【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及吸音材料，具體涉及一種復合導熱吸音材料及其制備方法與應用。
技術介紹
1、隨著科技的日益發展，智慧型手機的使用壽命已經大大增加，然而智慧型手機普遍對于便攜和輕薄的需求使得手機內部設計空間越來越小，揚聲器作為重要組件之一，其后腔體積的增加不僅能夠帶來大頻寬，而且能使低頻特性得到改善，給用戶帶來更好的聲學體驗和低頻沖擊。因此手機廠商一般會向揚聲器后腔中填充吸音材料來增大等效后腔體積，例如分子篩吸音顆粒、吸音棉等。然而市面上已有的吸音材料的導熱性能普遍不佳，這對于揚聲器的散熱是一個巨大的挑戰，而且吸音顆粒容易出現掉粉、漏粉的情況，需要通過灌粉工藝配置，設備、工藝成本高。
2、為改善揚聲器散熱問題，目前有通過引入石墨烯、碳納米管、碳纖維等導熱材料以提升吸音顆粒的散熱能力，但這類導熱材料的比表面積遠小于吸音顆粒的比表面積，在同體積條件下由高導熱材料與吸音顆粒共混所形成的復合材料的吸音效果不及單一吸音顆粒；另外，為降低掉粉、漏粉等情況對散熱、吸音效果所造成的不利影響，在成型過程中通常需引入粘接劑用以粘合高導熱材料及吸音顆粒，而粘接劑的引入一方面會降低分子篩的比表面積，影響吸音顆粒的吸音效果，且粘接劑通常為高分子材料，導熱性差，會進一步影響復合材料的導熱效果。
3、基于此，亟需一種可同時具備高導熱及優異吸音效果的復合導熱吸音材料，以滿足揚聲器等電子器件對吸音、散熱的需求。
技術實現思路
1、為解決上述問題，本專利技術提供了一種復合導熱吸音材料及其制備方法與應
2、具體的，提供了以下技術方案：
3、本專利技術第一方面提供了一種復合導熱吸音材料，所述復合導熱吸音材料包括多孔基體，填充于所述多孔基體孔隙內的吸音材料，及成型于所述多孔基體孔隙內的導熱氣凝膠；
4、所述導熱氣凝膠填充于所述多孔基體與所述吸音材料之間的間隙中和/或所述吸音材料之間的間隙中，交織形成三維網狀結構。
5、進一步地，所述多孔基體優選為高分子泡棉、泡沫金屬或多孔炭材，例如聚氨酯吸音泡棉，但不限于上述所列舉的種類，也可是其它具有多孔結構的基材。
6、進一步地，所述吸音材料包括但不限于分子篩粉末、介孔二氧化硅、碳納米管、炭黑中的一種或多種，例如zsm-5分子篩。
7、進一步地，所述導熱氣凝膠包含導熱材料，所述導熱材料優選為一維納米材料，可選自銀納米線、金納米線、銅納米線、碳納米管、碳纖維中的一種或多種，但不限于上述所列舉的導熱材料。
8、在本專利技術的一些優選實施例中，所述吸音材料的尺寸小于所述多孔基體的孔徑，且所述導熱材料的尺寸優選小于所述多孔基體的孔徑，從而使得吸音材料及導熱材料可進入多孔基體的孔隙中；優選地，所述多孔基體的孔徑為50-500μm，所述吸音材料的尺寸為1-10μm，所述導熱材料的尺寸為15-50μm，上述尺寸為顆粒狀材料的平均粒徑、一維材料的平均長度或二維材料的平均直徑。
9、本專利技術第二方面提供了一種第一方面所述的復合導熱吸音材料的制備方法，包括以下步驟：
10、s1、將多孔基體浸漬于吸音材料分散液中，取出烘干，得到孔隙內填充有吸音材料的改性多孔基體；
11、s2、提供導熱氣凝膠前驅體漿料a，所述導熱氣凝膠前驅體漿料a包含導熱材料、交聯劑及分散劑，將所述改性多孔基體浸漬于所述導熱氣凝膠前驅體漿料a中，采用冰晶模板法及冷凍干燥或超臨界干燥處理使填充于所述改性多孔基體內的導熱氣凝膠前驅體漿料a形成導熱氣凝膠，得到所述復合導熱吸音材料；或，
12、提供導熱氣凝膠前驅體漿料b，所述導熱氣凝膠前驅體漿料b包含金屬鹽、表面修飾劑、還原劑及催化劑，將所述改性多孔基體浸漬于所述導熱氣凝膠前驅體漿料b中，經原位自組裝及冷凍干燥或超臨界干燥處理在所述改性多孔基體的孔隙內形成導熱氣凝膠，得到所述復合導熱吸音材料。
13、本專利技術通過先在多孔基體孔隙內填充吸音材料，再于多孔基體孔隙內多孔基體與吸音材料之間的間隙以及吸音材料之間的間隙中原位構建導熱氣凝膠，從而使多孔基體孔隙內空間盡可能多的被吸音材料占據，以提高吸音效果。
14、進一步地，s1中，所述吸音材料分散液的質量濃度為1-50wt％，例如1wt％、5wt％、10wt％、15wt％、20wt％、25wt％、30wt％、35wt％、40wt％、45wt％、50wt％等，包括但不限于上述所列舉的質量濃度。
15、進一步地，s1中，所述浸漬的時間為5-30min；優選地，在浸漬過程中進行超聲處理，以輔助吸音材料進入所述多孔基體的孔隙中。
16、進一步地，s1中，所述烘干的溫度為100-150度，烘干的時間為3-30min。
17、進一步地，s2中，所述導熱氣凝膠前驅體漿料a中導熱材料的質量濃度為0.1-10wt％；優選地，所述導熱材料為納米銀線，所述交聯劑為pva；所述氣凝膠前驅體漿料a中的分散劑包含乙醇、水。
