CN115497445A - 吸音材料、发声装置和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种吸音材料、发声装置和电子设备。所述吸音材料包括沸石粉粒和金属骨架,所述沸石粉粒的平均粒径>10μm,且所述沸石粉粒中的硅铝质量比<200;所述金属骨架被配置为通过金属粉粒熔融后凝固形成,所述金属粉粒的熔点<1000℃;所述金属骨架连接多个所述沸石粉粒形成具有多孔道结构的所述吸音材料,所述吸音材料的抗压碎力≥0.2N。本发明提供的吸音材料具有更高的结构强度,不容易发生破碎,且能够耐受更高功率强度的振动和环境耐受度,保证了吸音材料的声学效果。
Description
技术领域
本发明涉及声学技术领域,更具体地,涉及一种吸音材料、发声装置和电子设备。
背景技术
近年来,电子产品日益轻薄化的趋势,使得留给扬声器的空间越来越小,因而,扬声器逐渐趋于扁平化,造成其声学后腔体积大大缩小,影响了扬声器的低频性能。为了解决此问题,现有技术中采用将多孔材料(如活性炭、沸石粉、活性二氧化硅、多孔氧化铝、分子筛或按照特定种类和比例配制的混合物等)制成吸音颗粒填充到扬声器的后腔,利用多孔材料内部的孔道构造能够对扬声器的后腔气体快速吸附-脱附性质,实现扬声器声学后腔谐振空间虚拟增大效果,从而有效的降低扬声器谐振频率F0,提高了扬声器的低频灵敏度。
在现有技术中,由于吸音材料的结构强度不高,当扬声器处于高功率工作的状态时,填充于扬声器声腔内的吸音材料极易出现变形和破碎的情况,由此影响吸音材料的吸音效果,进而影响发声装置的发声效果。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种吸音材料、发声装置和电子设备的新技术方案,以解决现有技术中制成的吸音材料的强度不足的问题。
根据本发明的第一方面,提供了一种吸音材料,包括:
沸石粉粒,所述沸石粉粒的平均粒径>10μm,且所述沸石粉粒中的硅铝质量比<200;
金属骨架,所述金属骨架被配置为通过金属粉粒熔融后凝固形成,所述金属粉粒的熔点<1000℃;所述金属骨架连接多个所述沸石粉粒形成具有多孔道结构的所述吸音材料,单颗所述吸音材料的抗压碎力≥0.2N。
可选地,所述金属骨架的质量占所述吸音材料的总质量的1%~80%。
可选地,所述金属粉粒的粒径大小为0.1μm~30μm。
可选地,所述金属粉粒采用铝、镁、钙、锌、锡、锶、铊、锗、锑和银中的至少一种材料制成。
可选地,所述沸石粉粒的结晶度≥85%。
可选地,所述吸音材料的孔容积≥0.01ml/g。
可选地,所述吸音材料的堆积密度≥0.5ml/g。
可选地,所述吸音材料为类球形、椭球形、棒状、方块形或不规则块形。
可选地,所述吸音材料还包括分散剂;
所述分散剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、三乙基己基磷酸、甲基戊醇、聚丙烯酰胺、脂肪酸聚乙二醇酯和聚醚中的至少一种。
可选地,所述分散剂的质量在所述吸音材料的总质量中的占比≤10%。
可选地,所述吸音材料还包括无机胶黏剂,所述无机胶黏剂包括:硅酸盐溶胶、硅溶胶、铝溶胶、磷酸盐溶胶中的至少一种。
可选地,所述无机胶黏剂的质量在所述吸音材料的总质量中的占比≤7%。
根据本发明的第二方面,提供了一种发声装置,包括:
发声单体、外壳和第一方面所述的吸音材料;
所述发声单体设于所述外壳内并与所述外壳配合限定出前声腔和后声腔,所述吸音材料填充于所述后声腔和/或所述前声腔内。
根据本发明的第三方面,提供了一种电子设备,包括第二方面所述的发声装置。
根据本发明的一个实施例,本发明采用低熔点的金属粉粒将硅铝质量比小于200且平均粒径大于10μm的沸石粉粒熔结成抗压碎力至少为0.2N的吸音材料。一方面,金属粉粒熔化后能够与沸石粉粒形成点、面接触的熔合,为熔结成的吸音材料提供高强度的金属骨架,大大提结构强度,使其不容易被压碎或变形,保证了吸音材料的声学效果。
