；将所述混合物料高温硫化成型，得到硅橡胶膜层；其中，所述聚硅氧烷聚合物为由链段一构成主链的聚合物，所述对甲基苯乙烯弹性体为主链包含链段二的聚合物；所述链段一为
所述链段二为
所述链段一中的的R2基团为-CH3、-H和
中的任意一个，所述链段二的R3基团为-CH3、-CH2Br和-CH2Cl中的任意一个。
根据本发明的一些实施例，所述对甲基苯乙烯弹性体的主链还包括：链段三，所述链段三为
根据本发明的一些实施例，所述聚硅氧烷聚合物中至少一个所述链段一中的R2基团为
根据本发明的一些实施例，所述填料包括碳类材料、二氧化硅、硅酸盐、碳酸盐、金属氧化物、金属氢氧化物、矿物晶须中的至少一种。
根据本发明的一些实施例，所述硫化剂为过氧化物。
根据本发明的一些实施例，所述防老剂包括酮胺类防老剂、二芳基仲胺类防老剂、对苯二胺类防老剂、受阻酚类防老剂中的至少一种。
根据本发明的一些实施例，所述助剂包括铂金催化剂和抑制剂，所述抑制剂为炔醇化合物。
根据本发明第三方面实施例的发声装置，包括振动***以及与所述振动***相配合的磁路***，所述振动***包括振膜和结合在所述振膜一侧的音圈，所述磁路***驱动所述音圈振动以带动所述振膜发声，所述振膜为根据本发明上述实施例的所述振膜。
根据本发明第四方面实施例的发声装置，包括壳体以及设在所述壳体内的磁路***和振动***，所述振动***包括音圈、第一振膜和第二振膜，所述音圈的顶部与所述第一振膜相连，所述磁路***驱动所述音圈振动以带动所述第一振膜发声，所述第二振膜的两端分别与所述壳体和所述音圈的底部相连，所述第二振膜为根据本发明上述实施例的所述振膜。
根据本发明实施例的发声装置的振膜，硅橡胶膜层含有网状聚合物，网状聚合物包含第一链段和第二链段，当第二链段为
时，具有较大的空间位阻效应，能够提升振膜的阻尼。当第二链段为
或者
时，既有空间位阻效应，也有分子间作用力中的诱导力和取向力的作用增加，限制了分子链的运动，从而提升了振膜的阻尼性能。硅橡胶膜层通过含有第二链段可以显著提升硅橡胶膜层的模量、拉伸强度和撕裂强度，并且由于硅橡胶膜层具有较高模量，在振膜设计中厚度可相应减薄，振膜质量减小，并可提升硅橡胶振膜的中频灵敏度。
通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
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申请的实施例，并且连同其说明一起用于解释本申请的原理。
图1为根据本发明的对比例和实施例的模量和损耗因子的测试结果图；
图2为根据本发明的对比例1和实施例2的振膜的FR曲线示意图；
图3为根据本发明的对比例1和实施例2的振膜的THD曲线示意图；
图4为根据本发明的一个实施例的发声装置的结构示意图。
附图标记
扬声器振动单元100；
折环部11；球顶部12。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本申请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申请的范围。
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，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。
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。
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。
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。
下面结合附图具体描述根据本发明实施例的发声装置的振膜。
根据本发明实施例的发声装置的振膜包括硅橡胶膜层，硅橡胶膜层含有网状聚合物，网状聚合物包含第一链段和第二链段，第一链段为
第二链段为
其中，第一链段中的R基团为-CH3、
