本發(fā)明涉及一種音箱，尤其涉及一種改良的便攜音箱。
背景技術(shù)：
隨著生活壓力的不斷加大，人們經(jīng)常在室外的廣場(chǎng)上、公園以及出門(mén)郊游的時(shí)候用音樂(lè)來(lái)緩解壓力，因此，在這一市場(chǎng)背景下，便攜式音箱也就孕育而生了。而音箱作為整個(gè)音響系統(tǒng)的終端，是音響系統(tǒng)極其重要的組成部分，其作用就是把音頻電能轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的聲能，并把它輻射到空間去。它擔(dān)負(fù)著把電信號(hào)轉(zhuǎn)變成聲信號(hào)供人的耳朵直接聆聽(tīng)這么一個(gè)關(guān)鍵任務(wù)，直接與人的聽(tīng)覺(jué)打交道。而人耳對(duì)聲音的主觀感受正是評(píng)價(jià)一個(gè)音響系統(tǒng)音質(zhì)好壞的最重要的標(biāo)準(zhǔn)，因此，音箱的性能高低對(duì)一個(gè)音響系統(tǒng)的音質(zhì)是起著關(guān)鍵作用。
目前，音箱大多分為塑料音箱、金屬音箱和木質(zhì)音箱，即音箱的箱體為分別采用塑料、金屬與木質(zhì)材料制成的音箱。而音箱箱體的材料是影響音箱音質(zhì)等性能的重要因素，因?yàn)橐粝湎潴w的材料密度越大，發(fā)出聲音時(shí)箱體所產(chǎn)生的振動(dòng)就越小，這樣聲音就可以更加真實(shí)的得到還原。這三種音箱中，金屬音箱成本高、重量大，不便于攜帶；而木質(zhì)材料的密度大于塑料的密度，所以木質(zhì)音箱的音質(zhì)效果要比塑料音箱的音質(zhì)效果出色，采用木質(zhì)結(jié)構(gòu)打造的音箱，可以有效減少諧振和回聲，使音質(zhì)飽滿純凈。
但是，木質(zhì)材料中，刨花板的內(nèi)部纖維粗糙，容易受潮和開(kāi)裂，不僅不能有效抑制諧振，還會(huì)嚴(yán)重降低音箱的品質(zhì)和縮短音箱的使用壽命。而實(shí)木的制作成本高，且密度不夠均衡，同樣容易受潮和開(kāi)裂，因此，采用實(shí)木打造的音箱，雖然品質(zhì)較高，但是容易受使用環(huán)境的影響，其不宜在室外環(huán)境中使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，提出了一種音質(zhì)好的改良的便攜音箱。
本發(fā)明的目的可通過(guò)下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種改良的便攜音箱，包括箱體，所述箱體由中密度纖維板材料制成，所述中密度纖維板主要由木纖維和膠粘劑熱壓而成，中密度纖維板的芯層和表層的密度差為180-230kg/m3。
本發(fā)明中密度纖維板的芯層和表層密度差為180-230kg/m3，密度較均勻，打造的音箱的箱體可以有效減少諧振和回聲，使音質(zhì)飽滿純凈。而且，本發(fā)明密度差范圍內(nèi)的中密度纖維板的深加工性能好，打造的音箱箱體表面結(jié)合強(qiáng)度、內(nèi)部結(jié)合力等物理力學(xué)性能好、次品率低。
在上述的一種改良的便攜音箱中，所述膠粘劑占中密度纖維板的質(zhì)量百分比為8-15％，膠粘劑為酚醛樹(shù)脂、脲醛樹(shù)脂中的一種。