另一方面,平均粒径大于10μm的沸石粉粒与金属骨架熔结成吸音材料后,内部可以形成更多介孔结构和大孔结构,便于空气分子的吸附与脱附,增加了吸音材料内部材料的使用率,能够进一步提升吸音材料的声学性能。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明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发明的实施例,并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1是本发明提供的一种吸音材料的结构示意图。
图2是本发明提供的一种发声装置的结构示意图。
图3是本发明提供的第四发声装置的IMP曲线。
图4是本发明提供的实施例1、实施例2和对比例提供的各发声装置的IMP曲线。
1、吸音材料;11、沸石粉粒;12、金属粉粒;13、金属骨架;
10、外壳;101、后声腔;102、前声腔;20、发声单体。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明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发明的范围。
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,决不作为对本发明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。
本发明提供了一种吸音材料1,如图1所示,包括:沸石粉粒11和金属骨架13,所述沸石粉粒11的平均粒径>10μm,且所述沸石粉粒11中的硅铝质量比<200;所述金属骨架13被配置为通过金属粉粒12熔融后凝固形成,所述金属粉粒12的熔点<1000℃;所述金属骨架13连接多个所述沸石粉粒11形成具有多孔道结构的所述吸音材料1,所述吸音材料1的抗压碎力≥0.2 N。
具体地,在本发明中,采用低熔点(熔点小于1000℃)的金属粉粒12将硅铝质量比小于200且平均粒径大于10μm的沸石粉粒11熔结成抗压碎力至少为0.2N的吸音材料1。在实际制备过程中,低熔点的金属粉粒12经熔融后,能够在一定程度上具备粘结剂的作用,与沸石粉粒11形成点、面接触的熔合,为熔结成的吸音材料1提供了高强度的金属骨架13,大大提高了吸音材料1的强度,使其不容易在工作过程中被压碎或变形,保证了吸音材料1的声学效果。
另外,相较于现有技术中的吸音材料1,本发明提供的吸音材料1采用的沸石粉粒11的平均粒径大于10μm,例如11μm、12μm、15μm、18μm、20μm等,其与金属骨架13熔结成吸音材料1后,内部可以形成更多介孔结构和大孔结构,便于空气分子的吸附与脱附,增加了吸音材料1内部材料的使用率,能够进一步提升吸音材料1的声学性能。而将吸音材料1的抗压碎力限定为大于或等于0.2N,例如0.2 N、0.3 N、0.5 N、1 N等,具体可根据适用的发声装置的工作需求进行设置,能够保证吸音材料1在发声装置的工作中具有合适的强度范围,避免了吸音材料1在工作中发生破碎、起粉等问题,提高发声装置的声学性能。
在本实施例中,通过采用金属粉粒将硅铝质量比小于200的沸石粉粒连接成吸音材料1,其中,硅铝质量比小于200的沸石粉粒具有更多的铝原子,使沸石粉粒中存在更多负电荷,增加了沸石粉粒的极性位点,其能够促进金属粉粒在熔融过程中与沸石粉粒的熔结,提高了结构强度,使得吸音材料1能够耐受更高功率强度的振动,保证了吸音材料1的声学效果。
优选地,沸石粉粒的硅铝质量比为160~170,例如160、165等,在此范围内的沸石粉粒形成的极性位点的数量更加合理,能够使各沸石粉粒与金属骨架的连接更加均匀。
可选地,所述金属骨架13的质量占所述吸音材料1的总质量的1%~80%。