中的任意一个，第二链段中的R1基团为-CH3、-CH2Br和-CH2Cl中的任意一个。
具体而言，根据本发明实施例的发声装置的振膜包括至少一层硅橡胶膜层，也就是说，本申请中的振膜可以形成单层结构，也可以形成为多层复合结构。当振膜为单层结构时，即振膜由一层本申请的硅橡胶膜层制成。当振膜为多层复合结构时，振膜包括至少一层硅橡胶膜层，振膜可以由本申请的硅橡胶膜层与其他材料的膜层复合而成。可选地，当振膜中含有多层硅橡胶膜层时，相邻的两层硅橡胶膜层之间可以间隔设置，即相邻的两层硅橡胶膜层之间也可以设置其他材料的膜层，当然相邻的两层硅橡胶膜层之间也可以贴合设置，可以根据实际的使用需求选择设置，本申请对此不作具体限制。
可选地，振膜包括硅橡胶膜层和其他层，其他层为热塑性弹性体层或工程塑料层或胶膜层中的一种或多种。其中热塑性弹性体层包括：聚酯热塑性弹性体、聚氨酯热塑性弹性体、聚烯烃热塑性弹性体、聚苯乙烯类热塑性弹性体、聚酰胺热塑性弹性体、聚氯乙烯热塑性弹性体中至少一种。其中工程塑料层包括：工程塑料层为包括聚酰胺，聚碳酸酯、聚甲醛、聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚芳砜、聚醚砜、聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚芳酯、聚苯酯、聚芳醚酮、聚醚醚酮中的至少一种。胶膜层包括丙烯酸胶膜、硅胶胶膜中的至少一种。
其中，网状聚合物中的第一链段可以为
网状聚合物中的第二链段可以为
网状聚合物中的第一链段和第二链段可以分别为至少一个。由于第一链段和第二链段的数量可以为多个，第一链段中的R基团具有多种选择，第二链段中的R1基团也具有多种选择，不同第一链段中的R基团可以相同或者不同，不同第二链段中的R1基团也可以相同或者不同，因此网状聚合物可以包括多种组合，在此不作限定。
其中，第一链段中的R基团为-CH3、
第二链段中的R1基团为-CH3、-CH2Br或-CH2Cl。例如，网状聚合物包含多个第二链段，其中一个第二链段中的R1基团为-CH3，又一个第二链段中的R1基团为-CH2Br，再一个第二链段中的R1基团为-CH2Cl。
当第二链段中的R1基团为-CH3时，主要通过第二链段的空间位阻效应提升阻尼。也就是说，第二链段为
时，具有较大的空间位阻效应，能够提升振膜的阻尼性能。
当第二链段中的R1基团为-CH2Br或者-CH2Cl时，-CH2Br和-CH2Cl结构中的Br和Cl原子的极性高，也就是说，当第二链段为
或者
时，既有空间位阻效应，也有分子间作用力中的诱导力和取向力的作用增加，限制了分子链的运动，从而提升了振膜的阻尼性能。硅橡胶膜层通过含有第二链段可以显著提升硅橡胶膜层的模量、拉伸强度和撕裂强度，并且由于硅橡胶膜层具有较高模量，在振膜设计中厚度可相应减薄，振膜质量减小，并可提升硅橡胶振膜的中频灵敏度。
根据本申请的一个实施例，网状聚合物中还包含第三链段，第三链段为
也就是说，网状聚合物同时具有第一链段、第二链段和第三链段，第三链段为
能够增加阻尼。
在本申请的一些具体实施方式中，网状聚合物中的第二链段的质量分数为5wt％～30wt％。例如，第二链段的质量分数为5wt％、8wt％、9wt％、10wt％、15wt％、20wt％、25wt％或30wt％等。需要进行说明的是，如果第二链段的质量分数大于30wt％，那么虽然增加质量分数，阻尼性能会上升，但是也会同时导致耐温性能下降；如果第二链段的质量分数小于5wt％，会导致阻尼性能低，不能够满足产品使用需求。优选地，网状聚合物中的第二链段的质量分数为10wt％～20wt％，通过采用该数值范围的第二链段有利于综合考虑阻尼性能和耐温性，从而可以提升振膜的综合实用性能。
在本申请的一些具体实施方式中，硅橡胶膜层的硬度为35A～85A。也就是说，硅橡胶膜层的硬度可以根据振膜性能的需要，在制备过程中进行选择，可以调节链段的数量和比例，或者通过添加添加剂等方式来改变其硬度，使得硅橡胶膜层的硬度在35A～85A之间可以选择，例如硅橡胶膜层的硬度为35A、40A、45A、50A、60A、70A、75A、80A或85A等。通过采用35A～85A范围的硬度，能够更好地满足振膜所需刚度和弹性，保证了扬声器的使用效果。
