微型扬声器振膜知识汇总.docx

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微型扬声器振膜知识汇总

手机（微型）喇叭振膜知识汇编

手机（微型）喇叭振膜上的材料PET,PEN, PEI（4页） ,PAR（8页）, PPS, PEEK, PI, LCP,PA, PSU, PPSU,PMP, PES, COC等已经陆续被应用，很多产家也用了复合材料，如PEN+OE等。

 PEN+OE  是涌韵研发的产品，其ＯＥ是指复合材料中ＰＵ的厚度，有两种，一种是ＯＣ，一种是ＯＥ。

 复合膜片做出来的产品比ＰＥＮ膜片做出来的产品的ＦＯ要低，ＳＰＬ也要低，但是音质要好，柔和；ＰＥＮ做出来的喇叭声音都比较尖锐．

从提高效率，保证语音清晰度和薄形的要求，对微型扬声器的振膜有以下要求：

１.首先材料的比弹性率即：

杨氏模量/材料密度，要大； ２.材料的机械阻要大，以减小失真； ３.从加工方面看所用的材料要易于成形．

一．ＰＥＴ：

聚对苯二甲酸乙二酯振膜．

 ＰＥＴ是一种热塑性树脂，化学名聚对苯二甲酸乙二（醇）酯．该

品开发较早，最先是化纤的形式出现，用于振膜的商品名叫做ＭＹＬＡＲ．其种类很多，另外一种就是ＰＢＴ，ＭＹＬＡＲ有以下优点：

具有一定弹性，耐磨，防潮，厚度均匀，抗化学药品，价格优廉．ＭＹＬＡＲ还可以真空镀膜，染色，对环境无污染．在制造振膜是容易形成和冲切．缺点是耐温不高，在１３０摄氏度以上会变软，在外力的作用下容易变形，而且刚性较小． 

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）

 聚对苯二甲酸乙二醇酯，英文名polyethylene terephthalate（简称PET），大量用作纤维，程塑料树脂可分为非工程塑料级和工程塑料级两大类，非工程塑料级主要用于瓶、薄膜、片材、耐烘烤食品容器等。

  PET 是乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物，表面平滑有光泽。

在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达120℃，电绝缘性优良，甚至在高温高频下，其电性能仍较好，但耐电晕性较差，抗蠕变性，耐疲劳性，耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。

PET 有酯键，在强酸、强碱和水蒸汽作用下会发生分解，耐有机溶剂、耐候性好。

缺点是结晶速率慢，成型加工困难，模塑温度高，生产周期长，冲击性能差。

一般通过增强、填充、共混等方法改进其加工性和物性，以玻璃纤维增强效果明显，提高树脂刚性、耐热性、耐药品性、电气性能和耐候性。

但仍需改进结晶速度慢的弊病，可以采取添加成核剂和结晶促进剂等手段。

加阻燃剂和防燃滴落剂可改进PET阻燃性和自熄性。

为改进PET性能，PET可与PC、弹性体、PBT、PS类、ABS、PA形成合金。

PET（增强PET）主要采取注射成型法加工，其他方法还有挤出、吹塑、涂覆和焊接、封接、机加工、真空镀膜等二次加工方法。

成型前须充分干燥。

PET按用途可分为纤维和非纤维两大类，后者包括薄膜、容器和工程塑料。

PET在开发初期主要用于制造合成纤维（占PET消耗量的70％左右）。

PET

还用来制造绝缘材料、磁带带基、电影或照相胶片片基和真空包装等。

PET

非纤应用的另一主要领域是制造充装饮料、食品等的中空容器。

其次，PET还作为工程塑料用于电子、电器等领域，如仪表壳、热风口罩等。

其中尤以包装容器的发展最引人注目，现在已有20％以上的PET用于包装材料，且呈逐年上升的趋势。

包装业已成为PET的第二大用户，仅次于合成纤维。

主要应用为电子电器方面有：

电气插座、电子连接器、电饭煲把手、电视偏向轭，端子台，断电器外壳、开关、马达风扇外壳、仪表机械零件、点钞机零件、电熨斗、电磁灶烤炉的配件；汽车工业中的流量控制阀、化油器盖、车窗控制器、脚踏变速器、配电盘罩；机械工业齿轮、叶片、皮带轮、泵零件、另外还有轮椅车体及轮子、灯罩外壳、照明器外壳、排水管接头、拉链、钟表零件、喷雾器部件。