具体地,金属粉粒12熔结成的金属骨架13,提升了吸音材料1的结构强度。但在实际应用中,金属骨架13的质量占比如果过高,不仅会影响吸音材料1的声学性能,还会使吸音材料1的整体密度增大,不适于目前发声装置轻量化的设置需求。而金属骨架13的质量占比如果过低,会导致吸音材料1容易破碎塌陷,起不到骨架的支撑作用。将金属骨架13的质量占比设置在1%~80%的范围内,可以兼顾提高吸音材料1的结构强度和声学性能以及发声装置轻量化的需求。可选地,金属骨架13的质量占比可以为10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%和80%等。
进一步地,金属骨架13的质量占吸音材料1总质量的30%~50%,例如35%、40%等,在此范围内的金属骨架13的质量占比更加合理,能够最大限度地提升吸音材料1的结构强度,且不影响其声学性能,另外,此范围内的质量占比的金属骨架13还能够避免过多占用沸石粉粒11的空间,使吸音材料1的密度控制在合理范围内,不影响发声装置整体的质量和发声效果。
可选地,所述金属粉粒12的粒径大小为0.1μm~30μm。
具体地,在本实施例中,制备金属骨架13的金属粉粒12的粒径大小,对于金属骨架13与沸石粉粒11的粘结性能具有一定的影响。如果金属粉粒12大于30μm,则难以填充于各沸石粉粒11之间的空隙空间中,影响吸音材料1的多孔道结构。而金属粉粒12的粒径若小于0.1μm,会导致吸音材料1的密度增大,不满足目前发声装置轻量化需求。
优选地,金属粉粒12的粒径大小可以限定在0.5μm~5μm,例如0.5μm 、1.2μm、1.5μm、2μm、2.8μm、3μm、4μm和5μm等,在这个范围内的金属粉粒12既能够填充于沸石粉粒11之间的空隙中,且可以保证形成的吸音材料1的密度保持在合适范围内,兼顾发声装置的轻量化需求。另外,合适数量的金属粉粒12位于沸石粉粒11之间的空间间隙,使金属粉粒12形成的金属骨架13能够与沸石粉粒11具有合适的接触面积,保证了两者之间的粘结力,提高了吸音材料1的结构强度。
可选地,所述金属粉粒12采用铝、镁、钙、锌、锡、锶、铊、锗、锑和银中的至少一种材料制成。
具体地,低熔点的金属粉粒12在制备吸音材料1的过程中,将其熔融与沸石粉粒11连接的成本较低,有利于批量化的工业生产。另外,低熔点的金属种类较多,根据实际需求可以选择合适的金属粉粒12制造吸音材料1,例如铝、镁、钙、锌、锡、锶、铊、锗、锑和银等。在一些应用场景中,如果对于吸音材料1的声学性能要求较高,则可选择强度较高的金属粉粒12进行制备。如果对于轻量化的要求较高,则可倾向于选择密度较低的金属材料进行制备,本发明对此不做限制。
可选地,所述沸石粉粒11的结晶度≥85%。
具体地,沸石粉粒11的结晶度越高,会使得沸石粉粒11的结构越规整,起到吸附、脱附空气分子作用的能力就越强。在本实施例中,将沸石粉粒11的结晶度限定在85%以上,例如90%、95%等,以保证沸石粉粒内部形成的孔道结构更规整,提高其对空气分子吸附、脱附的能力,增加了沸石粉粒的内部材料的使用率,使得材料性能更加优秀。
可选地,所述吸音材料1的孔容积≥0.01ml/g。
具体地,吸音材料1的孔容积过低时,即吸音材料1内部孔道结构的数量偏少,对空气分子吸附、脱附的结构单元就少,导致吸音材料1对空气分子的吸附量降低,影响其吸音性能。而当功能壳体的孔容积大于或等于0.01 ml/g时,例如0.02 ml/g、0.05 ml/g、0.1ml/g、0.2 ml/g、0.3 ml/g、0.5ml/g等,吸音材料1对空气分子进行吸附、脱附的响应速度明显上升,由此能够提供更好的吸音效果,对发声装置起到降低谐振频率的作用。需要注意的是,吸音材料1的孔容积也不宜过高,过高时容易造成吸音材料1的结构稳定性降低,使得其结构强度降低而导致破碎。
可选地,所述吸音材料1的堆积密度≥0.5 ml/g。
