[发明专利]一种用于扬声器的复合振动板及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种用于扬声器的复合振动板及其制备方法和应用，所述复合振动板包括依次设置的第一表面层、第一碳纤维层、多孔中间层和加强层，所述加强层包括第二碳纤维层和/或第二表面层；所述第一表面层、第二表面层为金属层。本发明通过将多种具有轻质和高强度特性的材料筛选，以及层级结构的特殊设计，赋予了所述复合振动板低密度、高强度和高模量的特性，在不增重的条件下显著提高了材料的力学性能，而且能够通过表面处理工艺实现多样化外观。所述复合振动板作为扬声器的振动材料，尤其适用于平板扬声器中，可以充分满足扬声器高灵敏度和高截止频率的性能要求。

技术领域

本发明属于扬声器技术领域，具体涉及一种用于扬声器的复合振动板及其制备方法和应用。

背景技术

扬声器是电子设备中的重要声学部件，用于完成电信号和声音信号之间的转换，是一种能量转换器件。现有的扬声器按照功能主要分为三个部分：振动部分、磁路部分和悬挂部分，其中，振动部分又包括振动板和音圈等。振动部分的材料性质直接影响了扬声器的使用稳定性、使用寿命和声音的高低频特性，因此，开发多种性能的振动材料是改善扬声器声学性质和使用性质的有效途径之一。

CN204810540U公开了一种微型扬声器振膜，所述振膜包括球顶和折环，所述球顶包括依次层叠的第一层、第二层和第三层，所述第一层为铝箔层、钛合金层和镁铝合金层其中的一种，所述第二层为发泡聚酯层或蜂窝泡沫板层，所述第三层为石墨材料层或聚酰亚胺层。该微型扬声器振膜具有高频特性和可靠性，但材料的强度还具有很大的提升空间。

CN109862482A公开了一种球顶材料、振膜及扬声器，所述球顶材料包括依次层叠设置的中间层、胶黏层、薄膜层和表面层；其中，中间层采用发泡材料，表面层为包括纤维和树脂的纤维预浸料，所述纤维预浸料中的纤维单向排布。包含上述球顶材料的振膜和扬声器能提升高频截止频率至10KHz，但纤维层中的纤维具有明显的取向性，在强度较低的方向上容易产生裂纹，使制作成扬声器产生杂音。

CN110677784A公开了一种音盆以及应用该音盆的扬声器，所述音盆通过复合泡沫材料制成，所述复合泡沫材料包括发泡体芯层，所述发泡体芯层包括发泡体基材层和设置于发泡体基材层至少一个表面上的表层，表层的材料为聚对二甲苯、聚一氯对二甲苯或聚二氯对二甲苯。上述音盆材料具有良好的声学性能，在潮湿的环境下不会吸水吸潮，但其力学性能较低，弹性模量和强度难以满足更高的性能要求。

近年来，平板扬声器越来越受到大众的青睐。与传统音响相比，平板扬声器振动幅度小，指向性极宽，失真小，瞬态响应更好。由于平板发声源为整个面，而非传统音响的点声源，因而声音衰减慢，整个声场更加均匀；而且，平板扬声器可以做到面积很大且厚度很小，符合现在对电子产品轻薄的要求，具有广泛的发展前景。平板扬声器的振动方程服从薄板振动方程，要求振动板材料具有质量轻、强度高的特点。然而现有技术中公开的振动板材在强度方面还具有很大的提升空间；部分振动板材通过增加厚度实现了刚性的提高，但同时也增大了振动板的质量，从而影响了扬声器的高频特性和灵敏度。

因此，开发一种质量轻、强度高、模量大的振动板材，以满足高性能平板扬声器的应用要求，是本领域的研究重点。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于扬声器的复合振动板及其制备方法和应用，通过第一表面层、第一碳纤维层、多孔中间层和加强层的材料和结构设计，使所述复合振动板具有优异的刚性和弹性模量，同时密度小、质量轻，能够满足扬声器高灵敏度和高截止频率的性能要求。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种用于扬声器的复合振动板，所述复合振动板包括依次设置的第一表面层、第一碳纤维层、多孔中间层和加强层，所述加强层包括第二碳纤维层和/或第二表面层；所述第一表面层、第二表面层为金属层。