[发明专利]振动膜及其制法和应用有效

专利信息
申请号: 201410216590.1 申请日: 2014-05-20
公开(公告)号: CN103957494B 公开(公告)日: 2017-12-08
发明(设计)人: 李金龙;王永欣;王立平;薛群基 申请(专利权)人: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
主分类号: H04R7/02 分类号: H04R7/02;H04R31/00
代理公司: 上海一平知识产权代理有限公司31266 代理人: 马莉华,崔佳佳
地址: 315201 浙江*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 振动 及其 制法 应用
【说明书】:

技术领域

发明涉及扬声器领域,具体涉及一种振动膜及其制法和应用。

背景技术

随着现代音响设备技术的发展,对于放音系统的高频振动膜有着越来越高的要求。传统的扬声器振动膜多为有机塑料材料或其复合材料,但是,这些材料的发音效果不尽如人意,特别是在高音和高频发声下,音质很难满足应用需求。

目前,高音高频发音领域多选用钛及其合金材料制备振动膜,钛及其合金具有较好的耐腐蚀性和力学性能,是理想的高端振动膜用金属材料。但是,传统钛振动膜的频响范围较窄,灵敏度低,在高频时容易产生分割振动,严重影响其发音效果。

综上所述,在现有技术中,尚缺乏令人满意的、具有宽频响范围和高灵敏度的高频振动膜,因此,本领域迫切需要开发能满足高音和高频要求的高频振动膜。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够满足高音和高频要求的振动膜及其制法和应用。

在本发明的第一方面,提供了一种振动膜,所述振动膜包括金属基材以及位于所述基材至少一个主表面上的金属氧化物层,其中,所述金属氧化物层具有一个或多个改善音频和/或音质的以下特征:

(i)所述金属氧化物层具有纳米管阵列结构;

(ii)所述金属氧化物层的硬度和/或弹性模量大于所述金属基材的硬度和/或弹性模量。

在另一优选例中,所述金属氧化物层的硬度为4~6GPa。

在另一优选例中,所述基材的硬度为2~5Gpa。

在另一优选例中,所述金属氧化物层的弹性模量为140~200GPa。

在另一优选例中,所述基材的弹性模量为70~140Gpa。

在另一优选例中,所述金属氧化层使得所述振动膜呈现不同的颜色。

在另一优选例中,所述基材金属包括选自下组的金属:纯钛、钛合金、纯铝,铝合金,或其组合。

在另一优选例中,所述具有纳米管阵列结构的金属氧化物层包括氧化钛和/或氧化铝。

在另一优选例中,所述纳米管的平均长度为1μm~50μm;和/或所述纳米管的平均直径为20~150nm。

在本发明的第二方面,提供了一种扬声器,所述扬声器包括本发明第一方面所述的振动膜。

在本发明的第三方面,提供了一种本发明第一方面所述的振动膜的制备方法,该方法包括以下步骤:

(a)提供金属基材;

(b)在所述金属基材的至少一个主表面上生成具有纳米管阵列结构的第一金属氧化物层;

(c)将所述第一金属氧化物层的纳米管剥离,得到主表面具有纳米管阵列结构模板的金属基材;

(d)在金属基材具有所述纳米管阵列模板的主表面上生成具有纳米管阵列结构的第二金属氧化物层,得到所述振动膜。

在另一优选例中,所述步骤(b)包括:

配置含有氟离子的电解质水溶液;

在所述含有氟离子的电解质水溶液中,以所述金属基材为阳极,对所述金属基材进行阳极氧化处理,从而在所述金属基材的至少一个主表面上生成具有纳米管阵列结构的第一金属氧化物层;

和/或,所述步骤(c)包括:

通过机械振动将所述第一金属氧化物层中的纳米管剥离,在所述金属基材的所述主表面上生成纳米管阵列模板,得到主表面具有纳米管阵列结构模板的金属基材;

和/或,所述步骤(d)包括:

在所述的氟离子电解质水溶液中,以主表面具有所述纳米管阵列模板的金属基材为阳极,对该金属基材进行阳极氧化处理,在所述主表面生成具有纳米管阵列结构的第二金属氧化物层,得到所述振动膜。

在另一优选例中,在生成所述的振动膜后,将所述振动膜在丙酮溶液中超声波清洗处理时间为5~10min。

在另一优选例中,在所述配置含有氟离子的电解质水溶液的步骤之前,还包括以下步骤:

对所述金属基材进行表面预处理。

在另一优选例中,所述对所述金属基材进行表面预处理包括:

在碱洗液中对所述金属基材进行除油和除锈活化处理;和/或

在酸洗液中对所述金属基材进行除油和除锈活化处理;和/或

在丙酮溶液中对所述金属基材进行超声波清洗,然后将所述金属基材风干。

在另一优选例中,所述碱洗液为氢氧化钠水溶液。

在另一优选例中,所述氢氧化钠碱洗液的浓度为5~20wt.%。

在另一优选例中,所述酸洗液包括选自下组的酸:氢氟酸、硝酸、或其组合。

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