二．聚乙烯二甲酸盐（ＰＥＮ）振膜

 由杜邦公司开发的材料，是Mylar的升级材料，具有质量轻，刚性好的特点，弹性模量比Mylar要高．可耐高温到１６０摄氏度。

聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）是聚酯家族中重要成员之一，由2，6-萘二甲酸（NDC） 或2，6-萘二酸二甲酯（DMN）与乙二醇（EG）缩聚而成，是1种性能优良的聚合物。

PEN 化学结构与PET相似，不同之处在于分子链中PEN由刚性更大的萘环代替了PET 中的苯环，萘环结构使PEN具有比PET更高的物理机械性能、气体阻隔性能、化学稳定性及耐热、耐紫外线、耐辐射等性能。

因此，作为一种热塑性树脂，PEN在纤维、 薄膜、包装材料和工程塑料等领域有着十分广阔的应用前景。

由于近年在PEN 单体及前体生产技术与成本上的突破，给PEN的研究开发带来了曙光，开展PEN的研究开发对于聚酯厂商具有重要的战略意义。

预计在不久的将来，我国将成为PEN 应用开发的重要市场。

性 能 

由于萘的结构更容易呈平面状，使得PEN具有良好的气体阻隔性能。

PEN对水的阻隔性是PET的3-4倍，对氧气和二氧化碳的阻隔性是PET的4-5倍，且不受潮湿环境的影响。

因而，PEN可作为饮料及食品的包装材料，并可大大提高产品的保质期。

PEN具有良好的化学稳定性，对有机溶液和化学药品稳定， 耐酸碱的能力也好于PET。

由于PEN的气密性好，分子量相对较大，所以在实际使用温度下，其析出低聚物的倾向比PET小，在加工温度高于PET情况下分解放出的低级醛也少于PET。

由于萘环提高了大分子的芳香度，使PEN比PET具有更优良的耐热性能。

PEN 在 130℃的潮湿空气中放置500小时后，伸长率仅下降10％；在180 ℃干燥空气中放置 10小时后，伸长率仍能保持50％；而PET 在同等条件下会因变脆而失去使用价值。

 PEN的熔点为265℃，与PET相近，其玻璃化温度在120℃以上，比PET高出50℃左右。

另外，萘的双环结构具有很强的紫外光吸收能力，使得PEN可以阻隔小于380nm 的紫外线，其阻隔效应明显优于PC。

同时，PEN的光致力学性能下降少， 光稳定性约为PET的5倍，经放射后，断裂伸长率下降少，在真空和氧气中耐放射线的能力分别为PET的10倍和4倍。

PEN还具有优良的力学性能，PEN的杨氏模量和拉伸弹性模量均比PET高出50％。

而且，PEN的力学性能稳定，即使在高温高压情况下，其弹性模量、强度、 蠕变和寿命仍能保持相当的稳定性。

PEN还具有优良的电气性能，与PET的电气性能相当，其介电常数、体积电阻率、导电率等也均与PET接近，但其电导率随温度变化较小。

发展进程 

PEN于1948年研制成功，但由于单体价格较高，限制了其工业化生产， 在这以后的20多年时间内，基本上没有对PEN的研究报道，直到20世纪70年代才有一些PEN 的制造和应用专利申请。

进入90年代后，由于PEN 合成技术的发展以及删单体的工业化，PEN独特的物理性能引起人们的极大关注， 逐渐成为一种重要的新型聚酯材料而备受瞩目，并开始了工业化生产。

目前，世界上只有2家公司生产 PEN 的单体 DMN，分别是美国的阿莫科公司和日本的三菱瓦斯化学公司。

 阿莫科公司是世界上率先将DMN工业化的生产商，该公司现已在阿拉斯加和阿拉巴马州分别建成了4.5万 t／a的DMN《生产基地；三菱瓦斯化学公司则是世界第二大DMN生产商，该公司拥有 4万t／a的DMN装置。

在众多的PEN生产商中，日本的东丽、帝人和英荷壳牌等公司走在PEN开发的前列。

东丽公司在日本拥有1万t／a的均聚、共聚PEN生产能力，并已与美国的可口可乐公司达成协议，向该公司提供可回收饮料瓶用的100％均聚PEN树脂。

东丽公司还在寻求在日本、美国或南美建立更大的PEN生产厂。

早在1964年，日本帝人公司就开始了PEN的研究工作。

到1971年，即以70￣80t ／a规模试产PEN薄膜（商品名为Q薄膜），PEN薄膜性能与聚苯硫醚相当，是理想的功能材料，可用作高档磁记录薄膜，但由于PEN单体的制造成本高，使Q薄膜的发展受到了限制。

