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        紙質(zhì)挺度改性劑YT在揚(yáng)聲器音盆上的應(yīng)用

        2020-09-10 07:22:44胡子和
        關(guān)鍵詞:揚(yáng)聲器

        摘 要:通過項(xiàng)目產(chǎn)品紙質(zhì)挺度改性劑YT在揚(yáng)聲器零件類音盆等產(chǎn)品生產(chǎn)基地浙江省嵊州天樂集團(tuán)所做的應(yīng)用試驗(yàn)結(jié)果,表明其在揚(yáng)聲器紙盆制作中可提高紙盆挺度(stiffness),在其他條件不變的情況下,該紙質(zhì)挺度改性劑YT在紙盆制作過程中添加可改善紙盆的質(zhì)量性能。

        關(guān)鍵詞:紙質(zhì)挺度改性劑;音盆;紙盆;揚(yáng)聲器

        1 前言

        自20世紀(jì)30年代中期靜電揚(yáng)聲器面世以來,作為一種把電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槁曅盘?hào)換能器件的揚(yáng)聲器(又稱“喇叭”),在我們?nèi)粘I钪蟹彩巧婕暗桨l(fā)聲的電子電氣設(shè)備中都能見到它。作為家電、計(jì)算機(jī)、手機(jī)、汽車等行業(yè)的配套行業(yè),特別是高清晰數(shù)字化平板電視、互聯(lián)網(wǎng)電視、智能手機(jī)、平板電腦、上網(wǎng)本等新產(chǎn)品不斷出現(xiàn)和普及,給揚(yáng)聲器發(fā)展帶來新的機(jī)遇;隨著消費(fèi)及工業(yè)類電子產(chǎn)品正在朝著個(gè)性化、便攜化、高保真、多功能等方向的發(fā)展,也將促使微型電聲元器件朝著數(shù)字化、集成化和超小型化的方向發(fā)展。同時(shí),在國(guó)家政策的驅(qū)動(dòng)下,國(guó)內(nèi)需市場(chǎng)將得以極大地釋放,機(jī)器人、汽車、手機(jī)、家電、計(jì)算機(jī)、工業(yè)蜂鳴器等行業(yè)將保持較高速發(fā)展態(tài)勢(shì),勢(shì)必帶動(dòng)揚(yáng)聲器/受話器的需求持續(xù)增長(zhǎng),揚(yáng)聲器行業(yè)發(fā)展將具有良好前景。

        揚(yáng)聲器的性能優(yōu)劣對(duì)音質(zhì)的影響很相當(dāng)大。在音響設(shè)備中揚(yáng)聲器是一個(gè)最薄弱的器件,對(duì)于音響效果來說,它又是一個(gè)不可或缺的最重要的部件。

        揚(yáng)聲器的種類很多,其中按換能機(jī)理和結(jié)構(gòu)分的動(dòng)圈式(電動(dòng)式)喇叭揚(yáng)聲器因具有電聲性能好、結(jié)構(gòu)牢固、成本低低廉等優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用最為廣泛。

        而電動(dòng)式錐形紙盆揚(yáng)聲器又是其中具有相對(duì)代表性的揚(yáng)聲器產(chǎn)品之一。

        揚(yáng)聲器(喇叭)的主要性能指標(biāo)包括有:靈敏度、頻率響應(yīng)、額定功率、額定阻抗、指向性以及失真度等參數(shù)。

        因紙盆(又稱“音盆”)是揚(yáng)聲器的聲音輻射器元件,在相當(dāng)大的程度上決定著揚(yáng)聲器的放聲效果性能,乃是揚(yáng)聲器的重要組成部分。所以無論哪一種類紙盆,都要求既要質(zhì)輕又要有良好的剛性和挺度,不能因環(huán)境溫度、濕度變化而變形。

        紙盆的性能決定著揚(yáng)聲器的頻響特性,而紙盆的材料、幾何形狀和加工工藝等因素又決定著紙盆的性能優(yōu)劣。在紙盆的生產(chǎn)中,針對(duì)紙盆材料方面又常常提出以下三點(diǎn)要求:

