IPC分类号 : H04R7/00,C01B31/00,B82B1/00,H04R31/00,C01B31/02,B82B3/00,H04R9/06
专利摘要
本发明涉及一种振动膜,该振动膜为一层状碳纳米管复合结构。该层状碳纳米管复合结构包括一碳纳米管膜结构及一无定形碳结构。该碳纳米管膜结构具有多个微孔。该无定形碳结构包括多个无定形碳填充在所述碳纳米管膜结构的微孔中。本发明还涉及一种具有该振动膜的制备方法及具有该振动膜扬声器。
说明书
技术领域技术领域
本发明涉及一种振动膜、振动膜的制备方法及具有该振动膜的扬声器。
技术背景背景技术
电动式扬声器通过音圈在磁场下的运动,从而推动振动膜振动,进而使该振动膜周围的空气变化产生膨胀波,并转换为人耳可感知的声波。从所述振动膜的作用可以看出,理想的振动膜应能在高频振动时不容易产生变形甚至破损,同时具有较小的惯性。即,所述振动膜应具有质量轻及比强度大的特点,以便承受高频、大功率的音频信号。然而,传统的振动膜大多由聚合物、纸或金属制成,由于材料的限制,所述振动膜无法在减小振动膜厚度及质量的同时维持甚至提高振动膜的比强度。因此,现有的振动膜已无法满足扬声器的发展需求。
发明内容发明内容
有鉴于此,有必要提供一种具有能进一步减小质量及提高比强度的振动膜、振动膜的制备方法及具有该振动膜的扬声器。
一种振动膜,该振动膜为一层状碳纳米管复合结构。该层状碳纳米管复合结构包括一碳纳米管膜结构及一无定形碳结构。该碳纳米管膜结构具有多个微孔。该无定形碳结构包括多个无定形碳颗粒填充在所述碳纳米管膜结构的微孔中。
一种振动膜,该振动膜为一碳纳米管膜结构与多个无定形碳颗粒复合构成的一层状碳纳米管复合结构。
一种振动膜,该振动膜为一层状碳纳米管复合结构。该层状碳纳米管复合结构包括一无定形碳结构及多个碳纳米管。该多个碳纳米管以自支撑的碳纳米管膜结构的形式设置于该无定形碳结构中。该无定形碳结构与所述多个碳纳米管通过范德华力及共价键相结合。
一种振动膜的制备方法,其包括如下步骤:提供一自支撑的碳纳米管膜结构及一聚合物,该碳纳米管膜结构具有多个微孔;将所述聚合物溶解于一溶剂中,形成聚合物溶液;使所述聚合物溶液浸润所述碳纳米管膜结构;碳化浸润有聚合物溶液的碳纳米管膜结构以使所述聚合物碳化为无定形碳。
一种振动膜的制备方法,其包括如下步骤:提供一自支撑的碳纳米管膜结构及一聚合物单体,该碳纳米管膜结构具有多个微孔;溶解所述聚合物单体于一溶剂中,形成聚合物单体溶液;使所述聚合物单体溶液浸润所述碳纳米管膜结构并使该聚合物单体产生聚合反应,该聚合物单体聚合反应后成为聚合物;碳化浸润有聚合物的碳纳米管膜结构以使所述聚合物碳化为无定形碳。
一种扬声器,其包括一支架、一磁场系统、一音圈、一音圈骨架、一振动膜及一定心支片。所述磁场系统、音圈、音圈骨架、振动膜及定心支片通过所述支架固定。所述音圈收容于所述磁场系统,并设置在所述音圈骨架外表面。所述振动膜及定心支片的一端固定在所述支架,另一端固定在音圈骨架。该振动膜为一层状碳纳米管复合结构,该层状碳纳米管复合结构包括一碳纳米管膜结构及一无定形碳结构。该碳纳米管膜结构具有多个微孔。该无定形碳结构包括多个无定形碳颗粒填充在该碳纳米管膜结构的微孔中。
与现有技术相比较,所述振动膜采用的碳纳米管膜结构及无定形碳颗粒均为碳素材料,碳素材料具有较小的密度,因此该碳纳米管及无定形碳颗粒制成的振动膜具有良好的耐高温性及较小的质量。同时,由于碳纳米管本身具有优异的机械性能,因此由多个碳纳米管形成的碳纳米管膜结构也就具有优异的机械性能;而所述无定形碳颗粒分散在所述碳纳米管膜结构中,可增加该层状碳纳米管复合结构的致密性及碳纳米管之间的结合力,进一步增加该层状碳纳米管复合结构的比强度。因此,当所述振动膜振动时,其由振动所形成的形变、应力以及张力可全部传递或者分担给每一碳纳米管及无定形碳颗粒,使该振动膜具有较好的比强度。