具体地,吸音材料1堆积密度的大小会影响到对吸附、脱附空气的性能的发挥,在本发明中,沸石粉粒11的粒径较大,形成的吸音材料1的堆积密度较小,在实际应用中,较小的堆积密度使得将吸音材料1填充于一定体积内时,填充质量相对较小,对于降低发声装置的谐振频率的性能减弱。在本实施例中,将吸音材料1的堆积密度设置为大于或等于0.5 g/ml,能够保证吸音材料1填充于发声装置中的吸音性能。
可选地,所述吸音材料1为类球形、椭球形、棒状、方块形或不规则块形。
具体地,吸音材料1的形状对于其吸音效果具有一定的影响。例如,采用球形的吸音材料1时,各沸石颗粒之间能够形成更均匀、更细密的孔道结构,进而提高了吸音材料1的声学性能。在实际应用中,吸音材料1的形状可根据实际需求进行成型,例如类球形或椭球形,能够增大声学装置后声腔101的填充量,而一些匹配于发声装置后声腔101的覆块形状的不规则形状可以避免吸音材料1在后声腔101中晃动,提高吸音材料1的强度,避免了破碎的情况。
可选地,所述吸音材料1还包括分散剂;所述分散剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、三乙基己基磷酸、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、脂肪酸聚乙二醇酯和聚醚中的至少一种。
具体地,分散剂是一种能够促使粉粒状的材料均匀分散于介质中形成稳定悬浮体的药剂,在制备吸音材料1时加入分散剂能够帮助沸石粉粒11更加均匀地与金属粉粒12形成稳定的悬浊液料浆,从而形成沸石粉粒与金属粉粒分布均匀的初步的吸音材料1,后续沸石粉粒与金属粉粒12进行熔和连接,形成的吸音材料1的性质更加一致。在本实施例中,可以采用十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、三乙基己基磷酸、甲基戊醇、聚丙烯酰胺、脂肪酸聚乙二醇酯或聚醚作为分散剂,也可以采用一些纤维衍生物作为分散剂,本发明对此不做限制。
可选地,所述分散剂的质量在所述吸音材料1的总质量中的占比≤10%。
具体地,分散剂的添加有利于形成性状一致的吸音材料1,但添加量过多会导致沸石粉粒11的孔道结构被堵塞,或影响金属骨架13对沸石粉粒11的连接力,最终影响吸音材料1的吸音性能。在本实施例中,将分散剂的添加量控制在10%以内,例如9%、8%、5%等,能够兼顾吸音材料1性状的一致性和吸音性能,提高了其声学性能。
可选地,所述吸音材料1还包括无机胶黏剂,所述无机胶黏剂包括:硅酸盐溶胶、硅溶胶、铝溶胶、磷酸盐溶胶中的至少一种。
具体地,在现有技术中,通常采用有机胶黏剂对沸石粉粒11进行粘接,而有机胶黏剂通常容易老化而导致粘结力不足,使得吸音材料1容易破碎。而本发明中采用金属粉粒12熔融后形成的金属骨架13对沸石粉粒11进行连接,以提高吸音材料1的结构强度。另外,硅铝质量比小于200的沸石粉粒11具有更多的铝原子,使沸石粉粒11中存在更多负电荷,增加了沸石粉粒11的极性位点,其与无机胶黏剂结合后,具有更好的结合力,使得吸音材料1能够耐受更高功率强度的振动,大大提高了结构强度,保证了吸音材料1的声学效果。
可选地,所述无机胶黏剂的质量在所述吸音材料1的总质量中的占比≤7%。
具体地,无机胶黏剂的使用,一方面能够提高沸石粉粒11之间的粘结力,且不会随着时间的延长而结合力下降,另一方面,其干燥后自身也会形成孔道结构,有利于吸音材料1的吸音性能。在实际应用中,无机胶黏剂的添加量过多,会包覆沸石粉粒11和金属骨架13,影响形成的吸音材料1的吸音效果。在本实施例中,将无机胶黏剂的添加量限制在小于或等于7%以内,可以同时兼顾吸音材料1的强度和吸音性能。优选地,无机胶黏剂的添加量为3%~5%,在此范围内,有机胶粘剂能够促使金属骨架13与沸石粉粒11之间具有较好的融合作用,增强吸音材料1的结构稳定性。
根据本发明的第二方面,提供了一种发声装置,包括:发声单体20、外壳10和第一方面所述的吸音材料1;所述发声单体20设于所述外壳10内并与所述外壳10配合限定出前声腔102和后声腔101,所述吸音材料1填充于所述后声腔101和/或所述前声腔102内。