在上述的一種改良的便攜音箱中，所述中密度纖維板中還包括有質(zhì)量百分比為5-9％的納米硅藻土，硅藻土中SiO2占87％以上。由于膠粘劑的原因，本發(fā)明中密度纖維板的游離甲醛釋放容易污染環(huán)境和影響用戶健康。因此，本發(fā)明在中密度纖維板中添加了納米硅藻土，且本發(fā)明添加的硅藻土中SiO2含量高，硅藻土的比表面積大，因此吸附性強(qiáng)，從而可以降低中密度纖維板的甲醛釋放量。另外，本發(fā)明添加的硅藻土為納米級(jí)，經(jīng)熱壓后可以充分填充在纖維細(xì)胞腔和板材的孔隙中，阻礙毛細(xì)作用產(chǎn)生的水分滲透，因此，可以降低本發(fā)明中密度纖維板的厚度膨脹和水分吸收，同時(shí)，還可以改善本發(fā)明中密度纖維板的彎曲強(qiáng)度和內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度。
在上述的一種改良的便攜音箱中，所述中密度纖維板中還包括有質(zhì)量百分比為0.42-0.53％的二癸基二羥乙基硼酸銨。在中密度纖維板中添加二癸基二羥乙基硼酸銨，中密度纖維板的氧指數(shù)呈先增大后減小的趨勢(shì)，當(dāng)二癸基二羥乙基硼酸銨含量在上述范圍內(nèi)時(shí)，氧指數(shù)增加最多。而且，添加上述含量的二癸基二羥乙基硼酸銨的中密度纖維板的熱質(zhì)量有一定損失，而成炭率有一定提高。因此，本發(fā)明添加上述質(zhì)量百分比的二癸基二羥乙基硼酸銨可以有效改善中密度纖維板的阻燃性。
在上述的一種改良的便攜音箱中，所述木纖維經(jīng)過(guò)乙?；幚砗统粞跆幚?。由于木纖維本身在高濕度環(huán)境下容易吸濕膨脹，所以制成的中密度纖維板尺寸穩(wěn)定性不高，因此，會(huì)直接影響到本發(fā)明木質(zhì)音箱的使用性能和使用壽命，尤其限制了本發(fā)明木質(zhì)音箱的使用環(huán)境。對(duì)此，本發(fā)明對(duì)原料木纖維進(jìn)行了乙酰化處理和臭氧處理。其中，乙?；幚淼脑硎峭ㄟ^(guò)乙酰基置換纖維中的羥基，減少纖維中親水基的數(shù)量，達(dá)到降低纖維吸水率的效果。而且，由乙?；鶎?dǎo)入產(chǎn)生的酯化反應(yīng)不溶物會(huì)在微纖絲間隙形成充脹效應(yīng)，從而可以起到穩(wěn)定中密度纖維板尺寸的作用。除了提高尺寸穩(wěn)定性外，乙?；幚砟纠w維還可以提高中密度纖維板的生物耐久性，經(jīng)老化試驗(yàn)后板材表面仍光潔平整，而且乙?；宀牡牧W(xué)性能也有輕微提升。另外，本發(fā)明的木纖維在乙?；幚砗筮€進(jìn)行臭氧處理，以增加乙?；w維的熱塑性和內(nèi)部接觸，使得制成的中密度纖維板在提高尺寸穩(wěn)定性的同時(shí)力學(xué)性能明顯改善。
在上述的一種改良的便攜音箱中，所述熱壓溫度為130-150℃。熱壓溫度是本發(fā)明中密度纖維板芯層和表層密度差的重要控制因素，熱壓溫度越高，中密度纖維板的的芯表層密度差異就越大。因此，為了控制本發(fā)明中密度纖維板的密度差，本發(fā)明需要將熱壓溫度控制在上述范圍內(nèi)。
在上述的一種改良的便攜音箱中，所述熱壓包括升壓階段、保壓階段、定厚階段和降壓階段；其中，升壓階段的最高壓力為10-13MPa，升壓時(shí)間為20-30s；保壓階段的壓力為4-6MPa，保壓時(shí)間為5-8min；定厚階段的壓力為10-15MPa，定厚時(shí)間為1-3min。中密度纖維板的表面結(jié)合強(qiáng)度、內(nèi)部結(jié)合強(qiáng)度等主要物理力學(xué)性能都是通過(guò)熱壓過(guò)程來(lái)控制的，所以熱壓工藝對(duì)于中密度纖維板的性能非常重要。本發(fā)明將熱壓分為四個(gè)階段，首先通過(guò)升壓階段的壓力和升壓時(shí)間的控制來(lái)降低中密度纖維板的表面預(yù)固化層厚度，使表面結(jié)合強(qiáng)度達(dá)到要求。本發(fā)明升壓時(shí)間需要嚴(yán)格控制在上述范圍內(nèi)，不宜過(guò)快或者過(guò)慢，過(guò)慢達(dá)不到需要的效果，而過(guò)快則會(huì)造成中密度纖維板的板坯上升過(guò)程沖散破壞板坯情況。其次，本發(fā)明通過(guò)保壓階段使膠粘劑充分固化，保證中密度纖維板的內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度。然后，本發(fā)明通過(guò)定厚階段把中密度纖維板壓制到所需的厚度。最后，降壓得到中密度纖維板制品。