可选地，硅橡胶膜层的拉伸强度为2MPa～20MPa，具体可以根据振膜的需求进行调整，例如2MPa、3MPa、4MPa、5MPa、6MPa、7MPa、8MPa、9MPa、10MPa、15MPa或20MPa等。通过使硅橡胶膜层的拉伸强度为2MPa～20MPa，使得振膜在具有一定弹性的同时，还能够保证一定的刚度，不易出现破膜、膜折的问题，提升扬声器的使用寿命。
可选地，硅橡胶膜层的常温损耗因子≥0.15，例如，损耗因子可以为0.15、0.16、0.17、0.18、0.19、0.2或者0.21等。采用该范围的常温损耗因子的硅橡胶膜层，可以优化振膜的性能，使硅橡胶膜层的振动THD明显降低。通常损耗因子越高，材料的阻尼性越好，振膜材料的阻尼性提升有利于减少振动过程中的偏振，降低产品失真，提升听音良率。
本申请还提供了一种发声装置的振膜的制备方法，该制备方法包括以下步骤：在聚硅氧烷聚合物中添加填料、硫化剂、对甲基苯乙烯弹性体、防老剂及助剂，混合得到混合物料；将混合物料高温硫化成型，得到硅橡胶膜层。
其中，聚硅氧烷聚合物为由链段一构成主链的聚合物，对甲基苯乙烯弹性体为主链包含链段二的聚合物；
链段一为
链段二为
链段一中的的R2基团为-CH3、-H和
中的任意一个，
链段二的R3基团为-CH3、-CH2Br和-CH2Cl中的任意一个。
换言之，根据本发明实施例的发声装置的振膜的制备方法可以包括制备硅橡胶膜层，再通过硅橡胶膜层制备振膜。例如，在聚硅氧烷聚合物中添加填料、硫化剂、对甲基苯乙烯弹性体、防老剂及其他助剂经混炼均匀后，热硫化成型硅橡胶膜层的振膜。
其中，聚硅氧烷聚合物为由链段一构成主链的聚合物，对甲基苯乙烯弹性体为主链包含链段二的聚合物；链段一为
链段二为
链段一中的的R2基团为-CH3、-H或
链段二的R3基团为-CH3、-CH2Br或-CH2Cl。例如，对甲基苯乙烯弹性体的主链包含多个链段一，一个链段一中的R2基团为-CH3，又一个链段一中的R2基团为-H，再一个链段一中的R2基团为
由于链段二中的R3基团为-CH3、-CH2Br或-CH2Cl，因此通过聚硅氧烷聚合物和对甲基苯乙烯弹性体反应得到的硅橡胶膜层中含有
或者
当第二链段为
时，具有较大的空间位阻效应，能够提升振膜的阻尼。当第二链段为
或者
时，既有空间位阻效应，也有分子间作用力中的诱导力和取向力的作用增加，限制了分子链的运动，从而提升了阻尼效应。
由此，通过采用对甲基苯乙烯弹性体制备硅橡胶膜层，可以显著提升硅橡胶膜层的模量、拉伸强度、撕裂强度，满足振膜在长期振动使用寿命；并显著提升硅橡胶膜层的阻尼性能。由于硅橡胶膜层具有较高模量，在振膜设计中厚度可相应减薄，振膜质量减小，并可提升硅橡胶振膜的中频灵敏度。
可选地，硅橡胶膜层可以由在聚硅氧烷聚合物中添加对甲基苯乙烯弹性体、硫化剂、填料和其他助剂，利用开炼机或者密炼机混合均匀。然后在高温下硅橡胶膜层硫化定型成振膜，而后振膜组装成发声装置。例如，将聚硅氧烷聚合物、对甲基苯乙烯弹性体、增强填料、防老剂先利用开炼机或密炼机混合均匀，最后在加入硫化剂、催化剂、抑制剂，在低温下混合均匀。随后，采用模压或者注塑工艺，将硅橡胶膜层加热交联固化成振膜结构，而后组装成扬声器模组。
根据本申请的一个实施例，聚硅氧烷聚合物可以包括甲基硅橡胶生胶、甲基乙烯基硅橡胶生胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶生胶、甲基三氟丙基乙烯基硅橡胶生胶、含氢硅油中的至少一个。
在本申请的一些具体实施方式中，聚硅氧烷聚合物的分子量为5000～2000000之间，如果分子量小于5000，导致聚硅氧烷粘性大，混炼困难，硫化后硫化橡胶的自粘性大，导致振膜周转困难。如果分子量＞2000000，将会导致聚硅氧烷塑性差，混炼困难。