也就是说,吸音材料1可以填充在前声腔102内,也可以填充在后声腔101内。当吸音材料1填充在前声腔102内时,可以增大前声腔102内的阻尼,由此可以降低发声装置的失真尖峰,有效抑制高次谐振导致的谐波失真和高频噪声。当吸音材料1填充在后声腔101内时,吸音材料1内的大孔和微孔可以起到很好的吸音效果,可以增大后声腔101的虚拟体积,从而可以提升发声装置的低频效果。
具体地,在本实施例中,将本发明第一方面提供的吸音材料1填充于发声装置的前声腔102和/或后声腔101内,本发明提供的吸音材料1的结构强度高,使得将其填充于发声装置中在使用过程中不容易发生破碎的情况,避免了吸音材料1起粉影响声学装置的声学性能。
根据本发明的第三方面,提供了一种电子设备,包括第二方面所述的发声装置。
具体地,在本实施例中,可以将本发明第二方面提供的发声装置设置于电子设备中,实现电子设备的发声性能。而本发明提供的发声装置具有更高的声学效果,提高了电子设备的声学功能。其中,电子设备可以是手机、笔记本电脑、平板电脑、VR(虚拟现实)设备、AR(增强现实)设备、TWS(真无线蓝牙)耳机、智能音箱等,本发明对此不做限制。
为了使本发明的技术方案及对应的技术效果更加清楚明了,本发明具体提供了以下实施例和对比例,以对技术方案进行具体说明。
实施例1:
本实施例提供的吸音材料1在制备过程中,沸石粉粒11采用硅铝质量比为160,平均粒径为13μm的ZSM-5,金属粉粒12采用粒径1.5um的铝粉,具体制备过程如下:
第一步,取30g上述ZSM-5沸石粉粒11,将其分散至70g去离子水中制成料浆,并在浆料中添加3g铝粉,使浆料混合均匀。在此过程中可加入1g的十二烷基苯磺酸钠,作为分散剂使上述浆料混合更加均匀、一致。
第二步,将第一步中得到的料浆通过喷雾干燥方法制成颗粒状的材料,并将其置于80℃~120℃的温度条件下进行烘烤,直至质量不再变化。
第三步,将第二步得到的颗粒状材料置于管式炉中,并在N2气氛中和700℃的温度下进行高温焙烧处理,自然降温后得到颗粒状的吸音材料1。
第四步,对第三步得到的颗粒状的吸音材料1采用弹簧压力测试仪对单颗的抗压碎力进行检测,其抗压碎力为0.45N。
取0.2cc的上述颗粒状的吸音材料1填充入第一发声装置的后声腔101中。
实施例2:
本实施例提供的吸音材料1在制备过程中,沸石粉粒11采用硅铝质量比为160,平均粒径为13μm的ZSM-5,金属粉粒12采用粒径1.5um的铝粉,并添加了硅铝酸盐溶胶作为无机胶黏剂,具体制备过程如下:
第一步,取30g上述ZSM-5沸石粉粒11,将其分散至70g去离子水中制成料浆,并在浆料中添加3g铝粉和0.5g硅铝酸盐溶胶混合均匀。
在此过程中可加入1g的十二烷基苯磺酸钠作为分散剂使上述浆料混合更加均匀、一致。
第二步,将第一步中得到的料浆灌入模具中,脱水制成预设形状的块状的材料,并将其置于80℃~120℃的温度条件下进行烘烤,直至质量不再变化。其中,预设形状与发声装置的后声腔的形状相匹配。
第三步,将第二步得到的块状材料置于管式炉中,并在N2气氛中和700℃的温度下进行高温焙烧处理,自然降温后得到块状的吸音材料1。
第四步,对第三步得到的块状的吸音材料1采用弹簧压力测试仪检测其抗压碎力为0.85N。
取0.2cc体积的上述块状的吸音材料1填充入第二发声装置的后声腔101中。
对比例:
本对比例提供的吸音材料1在制备过程中,将100g的ZSM-5沸石粉粒11加入到150g的去离子水中,并添加10g聚丙烯酸酯有机胶黏剂对沸石粉粒11进行粘接,形成吸音颗粒。其中,沸石粉粒11的硅铝质量比为500,平均粒径为1.5μm。经检测,得到的单颗吸音颗粒的抗压碎力值为0.07N。取0.2cc的上述吸音颗粒填充入第三发声装置的后声腔101。
在上述各实施例和对比例中,采用的发声装置型号均相同,参考图2,由外壳10和发声单体20组装而成,且外壳10内部具有前声腔102和后声腔101,吸音材料1均填充于后声腔101中。另外,设置第四发声装置作为对照组,在其后声腔101不填充任何吸音材料1。
