[发明专利]一种分子筛微球吸音材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种分子筛微球吸音材料及其制备方法，分子筛微球吸音材料由质量比为100：(2～10)：(2～10)：(150～200)的分子筛、助撑剂、粘结剂与溶剂混合后成型制得，该吸音材料为粒径在200～500微米的球体或椭球体，微球的堆积密度为0.3～0.5g/mL，所获得的分子筛微球吸音材料具有较好的球形度，增加吸音材料在扬声器壳体内的装填体积，同时使其堆积密度以及磨耗率都得到较好的控制，通过控制吸音材料基材的介孔孔径，优化了吸音材料对低频共振频率。

技术领域

本发明属于无机材料领域，具体涉及一种分子筛微球吸音材料及其制备方法。

背景技术

电子产品中扬声器越来越小巧，其中发声器件也越来越轻便。发声器件包括腔体的壳体和发声部件，由于壳体越来越小，因而需要在壳体中填充特殊的多孔材料以保证音效。如EP 2003924 A1、CN106937215 A等公开了一种采用纤维状树脂粘结非晶态二氧化硅的方法来提传声效果。近期相关报道有采用多孔无机分子筛替代多孔树脂以延缓吸音材料易老化的问题，如CN105195061B公开了以沸石分子筛作为吸音材料以优化扬声器的音效。

空气中的杂质如水分，会在分子筛吸音材料产生吸附，影响分子筛微球吸音材料的性能。目前主要采用的是以疏水性分子筛作为吸音材料的主要基体。目前经典的成型方法包括沸腾床造粒、流化床造粒、盘式造粒、喷雾成型、冷冻造粒、油柱成型等。由于吸音材料对颗粒的规整度有比较苛刻的要求，因此，主流的成型方式主要是采用了喷雾成型和盘式造粒，部分采用冷冻干燥的方式以获得具有一定规整度的吸音材料，从而保证扬声器壳体内能装填更多的吸音材料。油柱成型工艺虽然能够获得较高规整度的吸音材料，但是其后处理过程比较麻烦，并且，后期高温焙烧过程对温度要求过高，存在造成分子筛基材骨架坍塌以及模板剂残留孔道等问题。

目前微球颗粒存在的问题主要是，颗粒在应用过程中由于长期的受到振动，容易产生落粉，损伤扬声器的电子元件，虽然这可以通过增加如隔膜类器件对电子元件进行保护，但不可避免地对扬声器音质造成影响。落粉问题的根源主要在成型工艺。另一个问题在于，虽然在分子筛领域，高硅铝比的分子筛普遍具有较好的疏水性，不同的制造条件，所获得疏水性分子筛的微观孔道结构不同，不同介孔孔径会影响到吸音材料的性能。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题而提供一种分子筛微球吸音材料及其制备方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种分子筛微球吸音材料，由质量比为100：(2～10)：(2～10)：(150～200)的分子筛、助撑剂、粘结剂与溶剂混合后成型制得，该吸音材料为颗粒尺寸在200～500微米的球体或椭球体，微球的堆积密度为0.3～0.5g/mL。

优选地，所述吸音材料的分子筛粒径为100～2500nm，平均介孔孔径分布为2～50纳米，表面积大于400m²/g，孔容大于0.4cm³/g。

优选地，所述吸音材料的磨耗按质量比小于1％，水吸附量按质量比小于2.5％，CO₂吸附量按质量比为1～5％。

优选地，所述分子筛为MFI型分子筛，采用纯硅分子筛、硅铝分子筛或钛硅分子筛，其中，硅铝分子筛中硅铝比高于100，钛硅分子筛中硅钛比高于30，分子筛优选的粒径为250～2000nm，其中介孔孔道分布主要在2～6纳米，孔容大于0.45cm³/g，比表面积大于450m²/g。

优选地，所述分子筛通过水热合成法获得，模板剂为四乙基氢氧化铵、四乙基溴化铵、四丙基氢氧化铵、四丙基溴化铵、二乙胺、氨水或正丁胺中的一种或多种组合。进一步优选的，所述模板剂的碳原子数大于等于6。

优选地，所述助撑剂为凹凸棒土、膨润土或高岭土中的一种或多种组合。