根据本申请的一个实施例，聚硅氧烷聚合物在原料中的质量分数为50％～90％。如果生胶的比例过小，硫化后硅橡胶的耐低温性能变差，会导致振膜在低温可靠性验证中失效，回弹性差，振膜在长期振动过程中易产生不可恢复变形导致失效；如果生胶质量分数过大，相应的其他组分质量分数下降，会导致硅橡胶综合性能变差。
在本申请的一些具体实施方式中，在原料中，对甲基苯乙烯弹性体的质量分数为5％～30％。如果对甲基苯乙烯弹性体的质量分数太低，起不到提升硅橡胶阻尼和拉伸、撕裂强度的作用；如果对甲基苯乙烯弹性体耐温性较硅橡胶低，过量加入会造成硅橡胶耐温性降低。
根据本申请的一个实施例，对甲基苯乙烯弹性体的主链还包括链段三，其中，链段三为
也就是说，对甲基苯乙烯弹性体为由链段二和链段三构成主链的聚合物。通过使主链包含链段三，能够增大振膜的阻尼。
在本申请的一些具体实施方式中，聚硅氧烷聚合物中至少一个链段一中的R2基团为
也就是说，聚硅氧烷聚合物包含至少一个链段一，该链段一的R2基团为
例如，聚硅氧烷聚合物中包含多个链段一，其中一个链段一的R2基团为-CH3，又一个链段一的R2基团为-H，又一个链段一的R2基团为
又一个链段一的R2基团为
再一个链段一的R2基团为
通过R2基团采用
能够增大位阻。
根据本申请的一个实施例，填料包括碳类材料、二氧化硅、硅酸盐、碳酸盐、金属氧化物、金属氢氧化物、矿物晶须等中的至少一种。需要说明的是，聚硅氧烷聚合物的分子链柔顺性高，玻璃化转变温度一般都低于-30℃，如不添加填料，橡胶硫化后的模量一般在0.5MPa～3MPa之间，制作的振膜的顺性高，挺度差，振膜在大振幅振动过程中极易产生偏振，导致产品失真。填料的硬度大，模量高，耐温性好，可显著提升橡胶的硬度、模量、拉伸强度、耐温性及阻尼性能。其中碳类材料、二氧化硅、硅酸盐、碳酸盐、金属氧化物、金属氢氧化物等填料具有很好的补强效果，其中碳类材料包括炭黑、石墨、石墨烯、碳纳米管等，二氧化硅包括气相法二氧化硅，沉淀法二氧化硅等。填料的形状可为球形、类球形、片状、纤维状、晶须状等，片状、纤维状填料的补强效果优于球形、类球形填料；填料的粒径越小，比表面积越大，补强效果越好。
根据本申请的一个实施例，填料的质量分数为1％～40％，当填料质量分数过少，对橡胶的补强效果差，造成硫化橡胶的模量小，耐温性差，振膜在大振幅振动过程中易偏振造成失真。
在本申请的一些具体实施方式中，硫化剂为过氧化物。硫化剂包括2,4-二氯过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰、二枯基苯甲酰、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷、二叔丁基过氧化物等中的至少一种。通过采用过氧化物作为硫化剂，有利于聚硅氧烷聚合物和对甲基苯乙烯弹性体反应。可选地，硫化剂的加入量为0.5％～2％。
根据本申请的一个实施例，防老剂包括酮胺类防老剂、二芳基仲胺类防老剂、对苯二胺类防老剂、受阻酚类防老剂中的至少一种。例如，防老剂可包括：防老剂1010、防老剂N-445、防老剂246、防老剂4010、防老剂SP、防老剂RD、防老剂ODA、防老剂OD、防老剂WH-02中的至少一种。其中需要说明的是，防老剂可阻止或抑制自由基的形成，避免了橡胶分子连锁反应，延缓橡胶老化的物质显著提升橡胶在使用环境下的寿命。改性硅橡胶振膜在高温可靠性过程中易老化降解，通过加入防老剂可以提升改性硅橡胶的热老化性能。可选地，防老剂的添加量为0.5wt％～2wt％，例如防老剂的添加量为0.5wt％、0.6wt％、1.0wt％、1.5wt％或者2wt％，如果防老剂的添加量小于0.5wt％，易于导致橡胶的老化性能下降；如果防老剂的添加量大于2wt％，易于影响橡胶综合性能，且增加了橡胶成本。