18、在一些優選的實施例中，所述導熱氣凝膠前驅體漿料a的制備方法具體為：將pva溶于水中，得到pva溶液；將pva溶液與納米銀線分散液混合均勻，經旋渦震蕩后離心去除上清液，再加入pva溶液稀釋，得到所述氣凝膠前驅體漿料a。
19、進一步地，s2中，所述改性多孔基體在所述導熱氣凝膠前驅體漿料a中浸漬的時間為5-10min；優選地，在浸漬過程中進行超聲處理，以輔助導熱氣凝膠前驅體漿料a進入所述改性多孔基體的孔隙中。
20、進一步地，s2中，所述冰晶模板法具體為：將浸漬后的改性多孔基體取出，置于預冷的基底上，填充有導熱氣凝膠前驅體漿料a的改性多孔基體自下而上結晶，待完全結晶后，進行冷凍干燥或超臨界干燥處理。
21、本專利技術采用冰晶模板法使改性多孔基體內的導熱氣凝膠前驅體漿料a在貼近預冷基體的一端迅速凝固成冰晶，且在溫差作用下，沿著凝固方向上生長形成平行的冰柱，分散在漿料中的一維導熱材料被平行生長的冰柱擠壓在冰柱之間形成一層導熱材料的二維網絡，而整個冷凍體中二維片層相互連接形成相互聯通的三維導熱網絡結構，經冷凍干燥后，形成可自支撐的氣凝膠結構，可用于固定吸音材料。若在冷凍干燥前直接將填充有導熱氣凝膠前驅體漿料a的改性多孔基體置于低溫條件下冷凍處理，所形成的冰晶的晶界隨機分布，經冷凍干燥后所形成干燥產物無法起到自支撐作用。
22、進一步地，s2中，所述導熱氣凝膠前驅體漿料b中金屬鹽的濃度為0.1-100mmol/l，優選地，所述金屬鹽為硝酸銀，所述表面修飾劑為pvp，所述還原劑為氯化鐵、氯化鈉、氯化銅中本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種復合導熱吸音材料，其特征在于，所述復合導熱吸音材料包括多孔基體，填充于所述多孔基體孔隙內的吸音材料，及成型于所述多孔基體孔隙內的導熱氣凝膠；
2.根據權利要求1所述的復合導熱吸音材料，其特征在于，所述多孔基體為高分子泡棉、泡沫金屬或多孔炭材；
3.根據權利要求2所述的復合導熱吸音材料，其特征在于，所述多孔基體的孔徑為50-500μm；
4.一種權利要求1-3任一項所述的復合導熱吸音材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，S1中，至少包含以下特征中的一項：
6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，S2中，所述氣凝膠前驅體漿料A中導熱材料的質量濃度為0.1-10wt％；
7.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，S2中，所述改性多孔基體在所述導熱氣凝膠前驅體漿料A中浸漬的時間為5-10min；優選地，在浸漬過程中進行超聲處理，以輔助導熱氣凝膠前驅體漿料A進入所述改性多孔基體的孔隙中；
8.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，S2
9.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，S2中，所述原位自組裝具體為：將所述改性多孔基體浸漬于所述導熱氣凝膠前驅體漿料B中，進行加熱還原反應，金屬鹽在改性多孔基體孔隙內被原位還原形成一維金屬納米線；
10.一種揚聲器，其特征在于，包括固定設置在所述揚聲器預設位置處的吸音材料，所述吸音材料為權利要求1-3任一項所述的復合導熱吸音材料或權利要求4-9任一項所述制備方法制備的復合導熱吸音材料。
...【技術特征摘要】
1.一種復合導熱吸音材料，其特征在于，所述復合導熱吸音材料包括多孔基體，填充于所述多孔基體孔隙內的吸音材料，及成型于所述多孔基體孔隙內的導熱氣凝膠；
2.根據權利要求1所述的復合導熱吸音材料，其特征在于，所述多孔基體為高分子泡棉、泡沫金屬或多孔炭材；
3.根據權利要求2所述的復合導熱吸音材料，其特征在于，所述多孔基體的孔徑為50-500μm；
4.一種權利要求1-3任一項所述的復合導熱吸音材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，s1中，至少包含以下特征中的一項：
6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，s2中，所述氣凝膠前驅體漿料a中導熱材料的質量濃度為0.1-10wt％；
7.根據權利要求4所述的制備方法，其...
【專利技術屬性】
技術研發人員：謝楷，貢原，
申請(專利權)人：蘇州安騰納米科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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