对上述各发声装置进行以下实验测试。
实验1:在扫描频率为100Hz~10kHz的条件下,检测各发声装置的谐振频率F0,得到如图3和图4所示的IMP曲线图。
其中横坐标代表声音振动的频率(Hz),纵坐标代表声音的阻抗值,阻抗(IMP,impedance)指的是输入发声装置的电信号的电压与电流的比值,阻抗值的大小会随着电信号的频率的变化而变化。当阻抗值出现第一个峰值时的频率,即为发声装置的谐振频率F0,谐振频率F0越小,发声装置的低频效果越好,并将此谐振频率记为发声装置的初始声学性能。
由图3和图4的IMP曲线图可知,对照组提供的后声腔101未填充吸音材料1的第四发声装置的F0为1000Hz,而实施例1提供的第一发声装置的F0为865Hz,实施例2提供的第二发声装置的F0为880Hz,对比例提供的第三发声装置的F0为900Hz。
对比第一发声装置、第二发声装置、第三发声装置和第四发声装置的谐振频率F0,说明本发明提供的吸音材料1填充于发声装置中时,明显降低了发声装置的谐振频率,提高了发声装置的声学性能,另外,本发明提供的吸音材料1的结构强度更高。
实验2:分别对第一发声装置、第二发声装置和第三发声装置进行以下可靠性实验。
将各发声装置置于温度为65℃,相对湿度为95%RH的环境中,通入3.5V电压和粉噪信号,连续通电工作120h。
结束后检测各发声装置的谐振频率F0,记为试验后声学性能;并拆解各发声装置,观测后声腔101中的吸音材料1的破损情况。
由实验1和实验2的结果可知,各发声装置在进行可靠性实验前后的声学性能和吸音材料1的破损情况如下表1所示:
实验组 | 初始声学性能(Hz) | 实验后声学性能(Hz) | F0变化量 | 后声腔粉体脱落情况 |
实施例1 | 865 | 877 | 12 | OK |
实施例2 | 880 | 888 | 8 | OK |
对比例 | 900 | 855 | 45 | 碎粉 |
经对比可知,实施例1提供的第一发声装置在可靠性实验前后,谐振频率F0的变化量为12Hz,实施例2提供的第二发声装置在可靠性实验前后,谐振频率F0的变化量为8Hz,其变化量相对较小,而对比例提供的第三发声装置的F0的变化量为45Hz,变化量较大。说明本发明提供的不同形状的吸音材料1,均能够耐受高温、高湿环境,具有更好的环境耐受能力,使发声装置具有更好的声学效果。
另外,拆解各发声装置后发现,对比例提供的第三声学装置在试验后,其具有较多碎粉散落于扬声器的后声腔101中,或进入到发声单体20磁路中,说明吸音材料1出现了破碎的情况。而实施例1和实施例2提供的吸音材料1在试验后并未出现破损,说明本发明提供的吸音材料1的结构强度更高,进一步提升了发声装置的声学效果。
实验3:分别对第一发声装置、第二发声装置和第三发声装进行以下可靠性实验。
将各发声装置置于温度为-20℃的环境中,通入3.5V电压,在扫描频率为400Hz~1000Hz,10s log double的条件下,连续通电工作120h。
结束后检测各发声装置的谐振频率F0,记为试验后声学性能;并拆解各发声装置,观测后声腔101中的吸音材料1的破损情况。
由实验1和实验3的结果可知,各发声装置在进行可靠性实验前后的声学性能和吸音材料1的破损情况如下表2所示:
实验组 | 初始声学性能(Hz) | 实验后声学性能(Hz) | F0变化量 | 后声腔粉体脱落情况 |
实施例1 | 865 | 872 | 7 | OK |
实施例2 | 880 | 884 | 4 | OK |
对比例 | 900 | 977 | 77 | 碎粉 |
经对比可知,实施例1提供的第一发声装置在可靠性实验前后,谐振频率F0的变化量为7Hz,实施例2提供的第二发声装置在可靠性实验前后,谐振频率F0的变化量为4Hz,其变化量相对较小,而对比例提供的第三发声装置的F0的变化量为77Hz,变化量较大,已经超出了标准框线(60Hz)。这说明,本发明提供的不同形状的吸音材料1,均能够耐受低温环境,具有更好的环境耐受能力,使发声装置具有更好的声学效果。