在本申请的一些具体实施方式中，助剂包括铂金催化剂。其中需要说明的是，铂金催化剂主要包括三种：第一种类型：氯铂酸(H2PtCl6·6H2O)溶解到乙醇、异丙醇以及四氢呋喃等有机溶剂中，让其相互作用形成配合物，称为“Speier催化剂”，这种催化剂制作简便快捷、使用方便；第二种类型：铂催化剂是铂与乙烯基双封头的络合物，称为卡斯特催化剂(Karstedt’s catalyst)，其反应活性高，能稳定地储存，且与各类型聚硅氧烷的相容性好，是加成型有机硅离型剂中应用最为广泛的催化剂；第三种类型：铂催化剂，是氯铂酸除了和另外一些不饱和化合物形成络合物，还与酮类、环戊二烯、酯类、醇类、冠醚、含杂原子冠醚以及聚硅氧烷等形成络合物，用作催化剂。
根据本申请的一个实施例，助剂包括抑制剂。可选地，抑制剂为炔醇化合物，炔醇化合物包括3-甲基-1-丁炔-3-醇、3-甲基-1-戊炔-3-醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇、1-乙炔基-1-环己醇和3-苯基-1-丁炔-3-醇中的至少一种。可选地，抑制剂的添加量为0.01wt％～0.1wt％，例如抑制剂的添加量为0.01wt％、0.02wt％、0.05wt％、0.08wt％或0.1wt％等。
本发明还公开了一种发声装置，该发声装置包括振动***以及与振动***相配合的磁路***，振动***包括振膜和结合在振膜一侧的音圈，磁路***驱动音圈振动以带动振膜发声，振膜为上述任一实施例的振膜。
本发明还公开了一种发声装置，该发声装置包括壳体以及设在壳体内的磁路***和振动***，振动***包括音圈、第一振膜和第二振膜，音圈的顶部与第一振膜相连，磁路***驱动音圈振动以带动第一振膜发声，第二振膜的两端分别与壳体和音圈的底部相连，第二振膜为上述任一实施例的振膜。
本发明提供的振膜可组成任意构造的发声装置，例如以下典型的发声装置：包括振动***和与振动***相配合的磁路***，振动***包括振膜和结合在振膜一侧的音圈。当发声装置工作时，音圈通电后在磁路***的磁场力的作用下，音圈可以上下振动以带动振膜振动，振膜振动时可以进行发声。
根据本发明另一方面的实施例，发声装置可以包括壳体以及设在壳体内的磁路***和振动***，振动***可以包括音圈、第一振膜和第二振膜，音圈的顶部与第一振膜相连，磁路******驱音圈振动以带动第一振膜发声，第二振膜的两端分别与壳体和音圈的底部相连。其中，第二振膜可以为根据本发明上述实施例中的振膜。
也就是说，第一振膜可以用于振动发声，第二振膜可以用于平衡音圈的振动。具体而言，当发声装置工作时，音圈通电后在磁路***的磁场力的作用下，音圈可以上下振动以带动第一振膜振动，第一振膜振动时可以进行发声。第二振膜也可以跟随音圈上下振动，由于第二振膜的两端分别与壳体和音圈的底部相连，第二振膜可以平衡音圈的振动，可以防止音圈出现偏振的现象，从而可以提升发声装置的发声效果。
需要进行说明的是，可以将第一振膜和第二振膜同时采用本发明上述实施例的振膜，也可以是第一振膜和第二振膜中的一个采用本发明上述实施例的振膜，本发明对此不作具体限制。
进一步地，本领域技术人员可根据实际产品需求对扬声器振动单元100做相应的调整。例如，如图4所示，在本发明的一个具体示例中，折环部11向音圈侧凸起，球顶部12位于折环部11下表面，振动***中添加定心支片等。发声振膜由折环部11和球顶部12组成，硅橡胶膜层制备的振膜可位于折环部11，也可位于折环部11及球顶部12。
下面结合具体实施例对本发明的发声装置的振膜进行具体说明。
对比例1
采用100份甲基乙烯基硅橡胶生胶、15份二氧化硅、1份2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷、0.5份防老剂1010作为原料。硫化后形成振膜材料，组装成产品。
实施例1
采用100份甲基乙烯基硅橡胶生胶(聚硅氧烷聚合物)、15份二氧化硅(填料)、1份2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷(硫化剂)、10份异丁烯-对甲基苯乙烯嵌段共聚物(对甲基苯乙烯弹性体)、0.5份防老剂1010(防老剂)作为原料。硫化后形成振膜材料，组装成产品。
实施例2
