[发明专利]用于降低发声装置谐振频率的活性炭吸音材料和发声装置

说明书

本发明公开了一种用于降低发声装置谐振频率的活性炭吸音材料和发声装置。所述活性炭吸音材料由松散的活性炭吸音颗粒堆积而成，所述活性炭吸音颗粒是通过共价键形成的结构，所述活性炭吸音材料的内部具有疏松的孔道结构；当所述活性炭吸音颗粒的粒径范围为30‑1000微米时，所述活性炭吸音材料中碳氧的质量比大于或等于3；或者，所述活性炭吸音材料中的碳氢的质量比大于11。本发明将吸音颗粒的粒径范围控制在一定范围内，通过碳化工艺调节吸音材料间的共价键的含量，进一步将活性炭吸音颗粒的累积孔容积、堆积密度、比表面积等参数控制在较佳的范围内，从而使活性炭吸音材料用于发声装置中降低谐振频率效果更佳。

技术领域

本发明涉及声学技术领域，具体地，本发明涉及一种用于降低发声装置谐振频率的活性炭吸音材料和发声装置。

背景技术

发声装置是电子产品中重要的声学器件，其用于将电信号转换成声音信号。发声装置的谐振频率是重要的声学性能指标，降低发声装置的谐振频率有助于提高发声装置的声学效果。

谐振频率指发声装置从低音域逐渐升高振动频率，振动强度达到最强振动时，或者，测量发声装置的阻抗特性，阻抗值第一次达到最大值时，所对应的振动频率称为该扬声器单元的谐振频率或共振频率，即f₀。

发声装置通常采用填装吸音材料来降低谐振频率，吸音材料多由填充在发声装置后腔中的活性炭吸音颗粒构成。活性炭吸音颗粒中含有的微晶分子是以无规则、紊乱的形式堆叠而成，同时各个微晶的形状、大小不同。因而活性炭吸音颗粒上形成了发达的孔道结构，如介孔和微孔，这些孔道结构决定着活性炭吸音颗粒的吸附性能。其中，微孔用于储存气体，介孔是气体传输的通道。由于活性炭吸音颗粒的粒径尺寸、碳化温度影响着微孔和介孔的数量、尺寸，而微孔和介孔的尺寸与活性炭吸引颗粒的累积孔容积、堆积密度、比表面积等参数相关。本领域技术人员利用上述参数来评价活性炭吸音颗粒对空气的吸附脱附能力，即在发声装置中降低谐振频率的能力。

本发明人发现，现有技术中同样质量的活性炭吸音颗粒对降低发声装置谐振频率的效果不佳。因此，如何降低发声装置的谐振频率以提高声学性能，成本领域技术人员的一个主要研究方向。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于降低发声装置谐振频率的活性炭吸音材料的新技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于降低发声装置谐振频率的活性炭吸音材料，所述活性炭吸音材料由松散的活性炭吸音颗粒堆积而成，所述活性炭吸音颗粒包括碳、氢、氧三种元素，其中碳元素质量占比大于或等于60wt％，所述活性炭吸音颗粒是通过共价键形成的结构，所述活性炭吸音材料的内部具有疏松的孔道结构，所述孔道结构包括纳米级的微孔和介孔；

当所述活性炭吸音颗粒的粒径范围为30-1000微米时，所述活性炭吸音材料中碳氧的质量比大于或等于3；

或者，所述活性炭吸音材料中的碳氢的质量比大于11。

可选地，所述活性炭吸音颗粒是由含有二维石墨层结构和/或三维石墨微晶的分子碎片无规则的堆积形成的乱层结构。

可选地，所述碳氧的质量比大于5。

可选地，所述碳氢的质量比大于13。

可选地，所述活性炭吸音颗粒的累积孔容积大于或等于0.78g/cm³。

可选地，所述微孔的孔径范围为0.7-2纳米，所述介孔的孔径范围为2-10纳米。

可选地，所述活性炭吸音颗粒的粒径范围为80-300微米。

可选地，所述活性炭吸音颗粒的堆积密度为0.15-0.8g/cm³。

可选地，所述活性炭吸音颗粒为球形、类球形、片形、棒形中的一种或多种。