附图说明附图说明
图1是本发明实施例扬声器的结构示意图。
图2是图1中的扬声器的剖视结构示意图。
图3是图1扬声器中的振动膜的结构示意图。
图4是图3振动膜中的碳纳米管膜结构内部复合有无定形碳颗粒时的局部放大结构示意图。
图5是图3振动膜中的层状碳纳米管复合结构的侧视图。
图6是本发明第二实施例扬声器的结构示意图。
图7是图6中扬声器中的振动膜的结构示意图。
图8是本发明第一实施例振动膜制备方法的流程示意图。
图9是本发明第二实施例振动膜另一制备方法的流程示意图。
具体实施方式具体实施方式
以下将结合附图对本发明作进一步详细的说明。
请参阅图1及图2,本发明第一实施例提供一种扬声器100,其包括一支架110、一磁路系统120、一音圈130、一音圈骨架140、一振动膜150及一定心支片160。所述磁场系统120、音圈130、音圈骨架140、振动膜150及定心支片160通过所述支架110固定。所述音圈130设置在所述音圈骨架140一端的外表面且与该音圈骨架140一起收容于所述磁路系统120。所述振动膜150及定心支片160的一端固定在所述支架110,另一端固定在音圈骨架140上。
所述支架110为一端开口的圆台形结构,其具有一空腔111及一底部112。该空腔111容设所述振膜150以及定心支片160。该底部112还具有一中心孔113,该中心孔113用于套设所述磁场系统120。该支架110通过底部112与磁场系统120相对固定。
所述磁场系统120包括一导磁下板121、一导磁上板122、一磁体123及一导磁芯柱124,所述磁体123相对的两端分别由同心设置的导磁下板121及导磁上板122所夹持。所述导磁上板122及磁体123均为环状结构,所述导磁上板122及磁体123在所述磁场系统中围成一柱形空间。所述导磁芯柱124容置于所述柱形空间并穿过所述中心孔113。该导磁芯柱124自所述导磁下板121往导磁上板122沿伸而出且与所述磁体123形成一环形磁场间隙125用于容置所述音圈130。所述磁场间隙125中具有一定磁感应密度的恒磁场。该磁场系统120通过所述导磁上板122与底部112固接,其连接方法可以为螺接、配合固定、粘结等等。在本实施例中,该导磁上板122与底部112通过螺接固定。
所述音圈130容置于所述磁场间隙125,其为扬声器100的驱动单元,该音圈130为较细的导线在所述音圈骨架140绕制而形成,优选地,所述导线为漆包线。当所述音圈130接收到音频电信号时,该音圈130产生随音频电流而变化的磁场,此变化的磁场与磁场空隙125中的恒磁场之间发生相互作用,迫使该音圈130产生振动。
所述音圈骨架140为中空管状结构,其与所述导磁芯柱124同心设置且间隔套设于所述导磁芯柱124且部分收容于所述磁场间隙125。该音圈骨架140的外表面与所述音圈130固接,且其远离所述磁场系统120的一端固接在所述振动膜150的中心位置。当所述音圈骨架140随音圈130振动时,带动所述振动膜150振动,从而使所述振动膜150周围的空气发生膨胀,产生声波。
所述定心支片160为一波浪形环状结构,其由多个同心圆环组成。该定心支片160的内缘套设在所述音圈骨架140上,用于支持所述音圈骨架140,该定心支片160的外缘固定在所述支架110靠近所述中心孔113的一端。该定心支片160具有大的径向刚性和小的轴向刚性,从而使所述音圈130在所述磁场空隙125中自由地上下移动而不做横向移动,避免该音圈130与磁路系统120碰触。