在上述的一種改良的便攜音箱中，所述降壓階段分為勻速降壓階段和快速降壓階段，其中，勻速降壓階段為在20-30s內(nèi)將定厚階段的壓力降至3-5MPa，快速降壓階段為在5-8s內(nèi)將壓力降至常壓。本發(fā)明將降壓階段分為勻速降壓階段和快速降壓階段，在定厚階段結(jié)束后，首先通過(guò)勻速降壓階段將壓力降至3-5MPa，可以保證中密度纖維板排汽順暢，減少中密度纖維板鼓泡分層的可能。然后通過(guò)快速降壓階段將壓力降至常壓，減少中密度纖維板內(nèi)存在的分層等不易檢測(cè)到的產(chǎn)品缺陷。
在上述的一種改良的便攜音箱中，所述中密度纖維板經(jīng)過(guò)防霉抗菌處理。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：
1.本發(fā)明音箱箱體由中密度纖維板打造而成，中密度纖維板的密度均勻，有效減少了音箱的諧振和回聲，使音質(zhì)飽滿純凈。
2.本發(fā)明密度差范圍內(nèi)的中密度纖維板的深加工性能好，打造的音箱箱體表面結(jié)合強(qiáng)度、內(nèi)部結(jié)合力等物理力學(xué)性能好、次品率低。
3.本發(fā)明中密度纖維板中木纖維經(jīng)過(guò)處理，且還添加了納米硅藻土和二癸基二羥乙基硼酸銨，制成的中密度纖維的防水性、阻燃性、尺寸穩(wěn)定性較好，纖維板使用壽命久且環(huán)保性較好。
4.經(jīng)本發(fā)明熱壓工藝熱壓而成的中密度纖維板的物理力學(xué)性能較好，缺陷少，質(zhì)量高。
具體實(shí)施方式
以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。下述實(shí)施例中所述制備工藝，如無(wú)特殊說(shuō)明，均為常規(guī)工藝；所述和材料，如無(wú)特殊說(shuō)明，均可從商業(yè)途徑獲得，或可常規(guī)方法制得。
實(shí)施例1：
本實(shí)施例的20mm厚的中密度纖維板經(jīng)過(guò)原料打碎、纖維分離、干燥、施膠粘劑、熱壓和防霉抗菌處理制成，然后將中密度纖維板打造成音箱箱體。
其中，中密度纖維板的制備工藝過(guò)程中，干燥后的木纖維經(jīng)過(guò)乙酰化處理和臭氧處理，再與質(zhì)量百分比為9％的納米硅藻土(SiO2占87％以上)、質(zhì)量百分比為0.42％的二癸基二羥乙基硼酸銨混合均勻，進(jìn)行施膠粘劑，在施膠粘劑的過(guò)程中，膠粘劑占中密度纖維板的質(zhì)量百分比為8％。
另外，熱壓的溫度為130℃。熱壓包括升壓階段、保壓階段、定厚階段和降壓階段。其中，升壓階段的最高壓力為10MPa，升壓時(shí)間為30s。保壓階段的壓力為4MPa，保壓時(shí)間為8min。定厚階段的壓力為10MPa，定厚時(shí)間為3min。降壓階段分為勻速降壓階段和快速降壓階段，勻速降壓階段為在20s內(nèi)將定厚階段的壓力降至3MPa，快速降壓階段為在8s內(nèi)將壓力降至常壓。
實(shí)施例2：
本實(shí)施例的20mm厚的中密度纖維板經(jīng)過(guò)原料打碎、纖維分離、干燥、施膠粘劑、熱壓和防霉抗菌處理制成，然后將中密度纖維板打造成音箱箱體。