但PEN的出现在当时还是引起了化工原料制造商的兴趣。

1973 年帝人公司建立了年产1000t PEN装置，20世纪90年代又建成了4.8万t/a生产包装瓶、薄膜、纤维及工程塑料。

壳牌公司于1994年初实现PEN树脂的工业化生产，并向阿莫科公司提供DMN单体。

该公司目前已研发出2种高性能的PEN树脂产品，均为均聚PEN，其性能优于PET，具有极好的耐化学性、对气体及紫外线的阻隔性、光泽性及耐热性。

其中包括一种低分子量的膜用PEN树脂（特性粘度为0.46）和瓶用PEN树脂（特性粘度为0.62） ， 瓶用 PEN树脂可用于注射制品、医药和化妆品的吹塑容器，以及可蒸煮消毒的果汁、水、白酒、啤酒等包装容器。

 此外， 壳牌公司还研发了专门用于制造特种容器的共聚 PEN树脂，该产品现已投放市场。

三．聚醚酰亚胺（ＰＥＩ）振膜 

是美国ＧＥ公司开发的产品，具有优良的机械性能，电绝缘性好，耐辐照，耐高低温，耐磨性能好还可以透过微波。

可以用粘和剂及焊接的方法与其他材料（玻璃纤维、碳纤维或其他填料）结合，达到增强改性的目的。

可和其它工程塑料组成耐热高分子合金，可在 -160~180 ℃使用。

 PEI 兼具优良的高温机械性能和耐磨性，故可用于制造输水管转向阀的阀件。

PEI具有很高的强度、柔韧性和耐热性。

学 名 聚醚酰亚胺 

英文名 Polyetherimide,简称PEI

1、发展史 

  1972年美国GE公司开始研究开发PEI，经过10年时间试制、试用，于1982年建成5000吨生产装置，并正式以商品Ultem在市场销售。

目前，全世界年需要量为10000吨左右。

以后，为提高产品的耐热性，GE公司还开发了ULtemⅡ。

由于ULtemⅡ中含有对苯二胺结构，致使玻璃化温度（tg）从215°提高到227°，因而适应电子零件超小型电子管表面粘贴技术（SMT）的需要。

近年来，该公司以开发了耐化学药品品级CRS5000、电线被覆用品级有机硅共聚合体D9000。

为了进一步提高耐热性、耐化学药品性和流动性，该公司还开发了特种式程塑料合金，如PEI/PPS合金JD8901、PEI/PC合金D8001、D8007和SPEI/PA合金等。

  上海市合成树脂研究所对聚醚酰亚胺的研究开发工作始于20世纪80年代初，现有10t/aPEI装置一套，目前处于供不应求状态。

该所正准备建设100t/a PEI生产装置，以满足国防军工的需要。

该所的聚醚酰亚胺YS30，结构中含有二苯醚二胺，其产品耐水解性能更佳。

2、主要生产方法 

  聚醚酰亚胺是由4，4′-二氨基二苯醚或间（或对）苯二胺与2，2′-双[4-（3，4-二羧基苯氧基）苯基]丙烷二酐在二甲基乙酰胺溶剂中经加热缩聚、成粉、亚胺化而制得。

   在上述方法中，又可分成多硝基取代法和多环缩聚过程。

前者首先进行环化反应，生成酰亚胺环，然后进行芳族亲核硝基取代反应，形成柔性醚"铰链"。

后者是先进行环化反应，然后进行环化反应，聚合物的生成工序是多环缩聚过程。

PEI可用熔融缩聚法制备。

这一方法从经济上，生态和技术的观点来看，都是有发展前途的。

由于该法不使用溶剂，聚合物中不会含有溶剂，这对加工和使用都有重要意义。

   PEI还可用连续法直接在挤出机制造。

该法操作步骤是：

起始化合物的混合物依次通过挤出机内具有不同温度的区域，由单体混合的低温区移向最终产品溶融的高温区。

环化反应生成的水，经适当的口孔从挤出机中不断排出，通常在挤出机的最后区域借助真空减压抽出。

从挤出机的出料口可得到聚合物粒料或片材。

还可在挤出机内直接使PEI和各种填料混合，制得以PEI为主的配混料。

在这些方法中，溶液聚合是目前工业生产的方法。

然而挤出机连续挤出聚合方法已由上海市合成树脂研究所在小型装置上开发成功，可以推向工业生产。

3、理化性能 

  聚醚酰亚胺具有优良的机械性能、电绝缘性能、耐辐照性能、耐高低温及耐磨性能，并可透过微波。

加入玻璃纤维、碳纤维或其他填料可达到增强改性的目的。

也可和其它工程塑料组成耐热高分子合金，可在-160~180℃使用。

上海市合成树脂研究所