请参阅图3,所述振动膜150为所述扬声器100的发声单元。该振动膜150的形状及结构不限,与其具体应用有关,如当所述振动膜150应用于大型扬声器100时,该振动膜150可为一空心且倒立的圆锥体结构;当所述振动膜150应用于微型振动膜150时,该振动膜150可为一圆形或椭圆形的片状结构。另外,所述振动膜150的表面可进一步设置有图形化结构或具有图形化设计,如条形、扇形等,可用于根据应用需求改善音质。在本实施例中,所述振动膜150为一空心且倒立的圆锥体结构,其顶端或中心与所述音圈骨架140通过粘结的方式固接,该振动膜150的外缘与所述支架110活动连接。
请参见图4及图5,所述层状碳纳米管复合结构包括一碳纳米管膜结构151及一无定形碳结构152。该碳纳米管膜结构151包括多个碳纳米管1511,进一步地,该碳纳米管膜结构151包括由该多个碳纳米管1511形成的多个微孔1512。具体地,相邻的碳纳米管1511通过范德华力结合,使该多个碳纳米管1511形成一自支撑的碳纳米管膜结构。所述多个无定形碳颗粒1521(Amorphous carbon)通过共价键相结合,形成一无定形碳结构152。
所谓“自支撑结构”即该碳纳米管膜结构151无需通过一支撑体支撑,也能保持自身特定的形状。由于该自支撑的碳纳米管膜结构151中大量的碳纳米管1511通过范德华力相互吸引,从而使该碳纳米管膜结构151具有特定的形状,形成一自支撑结构。所述碳纳米管膜结构151可为由至少一碳纳米管膜形成的膜状结构,当所述碳纳米管膜结构151包括多个碳纳米管膜时,该多个碳纳米管膜层叠设置,相邻的碳纳米管膜通过范德华力相结合。该碳纳米管膜可以是碳纳米管拉膜、碳纳米管絮化膜或碳纳米管碾压膜。
所述碳纳米管膜结构151可包括至少一碳纳米管拉膜,该碳纳米管拉膜为从碳纳米管阵列中直接拉取获得的一种具有自支撑性的碳纳米管膜。每一碳纳米管拉膜包括多个基本平行且平行于碳纳米管拉膜表面排列的碳纳米管1511。具体地,所述多个碳纳米管通过范德华力首尾相连且基本沿同一方向择优取向排列。可以理解,由于该自支撑的碳纳米管拉膜中大量的碳纳米管1511通过范德华力相互吸引并通过范德华力首尾相连,从而使该碳纳米管拉膜具有特定的形状,形成一自支撑结构。该碳纳米管片段具有任意的宽度、厚度、均匀性及形状。所述碳纳米管拉膜的厚度为0.5纳米~100微米,宽度与拉取该碳纳米管拉膜的碳纳米管阵列的尺寸有关,长度不限。
当所述碳纳米管膜结构151包括层叠设置的多层碳纳米管拉膜时,相邻两层碳纳米管拉膜中的择优取向排列的碳纳米管1511之间形成一交叉角度α,α大于等于0度小于等于90度(0°≤α≤90°)。所述多个碳纳米管拉膜之间或一个碳纳米管拉膜之中的相邻的碳纳米管1511之间具有一定间隙,从而在碳纳米管膜结构151中形成多个微孔1512,该微孔1512的孔径约小于10微米。
所述碳纳米管膜结构151可为一碳纳米管絮化膜,该碳纳米管絮化膜为将一碳纳米管原料絮化处理获得的一自支撑的碳纳米管膜。该碳纳米管絮化膜包括相互缠绕且均匀分布的碳纳米管。碳纳米管的长度大于10微米,优选为200~900微米,从而使碳纳米管相互缠绕在一起。所述碳纳米管之间通过范德华力相互吸引、分布,形成网络状结构。由于该自支撑的碳纳米管絮化膜中大量的碳纳米管1511通过范德华力相互吸引并相互缠绕,从而使该碳纳米管絮化膜具有特定的形状,形成一自支撑结构。所述碳纳米管絮化膜各向同性。所述碳纳米管絮化膜中的碳纳米管为均匀分布,无规则排列,形成大量的微孔1512结构,微孔1512孔径约小于10微米。所述碳纳米管絮化膜的长度和宽度不限。由于在碳纳米管絮化膜中,碳纳米管相互缠绕,因此该碳纳米管絮化膜具有很好的柔韧性,且为一自支撑结构,可以弯曲折叠成任意形状而不破裂。所述碳纳米管絮化膜的面积及厚度均不限,厚度为1微米~1毫米,优选为100微米。