        ①材料的密度P要不能大,材料密度質(zhì)量越小,揚(yáng)聲器的高頻特性便越優(yōu)良、其瞬態(tài)特性便越好,振膜質(zhì)量越輕,揚(yáng)聲器的高頻特性、瞬態(tài)特性便越優(yōu)良;

        ②同時(shí),材料的機(jī)械強(qiáng)度要大,又或者說,材料的楊氏模量E要大。綜合上述第一特性,亦即要求材料的比彈性率E/p的值要大。只有材料的剛性大,才可提高高頻重放頻率;只其紙盆重量既輕、剛性又好,輸出的聲壓才較高。只有提高紙盆的剛度,才能減少單元的分割振動(dòng)、相位失真,才能提高單元的頻率響應(yīng)范圍;

        ③另外,還需要具有適當(dāng)?shù)膬?nèi)部阻尼。只有這樣,才可抑制紙盆的分割振動(dòng),并使頻響特性較平坦。這三個(gè)指標(biāo)互相關(guān)聯(lián),又互相制約[1]。

        由于揚(yáng)聲器紙質(zhì)振膜的生產(chǎn)原材料品種豐富,電聲特性各異,音質(zhì)自然、耐聽。制作工藝簡(jiǎn)單實(shí)用,原材料價(jià)格實(shí)惠。各類紙漿一直是揚(yáng)聲器振膜的主要制作材料,紙制紙盆成本低,且其音色表現(xiàn)好,靈敏度高。所以紙制紙盆應(yīng)用最為廣泛,目前全世界生產(chǎn)的揚(yáng)聲器約有90%仍然采用紙質(zhì)振膜材料。

        雖然目前紙盆并不是由單一種材質(zhì)制成,但仍因紙張具有其他材料所咩有的獨(dú)特性質(zhì),在紙盆制作中不可或缺。

        紙盆的挺度或稱抗撓剛度,是紙或紙盆抵抗彎曲的強(qiáng)度性能。

        挺度是紙張\紙板\紙箱等的剛性重要性能指標(biāo),根據(jù)其測(cè)定方法不同,可分為克拉克(clark)挺度、格萊(Gurlcg)挺度以及泰伯(Taber)挺度等。前兩種挺度常常用于紙張挺度表達(dá),后一種泰伯挺度常常用于紙板挺度的表達(dá)。

        影響挺度的因素較多,紙漿的種類、紙張或紙板的制作工藝、紙張\紙板的厚度、定量、緊度、紙漿叩解度[2-3]等等對(duì)紙張挺度都有影響。挺度受這些因素影響的文章也不時(shí)出現(xiàn)在各種媒體中,但通過添加化學(xué)助劑方式提高紙板或紙盆挺度的文章則鮮有報(bào)道[3]。

        本文主要通過項(xiàng)目產(chǎn)品紙質(zhì)挺度改性劑在揚(yáng)聲器零件類產(chǎn)品音盆等生產(chǎn)基地浙江省嵊州天樂集團(tuán)所做的應(yīng)用試驗(yàn)結(jié)果,說明其在揚(yáng)聲器紙盆制作中的提高紙盆挺度作用,以期達(dá)到改善紙盆質(zhì)量、提高揚(yáng)聲器性能的目的。

        2 紙質(zhì)挺度改性劑YT性能

        外觀:無色至淺黃色透明液體

        主要成分:聚脲醛樹脂改性體

        固含量:(50±2)%

        pH值:8-9

        粘度:不大于200cps(25℃)

        3 測(cè)試條件

        漿液配制:取足量加拿大進(jìn)口未漂漿板(針葉木),用伏特式打漿機(jī)疏解約30min后,測(cè)其叩解度(14-20°SR),稀釋至漿濃2%備用。

        紙質(zhì)挺度改性劑YT助劑配制:各稱取每樣品點(diǎn)所需助劑量,全部用水稀釋至30倍,攪拌后,分別加入上述2%漿液中,攪拌0.5-1.0h,備用。(空白點(diǎn)不加助劑)。

        紙頁成形、抄片:把上述加有助劑的漿液倒入網(wǎng)前箱,鼓泡攪拌,使其流經(jīng)50-60目銅網(wǎng)(直徑200mm),抽真空使紙頁成形,把該濕紙頁置于預(yù)先加熱至150-200℃的上下平板磨具間壓制烘干(抄片),每樣品點(diǎn)抄定量未185g·m-2的紙頁8-10張,各張紙頁稱重,密封保存?zhèn)溆谩?/p>