另外,拆解各发声装置后发现,对比例提供的第三声学装置在试验后,其具有较多碎粉散落于扬声器的后声腔101中,或进入到发声单体20磁路中,说明吸音材料1出现了破碎的情况。而实施例1和实施例2提供的吸音材料1在试验后并未出现破损,说明本发明提供的吸音材料1的结构强度更高,进一步提升了发声装置的声学效果。
经过上述实施例和对比例的各实验结果可知:本发明提供的吸音材料1具有更高的结构强度,不容易发生破碎,且能够耐受更高功率强度的振动和环境耐受度,保证了吸音材料1的声学效果。
上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同,各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾,均可以组合形成更优的实施例,考虑到行文简洁,在此则不再赘述。
虽然已经通过例子对本发明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,而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本发明的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。
Claims (14)
1.一种吸音材料,其特征在于,包括:
沸石粉粒,所述沸石粉粒的平均粒径>10μm,且所述沸石粉粒中的硅铝质量比<200;
金属骨架,所述金属骨架被配置为通过金属粉粒熔融后凝固形成,所述金属粉粒的熔点<1000℃;所述金属骨架连接多个所述沸石粉粒形成具有多孔道结构的所述吸音材料,所述吸音材料的抗压碎力≥0.2N。
2.根据权利要求1所述的吸音材料,其特征在于,所述金属骨架的质量占所述吸音材料的总质量的1%~80%。
3.根据权利要求1所述的吸音材料,其特征在于,所述金属粉粒的粒径大小为0.1μm~30μm。
4.根据权利要求1所述的吸音材料,其特征在于,所述金属粉粒采用铝、镁、钙、锌、锡、锶、铊、锗、锑和银中的至少一种材料制成。
5.根据权利要求1所述的吸音材料,其特征在于,所述沸石粉粒的结晶度≥85%。
6.根据权利要求1所述的吸音材料,其特征在于,所述吸音材料的孔容积≥0.01 ml/g。
7.根据权利要求1所述的吸音材料,其特征在于,所述吸音材料的堆积密度≥0.5 ml/g。
8.根据权利要求1所述的吸音材料,其特征在于,所述吸音材料为类球形、椭球形、棒状、方块形或不规则块形。
9.根据权利要求1所述的吸音材料,其特征在于,所述吸音材料还包括分散剂;
所述分散剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、三乙基己基磷酸、甲基戊醇、聚丙烯酰胺、脂肪酸聚乙二醇酯和聚醚中的至少一种。
10.根据权利要求9所述的吸音材料,其特征在于,所述分散剂的质量在所述吸音材料的总质量中的占比≤10%。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的吸音材料,其特征在于,所述吸音材料还包括无机胶黏剂,所述无机胶黏剂包括:硅酸盐溶胶、硅溶胶、铝溶胶、磷酸盐溶胶中的至少一种。
12.根据权利要求11所述的吸音材料,其特征在于,所述无机胶黏剂的质量在所述吸音材料的总质量中的占比≤7%。
13.一种发声装置,其特征在于,包括:
发声单体、外壳和权利要求1-12任意一项所述的吸音材料;
所述发声单体设于所述外壳内并与所述外壳配合限定出前声腔和后声腔,所述吸音材料填充于所述后声腔和/或所述前声腔内。
14.一种电子设备,其特征在于,包括权利要求13所述的发声装置。
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