所述碳纳米管膜结构151可为一碳纳米管碾压膜,该碳纳米管碾压膜为通过碾压一碳纳米管阵列获得的一种具有自支撑性的碳纳米管膜。该碳纳米管碾压膜包括均匀分布的碳纳米管1511,碳纳米管1511沿同一方向或不同方向择优取向排列。所述碳纳米管碾压膜中的碳纳米管相互部分交叠,并通过范德华力相互吸引,紧密结合,使得该碳纳米管膜结构151具有很好的柔韧性,可以弯曲折叠成任意形状而不破裂。且由于碳纳米管碾压膜中的碳纳米管1511之间通过范德华力相互吸引,紧密结合,使碳纳米管碾压膜为一自支撑的结构。所述碳纳米管碾压膜中的碳纳米管与形成碳纳米管阵列的生长基底的表面形成一夹角β,其中,β大于等于0度且小于等于15度,该夹角β与施加在碳纳米管阵列上的压力有关,压力越大,该夹角越小,优选地,该碳纳米管碾压膜中的碳纳米管1511平行于该生长基底排列。该碳纳米管碾压膜为通过碾压一碳纳米管阵列获得,依据碾压的方式不同,该碳纳米管碾压膜中的碳纳米管具有不同的排列形式。具体地,碳纳米管1511可以无序排列;当沿不同方向碾压时,碳纳米管1511沿不同方向择优取向排列;当沿同一方向碾压时,碳纳米管1511沿一固定方向择优取向排列。该碳纳米管碾压膜中碳纳米管1511的长度大于50微米。
该碳纳米管碾压膜的面积和厚度不限,可根据实际需要选择。该碳纳米管碾压膜的面积与碳纳米管阵列的尺寸基本相同。该碳纳米管碾压膜厚度与碳纳米管阵列的高度以及碾压的压力有关,可为1微米~1毫米。可以理解,碳纳米管阵列的高度越大而施加的压力越小,则制备的碳纳米管碾压膜的厚度越大;反之,碳纳米管阵列的高度越小而施加的压力越大,则制备的碳纳米管碾压膜的厚度越小。所述碳纳米管碾压膜之中的相邻的碳纳米管1511之间具有一定间隙,从而在碳纳米管碾压膜中形成多个微孔1512,微孔1512的孔径约小于10微米。
当碳纳米管1511以一定规则有序排列,在该碳纳米管排列方向上,该碳纳米管膜能够充分利用碳纳米管轴向具有的较大强度及杨氏模量,从而使该碳纳米管膜沿其中碳纳米管1511的轴向方向具有较大强度及杨氏模量。因此,可根据振动膜150需要增加强度及杨氏模量的位置及方向通过改变该碳纳米管膜的设置方向,改变该振动膜150不同方向上的强度及杨氏模量,从而适应不同扬声器的应用需要。
所述无定形碳结构152包括多个无定形碳颗粒1521填充在该碳纳米管膜结构151的微孔中,并在该微孔中均匀分布,所述无定形碳颗粒1521分布在所述多个碳纳米管1511之间的间隙中。进一步地,所述多个无定形碳颗粒1521附着在碳纳米管1511的管壁上或包覆于碳纳米管的部分表面。在本实施例中,所述无定形碳结构152进一步包括多个无定形碳颗粒1521设置在该碳纳米管膜结构151两侧,形成两个无定形碳层。即,所述碳纳米管膜结构151被所述无定形碳结构152完全包覆,复合在所述无定形碳结构152的内部。