采用100份甲基乙烯基硅橡胶生胶(聚硅氧烷聚合物)、15份二氧化硅(填料)、1份2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷(硫化剂)、15份异丁烯-对甲基苯乙烯嵌段共聚物(对甲基苯乙烯弹性体)、0.5份防老剂1010(防老剂)作为原料。硫化后形成振膜材料，组装成产品。
实施例3
采用100份甲基乙烯基硅橡胶生胶(聚硅氧烷聚合物)、15份二氧化硅(填料)、1份2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷(硫化剂)、25份异丁烯-对甲基苯乙烯嵌段共聚物(对甲基苯乙烯弹性体)、0.5份防老剂1010(防老剂)作为原料。硫化后形成振膜材料，组装成产品。
实施例4
采用100份甲基乙烯基硅橡胶生胶(聚硅氧烷聚合物)、15份二氧化硅(填料)、1份2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷(硫化剂)、35份异丁烯-对甲基苯乙烯嵌段共聚物(对甲基苯乙烯弹性体)、0.5份防老剂1010(防老剂)作为原料。硫化后形成振膜材料，组装成产品。
其中，对比例和实施例的原料如表一所示。
表一 配比表
对上述对比例和实施例制备相同F0的振膜产品，而后评测振膜产品的模量、撕裂强度和损耗因子等，得到的结果如图1至图3以及表二所示。其中表二为测试结果。
表二 测试结果
下面将对比例和实施例进行比较，通过表一可知，对比例1中不含有异丁烯-对甲基苯乙烯嵌段共聚物，实施例1中含有5份异丁烯-对甲基苯乙烯嵌段共聚物，对比例1和实施例1的其余组分的含量相同。通过表二可知，对比例1的模量为4.0MPa，实施例1的产品的模量为4.5MPa。对比例1的产品的撕裂强度为6.8kN/m，实施例1的产品的撕裂强度为7.3kN/m。对比例1的产品的损耗因子为0.08，实施例1的产品的损耗因子为0.16。将实施例2、实施例3和实施例4分别与对比例1进行比较，均能够得到实施例2、实施例3和实施例4的产品的模量、撕裂强度和损耗因子分别大于对比例1的产品的模量、撕裂强度和损耗因子。也就是说，通过增加对甲基苯乙烯弹性体可显著提升硅橡胶的模量、撕裂强度和损耗因子。
将实施例1至实施例4进行比较，实施例1中的异丁烯-对甲基苯乙烯嵌段共聚物的含量为5份，实施例2中的异丁烯-对甲基苯乙烯嵌段共聚物的含量为15份，实施例3中的异丁烯-对甲基苯乙烯嵌段共聚物的含量为25份，实施例4中的异丁烯-对甲基苯乙烯嵌段共聚物的含量为35份，实施例1至实施例4中其他组分的含量相同。也就是说，从实施例1至实施例4，异丁烯-对甲基苯乙烯嵌段共聚物的含量逐渐增大。从表二可以看出，实施例1的产品的模量为4.5MPa，实施例2的产品的模量为6.8MPa，实施例3的产品的模量为8.2MPa，实施例4的产品的模量为9.5MPa。实施例1的产品的撕裂强度为7.3kN/m，实施例2的产品的撕裂强度为9.7kN/m，实施例3的产品的撕裂强度为11.1kN/m，实施例4的产品的撕裂强度为13.6kN/m。实施例1的产品的损耗因子为0.16，实施例2的产品的损耗因子为0.18，实施例3的产品的损耗因子为0.19，实施例4的产品的损耗因子为0.22。可见，随着异丁烯-对甲基苯乙烯嵌段共聚物的含量的增大，硅橡胶的模量、撕裂强度和损耗因子也逐渐增大。
如图2所示，实施例2中的振膜材料相较于对比例1而言具有更高的模量，制成的振膜厚度可采用更薄，质量更轻，从而中频的响应性更高，具有更高的响度。
如图3所示，将对比例1和实施例2进行比较。在振膜具有相同F0的条件下，材料的损耗因子越高，振膜的阻尼性能越好，振膜的低频THD小，振膜的声学性能佳。实施例2损耗因子明显高于对比例1，其阻尼性能优于对比例，振膜的低频THD失真明显减小，含对甲基苯乙烯弹性体的橡胶改性的硅橡胶膜层振膜具有更低的失真，更好的声学性能。
总而言之，本申请实施例的振膜中通过添加对甲基苯乙烯弹性体，能够显著提升硅橡胶的模量、撕裂强度和损耗因子。并且振膜中的第二链段具有高的刚性和空间位阻效应，本申请的振膜耐高温，具有高的阻尼性能，可显著降低硅橡胶振膜的THD失真，具有更优的声学性能。