        裁樣、測(cè)硬度:從上述已稱重的紙頁中,每樣品點(diǎn)個(gè)抽取重量相近的紙頁3-4張,每張紙頁裁取紙片(38×70)4張,再稱各紙片重量,然后從中選取7-8張重量相近的紙片測(cè)硬度,取其算數(shù)平均值即可。

        4 結(jié)果如下表

        4.1 樣品點(diǎn)1

        助劑YT-12添加量2.5%絕干漿,水稀釋至30倍,混配進(jìn)一定量的水玻璃,即:水玻璃:助劑=2:98。

        4.2 樣品點(diǎn)2

        助劑YT-12添加量2.5%絕干漿,水稀釋至30倍,于皂化松香、顏料(直接黑)、明礬之后,邊攪拌邊加入備好的紙漿中,間隙攪拌漿液0.5-1.0h后抄片。

        4.3 樣品點(diǎn)3

        助劑YT-12--Ⅲ,添加量2.5%絕干漿,水稀釋至30倍,邊攪拌邊加入備好的紙漿中,間隙攪拌漿液0.5-1.0h后抄片(無松香、顏料、明礬等輔料)。

        4.4 樣品點(diǎn)4

        助劑YT-23,添加量2.5%絕干漿,水稀釋至30倍,邊攪拌邊加入備好的紙漿中,間隙攪拌漿液0.5-1.0h后抄片(無松香、顏料、明礬等輔料)。

        4.5 空白點(diǎn)

        4.6 各樣品點(diǎn)與空白點(diǎn)的挺度比較

        5 試驗(yàn)結(jié)論

        從上述試驗(yàn)結(jié)果可知,樣品紙質(zhì)挺度改性劑YT-50在浙江省嵊州天樂集團(tuán)揚(yáng)聲器音盆上應(yīng)用,確實(shí)具有提高音盆挺度的作用。

        6 結(jié)束語

        ①通過項(xiàng)目產(chǎn)品紙質(zhì)挺度改性劑YT-50在揚(yáng)聲器零件類產(chǎn)品音盆等生產(chǎn)基地浙江省嵊州天樂集團(tuán)所做的應(yīng)用試驗(yàn)結(jié)果,表明該產(chǎn)品在揚(yáng)聲器紙盆制作中的確實(shí)能提高紙盆挺度,進(jìn)而可改善紙盆質(zhì)量的作用;

        ②通過在紙盆制作生產(chǎn)過程中添加紙質(zhì)挺度改性劑的方式,將為紙盆挺度性能的提高、進(jìn)而改善紙盆質(zhì)量、為提高揚(yáng)聲器性能提供了一種新的解決途徑。

        參考文獻(xiàn):

        [1]周元星.揚(yáng)聲器紙盆材料纖維特性與應(yīng)用[J].湖北造紙, 2011(4):25-32.

        [2]梁乃忠等.加拿大針葉木紙漿的打漿特性及其電聲性能[J].電聲技術(shù),2015,39(10):21-26.

        [3]小田正孝(ミノルタカメラ(株)),門屋卓,臼田誠(chéng)人,木村實(shí).紙のこわさについて(第2報(bào))(Stiffness of Paper 20)[M].關(guān)東:東京大學(xué)農(nóng)學(xué)部.

        作者簡(jiǎn)介:

        胡子和(1962- ),籍貫:浙江永康,1986年7月畢業(yè)于浙江大學(xué)化工系化學(xué)工程專業(yè),高級(jí)工程師,從事多年的造紙化學(xué)品開發(fā)工作,曾與合作團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)出并推向市場(chǎng)應(yīng)用的紙質(zhì)增強(qiáng)劑NBZ-1、分散松香施膠劑NBS、濕強(qiáng)劑NBQ等產(chǎn)品,具有豐富的造紙化學(xué)品開發(fā)及其在造紙廠的應(yīng)用試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)。現(xiàn)服務(wù)于寧波和豐化工設(shè)計(jì)咨詢有限公司。

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