所述无定形碳颗粒1521与所述碳纳米管1511通过范德华力及共价键相互结合。具体地,所述共价键包括在碳-碳原子间形成的sp2或sp3键。所述无定形碳结构152中的多个无定形碳颗粒1521之间通过共价键相互结合,并形成一个整体结构。具体地,所述共价键包括在碳-碳原子间形成的sp2或sp3键。因此,从宏观上看,所述无定形碳结构152为海绵状结构,且将所述碳纳米管膜结构151埋设其中。或者说,该多个碳纳米管1511以自支撑的碳纳米管膜结构151的形式设置于该无定形碳结构152中,且所述无定形碳结构152与所述多个碳纳米管通过范德华力及共价键相结合。
所述无定形碳颗粒1521为碳素材料中的一种,其外部结构不限,但其内部结构具有和石墨一样的晶体结构,只是由碳原子六角形环状平面形成的层状结构零乱而不规则。所述无定形碳颗粒1521包括骨炭、炭黑等。所述无定形碳颗粒1521可分别用聚丙烯腈纤维、沥青纤维、粘胶丝或酚醛纤维等高分子材料中低温碳化而制得。在本实施例中,所述无定形碳颗粒1521通过将所述聚丙烯腈纤维在1000左右碳化而制的。进一步的,所述层状碳纳米管复合结构的制备方法包括以下步骤:首先,将一高分子材料配制成溶液的形式并浸润所述碳纳米管膜结构151,该高分子材料与碳纳米管膜结构151中的碳纳米管1511可通过共价键及范德华力结合。其次,碳化处理浸润有高分子材料溶液的碳纳米管膜结构151,使该高分子材料失去部分氮、氢、氧形成一个无定形碳结构152,并将该碳纳米管膜结构151包埋其中。该无定形碳结构152为一个整体结构,无定形碳结构152中部分无定形碳颗粒1521填充在该碳纳米管膜结构151中;部分无定形碳颗粒1521设置在该碳纳米管膜结构151两侧。
所述振动膜包括由多个碳纳米管形成的碳纳米管膜结构及分散在该碳纳米管膜结构中的多个无定形碳颗粒。所述碳纳米管以及无定形碳颗粒的密度都较小,因此由该碳纳米管及无定形碳颗粒制成的振动膜具有更小的质量。同时,由于碳纳米管本身具有优异的机械性能,因此由多个碳纳米管形成的碳纳米管膜结构也就具有优异的机械性能;而所述无定形碳颗粒分散在所述碳纳米管膜结构中,可增加该层状碳纳米管复合结构的致密性及碳纳米管之间的结合力,进一步增加该层状碳纳米管复合结构的比强度。因此,当所述振动膜振动时,其由振动所形成的形变、应力以及张力可全部传递或者分担给每一碳纳米管及无定形碳颗粒,使该振动膜具有较好的比强度。进一步地,该碳纳米管以及无定形碳颗粒均为碳素材料,因此,所述振动膜具有耐腐蚀,耐潮等优点。
请参阅图6,本发明第二实施例提供一种扬声器200,其包括一支架210、一磁场系统220、一音圈230、一音圈骨架240、一振动膜250及一定心支片260。所述磁场系统220、音圈230、音圈骨架240、振动膜250及定心支片260通过所述支架210固定。所述音圈230设置在所述音圈骨架240一端的外表面且与该音圈骨架240一起收容于所述磁场系统220。所述振动膜250及定心支片260的一端固定在所述支架210,另一端固定在音圈骨架240上。
所述振动膜250由碳素材料制成,该碳素材料包括多个碳纳米管及多个无定形碳颗粒。该多个碳纳米管形成一碳纳米管膜结构,该多个无定形碳颗粒形成一无定形碳结构。所述碳纳米管膜结构包括多个碳纳米管线状结构,该多个碳纳米管线状结构通过编织等方法形成一面状的碳纳米管膜结构。所述无定形碳结构中的部分无定形碳颗粒分散在所述碳纳米管膜结构中。