其中，中密度纖維板的制備工藝過(guò)程中，干燥后的木纖維經(jīng)過(guò)乙?；幚砗统粞跆幚恚倥c質(zhì)量百分比為8％的納米硅藻土(SiO2占87％以上)、質(zhì)量百分比為0.45％的二癸基二羥乙基硼酸銨混合均勻，進(jìn)行施膠粘劑，在施膠粘劑的過(guò)程中，膠粘劑占中密度纖維板的質(zhì)量百分比為10％。
另外，熱壓的溫度為135℃。熱壓包括升壓階段、保壓階段、定厚階段和降壓階段。其中，升壓階段的最高壓力為11MPa，升壓時(shí)間為28s。保壓階段的壓力為5MPa，保壓時(shí)間為8min。定厚階段的壓力為12MPa，定厚時(shí)間為3min。降壓階段分為勻速降壓階段和快速降壓階段，勻速降壓階段為在23s內(nèi)將定厚階段的壓力降至3MPa，快速降壓階段為在7s內(nèi)將壓力降至常壓。
實(shí)施例3：
本實(shí)施例的20mm厚的中密度纖維板經(jīng)過(guò)原料打碎、纖維分離、干燥、施膠粘劑、熱壓和防霉抗菌處理制成，然后將中密度纖維板打造成音箱箱體。
其中，中密度纖維板的制備工藝過(guò)程中，干燥后的木纖維經(jīng)過(guò)乙?；幚砗统粞跆幚?，再與質(zhì)量百分比為7％的納米硅藻土(SiO2占87％以上)、質(zhì)量百分比為0.48％的二癸基二羥乙基硼酸銨混合均勻，進(jìn)行施膠粘劑，在施膠粘劑的過(guò)程中，膠粘劑占中密度纖維板的質(zhì)量百分比為12％。
另外，熱壓的溫度為140℃。熱壓包括升壓階段、保壓階段、定厚階段和降壓階段。其中，升壓階段的最高壓力為12MPa，升壓時(shí)間為25s。保壓階段的壓力為5MPa，保壓時(shí)間為7min。定厚階段的壓力為13MPa，定厚時(shí)間為2min。降壓階段分為勻速降壓階段和快速降壓階段，勻速降壓階段為在25s內(nèi)將定厚階段的壓力降至4MPa，快速降壓階段為在6s內(nèi)將壓力降至常壓。
實(shí)施例4：
本實(shí)施例的20mm厚的中密度纖維板經(jīng)過(guò)原料打碎、纖維分離、干燥、施膠粘劑、熱壓和防霉抗菌處理制成，然后將中密度纖維板打造成音箱箱體。
其中，中密度纖維板的制備工藝過(guò)程中，干燥后的木纖維經(jīng)過(guò)乙酰化處理和臭氧處理，再與質(zhì)量百分比為6％的納米硅藻土(SiO2占87％以上)、質(zhì)量百分比為0.50％的二癸基二羥乙基硼酸銨混合均勻，進(jìn)行施膠粘劑，在施膠粘劑的過(guò)程中，膠粘劑占中密度纖維板的質(zhì)量百分比為13％。
另外，熱壓的溫度為145℃。熱壓包括升壓階段、保壓階段、定厚階段和降壓階段。其中，升壓階段的最高壓力為12MPa，升壓時(shí)間為22s。保壓階段的壓力為6MPa，保壓時(shí)間為6min。定厚階段的壓力為14MPa，定厚時(shí)間為2min。降壓階段分為勻速降壓階段和快速降壓階段，勻速降壓階段為在28s內(nèi)將定厚階段的壓力降至4MPa，快速降壓階段為在6s內(nèi)將壓力降至常壓。
實(shí)施例5：
本實(shí)施例的20mm厚的中密度纖維板經(jīng)過(guò)原料打碎、纖維分離、干燥、施膠粘劑、熱壓和防霉抗菌處理制成，然后將中密度纖維板打造成音箱箱體。
其中，中密度纖維板的制備工藝過(guò)程中，干燥后的木纖維經(jīng)過(guò)乙?；幚砗统粞跆幚恚倥c質(zhì)量百分比為5％的納米硅藻土(SiO2占87％以上)、質(zhì)量百分比為0.53％的二癸基二羥乙基硼酸銨混合均勻，進(jìn)行施膠粘劑，在施膠粘劑的過(guò)程中，膠粘劑占中密度纖維板的質(zhì)量百分比為15％。
另外，熱壓的溫度為150℃。熱壓包括升壓階段、保壓階段、定厚階段和降壓階段。其中，升壓階段的最高壓力為13MPa，升壓時(shí)間為20s。保壓階段的壓力為6MPa，保壓時(shí)間為5min。定厚階段的壓力為15MPa，定厚時(shí)間為1min。降壓階段分為勻速降壓階段和快速降壓階段，勻速降壓階段為在30s內(nèi)將定厚階段的壓力降至5MPa，快速降壓階段為在5s內(nèi)將壓力降至常壓。