虽然已经通过例子对本申请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，而不是为了限制本申请的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本申请的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本申请的范围由所附权利要求来限定。
Claims (13)
1.一种发声装置的振膜，其特征在于，所述振膜包括硅橡胶膜层，所述硅橡胶膜层含有网状聚合物，所述网状聚合物包含第一链段和第二链段，所述第一链段为
所述第二链段为
其中，所述第一链段中的R基团为-CH3、
中的任意一个，第二链段中的R1基团为-CH3、-CH2Br和-CH2CI中的任意一个。
2.根据权利要求1所述的发声装置的振膜，其特征在于，所述网状聚合物中还包含第三链段，所述第三链段为
3.根据权利要求1所述的发声装置的振膜，其特征在于，所述网状聚合物中的所述第二链段的质量分数为5wt％～30wt％。
4.根据权利要求1所述的发声装置的振膜，其特征在于，所述硅橡胶膜层的硬度为35A～85A，所述硅橡胶膜层的拉伸强度为2MPa～20MPa，所述硅橡胶膜层的常温损耗因子≥0.15。
5.一种发声装置的振膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
在聚硅氧烷聚合物中添加填料、硫化剂、对甲基苯乙烯弹性体、防老剂及助剂，混合得到混合物料；
将所述混合物料高温硫化成型，得到硅橡胶膜层；
其中，所述聚硅氧烷聚合物为由链段一构成主链的聚合物，所述对甲基苯乙烯弹性体为主链包含链段二的聚合物；
所述链段一为
所述链段二为
所述链段一中的的R2基团为-CH3、-H和
中的任意一个，
所述链段二的R3基团为-CH3、-CH2Br和-CH2CI中的任意一个。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述对甲基苯乙烯弹性体的主链还包括：链段三，其中，
所述链段三为
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述聚硅氧烷聚合物中至少一个所述链段一中的R2基团为
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述填料包括碳类材料、二氧化硅、硅酸盐、碳酸盐、金属氧化物、金属氢氧化物、矿物晶须中的至少一种。
9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述硫化剂为过氧化物。
10.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述防老剂包括酮胺类防老剂、二芳基仲胺类防老剂、对苯二胺类防老剂、受阻酚类防老剂中的至少一种。
11.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述助剂包括铂金催化剂和抑制剂，所述抑制剂为炔醇化合物。
12.一种发声装置，其特征在于，包括振动***以及与所述振动***相配合的磁路***，所述振动***包括振膜和结合在所述振膜一侧的音圈，所述磁路***驱动所述音圈振动以带动所述振膜发声，所述振膜为权利要求1-4中任一项所述的振膜。
13.一种发声装置，其特征在于，包括壳体以及设在所述壳体内的磁路***和振动***，所述振动***包括音圈、第一振膜和第二振膜，所述音圈的顶部与所述第一振膜相连，所述磁路***驱动所述音圈振动以带动所述第一振膜发声，所述第二振膜的两端分别与所述壳体和所述音圈的底部相连，所述第二振膜为权利要求1-4中任一项所述的振膜。
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