本发明实施例提供的扬声器200与第一实施例提供的扬声器100的结构与工作原理基本相同,其区别在于,所述振动膜250中的碳纳米管膜结构由至少一碳纳米线状结构组成,每一碳纳米线状结构包括多个碳纳米管通过范德华力首尾相连且沿该碳纳米管线状结构轴向有序排列。所述碳纳米管膜结构可由一个碳纳米管线状结构弯折、缠绕、编织构成,或者,也可由多个碳纳米管线状结构相互平行设置、交叉设置或编织成一网状结构。该多个碳纳米管线可相互平行排列组成一束状结构,或相互扭转组成一绞线结构。所述编织的方法不限,如可通过将所述多个碳纳米管线状结构分成相互垂直的行碳纳米管线状结构与列碳纳米管线状结构,再将所述行碳纳米管线状结构与列碳纳米管线状结构相互编织;请参阅图7,也可将所述多个碳纳米管线状结构分成与所述定心支片的环形结构的圆弧对应的环形碳纳米管线状结构与该圆弧直接对应的径向碳纳米管线状结构,再将所述环形碳纳米管线状结构与该径向碳纳米管线状结构相互编织。该碳纳米管线状结构可为一单根碳纳米管线,也可为多根碳纳米管线共同形成的股线。该多个碳纳米管线可相互平行排列组成一束状结构,或相互扭转组成一绞线结构。该碳纳米管线可以为非扭转的碳纳米管线或扭转的碳纳米管线。
该非扭转的碳纳米管线为将碳纳米管拉膜通过有机溶剂处理得到。该非扭转的碳纳米管线包括多个沿碳纳米管线长度方向排列的碳纳米管。具体地,该非扭转的碳纳米管线包括多个碳纳米管通过范德华力首尾相连且沿碳纳米管线轴向择优取向排列。该碳纳米管片段具有任意的长度、厚度、均匀性及形状。该非扭转的碳纳米管线长度不限,直径为0.5纳米-100微米。所述碳纳米管线的具体结构及制备方法请参见范守善等人于2002年9月16日申请的,于2008年8月20日公告的中国专利第CN100411979C号,以及于2005年12月16日申请的,于2007年6月20日公开的中国专利申请第CN1982209A号。为节省篇幅,仅引用于此,但所述申请所有技术揭露也应视为本发明申请技术揭露的一部分。
该扭转的碳纳米管线为采用一机械力将所述碳纳米管拉膜两端沿相反方向扭转获得。该扭转的碳纳米管线包括多个绕碳纳米管线轴向螺旋排列的碳纳米管。具体地,该扭转的碳纳米管线包括多个碳纳米管通过范德华力首尾相连且沿碳纳米管线轴向呈螺旋状延伸。该碳纳米管片段具有任意的长度、厚度、均匀性及形状。该扭转的碳纳米管线长度不限,直径为0.5纳米-100微米。由于该碳纳米管线为采用有机溶剂或机械力处理上述碳纳米管拉膜获得,该碳纳米管拉膜为自支撑结构,故该碳纳米管线为自支撑结构。另外,该碳纳米管线中相邻碳纳米管间存在间隙,故该碳纳米管线具有大量微孔,微孔的孔径约小于10微米。
相对于第一实施例中的扬声器100,本实施例中的扬声器200,其振动膜250中的碳纳米管膜结构由多个碳纳米线状结构形成。由于所述碳纳米线状结构中碳纳米管基本沿该碳纳米管线的长度方向平行或螺旋排列,因此,该碳纳米线状结构在长度方向具有较大强度及杨氏模量。可通过设计该碳纳米管线状结构的设置方向来增加该方向的强度及杨氏模量。
请参阅图8,本发明第一实施例提供的一种振动膜的制备方法,其包括如下步骤。
步骤S101:提供一自支撑的碳纳米管膜结构及一聚合物,该碳纳米管膜结构具有多个微孔。所述碳纳米管膜结构包括多个碳纳米管,相邻的碳纳米管通过范德华力结合并形成多个微孔。所述聚合物包括聚丙烯腈、沥青、粘胶丝及酚醛纤维中的一种或几种的组合。在本实施例中,所述聚合物为聚丙烯腈。
步骤S102:将所述聚合物溶解于一溶剂中,形成一聚合物溶液。所述溶剂采用易挥发且对所述聚合物具有较强溶解能力的溶剂,如四氢呋喃或四氯化碳等。
步骤S103:使所述聚合物溶液浸润所述碳纳米管膜结构。由于所述碳纳米管膜结构为一自支撑结构,可以选择将所述碳纳米管膜结构浸泡在所述聚合物溶液的方式使所述聚合物浸润所述碳纳米管膜结构。该聚合物溶液浸润所述碳纳米管膜结构后,部分聚合物溶液将渗透到所述碳纳米管膜结构的微孔中并与所述碳纳米管膜结构中的碳纳米管紧密接触。