將實(shí)施例1-5制成的音箱箱體進(jìn)行性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如表1所示。
表1：
從表1可知，本發(fā)明中密度纖維板制成的音箱箱體的物理力學(xué)性能較好，同時(shí)具備較好的尺寸穩(wěn)定性、阻燃性，音箱箱體的品質(zhì)較高，使用壽命久，且環(huán)保。
對(duì)比例1-5：
對(duì)比例1-5與實(shí)施例3的區(qū)別僅在于，對(duì)比例1中沒(méi)有添加納米硅藻土，對(duì)比例2中添加1％的納米硅藻土，對(duì)比例2中添加3％的納米硅藻土，對(duì)比例4中添加的的納米硅藻土中SiO2占85％，對(duì)比例5添加10％的納米硅藻土。經(jīng)檢測(cè)，對(duì)比例1-4的中密度纖維板制成的音箱箱體的甲醛釋放量均高于20mg/100g，而對(duì)比例5的甲醛釋放量為5.5mg/100g，但是內(nèi)部結(jié)合強(qiáng)度和表面結(jié)合強(qiáng)度分別降至0.71MPa和1.40MPa。
對(duì)比例6-10：
對(duì)比例6-10與實(shí)施例3的區(qū)別僅在于，對(duì)比例6中沒(méi)有添加二癸基二羥乙基硼酸銨，對(duì)比例7中添加了0.1％的二癸基二羥乙基硼酸銨，對(duì)比例8中添加了0.3％的二癸基二羥乙基硼酸銨，對(duì)比例9中添加了0.55％的二癸基二羥乙基硼酸銨，對(duì)比例10中添加了0.6％的二癸基二羥乙基硼酸銨。經(jīng)檢測(cè)，對(duì)比例6-10的音箱箱體的氧指數(shù)分別為：41.1，45.2，46.8，49.5，48.6。從中可知，音箱箱體的氧指數(shù)隨二癸基二羥乙基硼酸銨添加量的增加呈先增大后減小的趨勢(shì)。
對(duì)比例11-14：
對(duì)比例11-14與實(shí)施例3的區(qū)別僅在于，對(duì)比例11的熱壓溫度為100℃，對(duì)比例12的熱壓溫度為120℃，對(duì)比例13的熱壓溫度為160℃，對(duì)比例14的熱壓溫度為180℃。經(jīng)檢測(cè)，對(duì)比例11-14制得的中密度纖維板的芯層和表層的密度差分別為148kg/m3、156kg/m3、242kg/m3、281kg/m3，均不在本發(fā)明密度差范圍內(nèi)。
對(duì)比例15-18：
對(duì)比例15與實(shí)施例3的區(qū)別僅在于，對(duì)比例15的升壓階段的升壓時(shí)間為10s，板坯被破壞。對(duì)比例16的升壓階段的升壓時(shí)間為40s，中密度纖維板的表面結(jié)合強(qiáng)度僅為1.1MPa。對(duì)比例17的保壓階段的保壓時(shí)間為3min，中密度纖維板的內(nèi)部結(jié)合強(qiáng)度僅為0.43MPa。對(duì)比例18的降壓階段為普通降壓工藝，中密度纖維板易出現(xiàn)鼓泡分層的現(xiàn)象，次品率達(dá)到30％以上。
本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說(shuō)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍。
盡管對(duì)本發(fā)明已作出了詳細(xì)的說(shuō)明并引證了一些具體實(shí)施例，但是對(duì)本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，只要不離開(kāi)本發(fā)明的精神和范圍可作各種變化或修正是顯然的。