[发明专利]振膜材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种振膜材料及其只备份方法和应用，振膜材料包括如下重量份的原料：LCP溶液100～140份、玻璃纤维粉15～30份、填充剂10～20份、增强剂5～10份和增韧剂5～10份。通过玻璃纤维对LCP溶液进行改性，且振膜材料采用三层结构，避免了掺杂玻璃纤维粉所导致的表面粗糙和断裂伸长率降低的问题，并且使得振膜材料具备更强的刚性，使其在高频段振动时能有效抑制分割振动。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种振膜材料及其制备方法和应用。

背景技术

蓝牙耳机已经问世很久，虽然小巧轻便，但是由于存在信息传输的延时长、范围窄等问题，仍然有很大一部分用户会选择有线耳机。随着5G，即第五代移动通信技术的发展，关于信息传输的问题将得到解决。蓝牙耳机将具备更短的信号延时，更广的接收范围和更稳定的使用体验，从而大大提高其市场认可度。

由于耳机声音的来源是振膜的振动，因此振膜材料对音质和音色的影响是非常巨大的。想要耳机在高频部分有平坦的频响曲线，就需要减少振膜在高频状态下的分割振动。振膜的刚性越强，在振动中的同一性就越好，分割振动则越弱。但同时，振膜也需要具备较好的阻尼性能以降低其失真水平。

目前市场上的蓝牙耳机所使用的振膜材料主要分为三类：第一类是高分子材料，主要是PET或者PEEK，高分子材料质量较轻、加工难度较低且具备良好的阻尼性能，但共同的劣势是刚性比较差，杨氏模量较低，音质一般；第二类是金属材料，主要是铝、镁和钛等金属，金属材料的刚性强，但是加工难度大，而且较低的阻尼会导致耳机失真比较严重；第三类是特殊材料，比如部分高端蓝牙耳机会使用石墨烯振膜、铍振膜和金刚石振膜，这类材料的综合性能突出，但是成本高昂且产能较低，无法进行大规模的应用推广。因此，如果有一种材料，可以同时具备高分子材料的高阻尼和金属材料的高模量，同时便于加工、成本低廉，将会是非常优秀的耳机振膜材料。

LCP材料由于其自身的棒状分子结构，是一种刚性较强的高分子材料，非常适合作为振膜材料。授权公告号为CN 208581346 U的中国专利公开了一种新型高分子液晶振膜，但使用的是未经改性的液晶高分子，在刚性上仍然有提升的空间。玻璃纤维掺杂改性是提升高分子材料刚性的一种低成本、高效率的手段，申请公布号为CN 110655792 A的中国专利公开了一种适用于5G通信低介电激光成型复合材料及其制备方法，具体公开了一种用螺杆挤出方法制备的玻璃纤维增韧剂改性LCP材料，但其目的在于改善材料的介电性能而非力/声学性能，并且这种方式无法生产薄膜材料，无法应用于振膜领域。且玻璃纤维的长度一般在50μm以上，直径一般在15μm以上，如果直接混合到LCP之中，若进行吹胀或者流延成膜的话，只能形成单一形态的膜。该薄膜中，玻璃纤维均匀分布，由于薄膜的厚度只有40μm，则玻璃纤维势必会突出薄膜的表面，造成薄膜表面粗糙。而表面过于粗糙则会引起以下问题：会使得薄膜表面很容易沾染污渍灰尘；难以通过常规仪器测量其厚度；粗糙的薄膜表面形态存在较大的波谷，这种波谷对应力集中非常敏感，会降低薄膜的抗蠕变能力，缩短使用寿命，同时还会影响振动形态，损害振膜的音质。

使用薄膜复合的方法可以解决表面粗糙度的问题，但是将多层10μm～15μm的薄膜进行精密的复合，不可避免的会增加工序和成本，还会出现诸如气泡等不良现象。此外，粘结剂的选用也会极大的影响复合膜的厚度和振动形态。因此，如何简单高效地制备三明治型的复合改性膜，是将玻璃纤维改性材料应用在LCP振膜的关键所在。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种振膜材料及其制备方法和应用，振膜材料表面平整光滑，且在高频段振动时能有效抑制分割振动。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种振膜材料，包括如下重量份的原料：LCP溶液100～140份、玻璃纤维粉15～30份、填充剂10～20份、增强剂5～10份和增韧剂5～10份。

本发明采用的另一技术方案为：