步骤S104:碳化浸润有聚合物溶液的碳纳米管膜结构以使所述聚合物碳化为无定形碳。所述碳化温度在常温下在500度以下,在高真空下在1000度以下。由于碳纳米管具有良好的耐热特性,所述碳纳米管膜结构在碳化环境下其结构与性能不发生改变。而所述聚合物通过碳化,去掉大部分的氮、氢及氧形成无定形碳。其中,渗透到所述碳纳米管膜结构的微孔中的部分聚合物溶液形成部分无定形碳填充在所述微孔中,浸没整个碳纳米管膜结构的部分聚合物溶液形成部分无定形碳分布在该碳纳米管膜结构相对的两个表面。所述无定形碳与碳纳米管之间通过范德华力及共价键结合,所述共价键包括在碳-碳原子间形成的Sp2或Sp3键。且该多个无定性碳通过共价健结合形成一个具整体结构的无定性碳结构。从而形成一层状碳纳米管复合结构。
所述振动膜的制备过程不需要涉及复杂的化学反应工艺过程,反应条件也比较温和。因此,该振动膜的制备方法较为简单,且成本低廉。
请参阅图9,本发明第二实施例提供的一种振动膜的制备方法,其包括如下步骤。
步骤S201:提供一自支撑的碳纳米管膜结构及一聚合物单体,该碳纳米管膜结构具有多个微孔。所述聚合物单体为包含双键、羟基、羧基或环氧基等能够发生聚合反应的的化合物。在本实施例中,所述聚合物单体为聚丙烯,其具有一双键。
步骤S202:溶解所述聚合物单体于一溶剂中,形成一聚合物单体溶液。所述溶剂采用易挥发且对所述聚合物单体具有较强溶解能力的溶剂,如四氢呋喃或四氯化碳等。
步骤S203:使所述聚合物单体溶液浸润所述碳纳米管膜结构并使该聚合物单体产生聚合反应,该聚合物单体聚合反应后成为聚合物。所述聚合物单体溶液渗透到碳纳米管膜结构的内部,发生聚合反应后,所述聚合物单体在溶液中原位聚合生成聚合物,其中,渗透到碳纳米管膜结构内部的聚合物单体溶液原位聚合生成的聚合物亦复合于所述碳纳米管膜结构中形成复合结构。在本实施例中,所述聚合物单体为聚丙烯,其原位聚合后生成聚丙烯腈。
步骤S204:碳化所述碳纳米管膜结构与聚合物的复合结构,以使所述聚合物碳化为无定形碳。
相对于第一实施例提供的振动膜的制备方法,本实施例通过使聚合物单体浸润在所述碳纳米管膜结构且在该碳纳米管膜结构原位聚合的方式,使所述聚合物能复合于碳纳米管膜结构中。能够使所述聚合物的选择范围更广,即使所述碳纳米管膜结构能够浸润有难溶于溶剂的聚合物。
另外,本领域技术人员还可在本发明精神内做其他变化,当然,这些依据本发明精神所做的变化,都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
振动膜、振动膜的制备方法及具有该振动膜的扬声器专利购买费用说明
Q:办理专利转让的流程及所需资料
A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。
1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。
2:按规定缴纳著录项目变更手续费。
3:同时提交相关证明文件原件。
4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。
Q:专利著录项目变更费用如何缴交
A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式
Q:专利转让变更,多久能出结果
A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。
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