一种NiMo基纳米材料耳机振膜的制作方法

本发明涉及耳机振膜，具体涉及一种nimo基纳米材料耳机振膜。

背景技术：

1、随着科技的进步和消费者对音质追求的提升，耳机振膜的性能变得日益重要。传统的耳机振膜材料，如金属、塑料或聚合物，虽然能满足基本的声学需求，但在轻量化、高灵敏度和宽频响范围方面存在局限。近年来，纳米材料因其独特的物理和化学性质，在提高耳机振膜性能方面展现出了巨大潜力。

2、nimo基纳米材料由于其优良的力学性能、高导电性和良好的声学特性，成为了耳机振膜领域备受关注的新型材料之一。然而，传统nimo基材料的制备方法往往工艺复杂，成本高昂，且难以实现材料的精确调控和功能化。此外，振膜的结构设计对声学性能的影响也逐渐受到重视，尤其是材料分布、涂层厚度以及连接线布局等因素，它们直接关系到振膜的振动模式、声波传导效率和整体稳定性。

3、为了解决上述问题，本发明提出了一种基于nimo基纳米材料的耳机振膜及其制备方法。该振膜采用了monip2/ni3s2/mos2纳米材料，通过精细的制备工艺和创新的结构设计，实现了高声学性能和导电性能的统一。通过控制材料的微观结构和宏观布局，不仅提高了振膜的声学响应，还增强了其导电效率，为高性能耳机的发展开辟了新途径。同时，本发明提供的制备方法简化了工艺流程，降低了成本，为大规模生产高性能耳机振膜提供了可行方案。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供一种nimo基纳米材料耳机振膜，包括基膜和喷涂在基膜表面的nimo基纳米材料；基膜为圆形，纳米材料呈同心环状喷涂在基膜表面；同心圆环之间设置有连接线，连接线的材料也是nimo基纳米材料；

2、nimo基纳米材料为monip2/ni3s2/mos2纳米材料，具体为棒状团簇结构，棒的长度约为20μm，宽度在1.5到2μm之间；

3、nimo基纳米材料涂层的厚度为300-500μm。

4、所述基膜为纸质基膜，具有均匀的厚度和密度，厚度在10-50μm范围内；由木浆、棉浆或竹浆制成。

5、一种所述的nimo基纳米材料耳机振膜制备方法，包括如下步骤：

6、步骤a：基膜准备

7、准备纸质基膜，确保基膜具有均匀的厚度和密度，基膜使用高纯度的木浆、棉浆或竹浆为原料；

8、步骤b：基膜预处理

9、清洁基膜表面，去除杂质，进行表面改性以增强材料附着性；

10、步骤c：nimo基纳米材料的制备

11、先制备前驱体，然后硫化制备monip2/ni3s2/mos2纳米材料；

12、步骤f：nimo基纳米材料喷涂

13、将nimo基纳米材料均匀喷涂在纸质基膜表面，形成同心环状分布；确保材料分布均匀，无气泡、无裂纹，保持涂层厚度在300-500μm之间；

14、步骤g：连接线喷涂

15、在同心圆环之间喷涂nimo基纳米材料作为连接线，确保振膜整体的结构完整性。

16、nimo基纳米材料的制备具体如下：

17、步骤c1：前驱体制备

18、首先，采用两步水热法制备nimo基硫磷杂化催化剂的前驱体；在第一步中，利用钼酸铵作为钼和磷的来源，与六水合硝酸镍混合溶解在去离子水中，搅拌形成均匀溶液；随后，将清洗干净的镍泡沫骨架浸入此溶液中，在25毫升的特氟龙内衬高压釜中加热至150摄氏度，持续6小时；冷却至室温后，产物经多次去离子水和乙醇洗涤，并在60摄氏度下干燥12小时；

19、步骤c2：硫化过程

20、取100毫克的硫脲溶解在15毫升去离子水中，超声分散15分钟后转移至25毫升的特氟龙高压釜，将前驱体浸泡其中，使液面完全覆盖前驱体；高压釜加热至200摄氏度并保温20小时，之后自然冷却至室温；最后，产物经去离子水和乙醇多次清洗，再次在60摄氏度下干燥12小时，得到黑色的ni泡沫，即为monip2/ni3s2/mos2纳米材料。

21、步骤b中表面改性以增强材料附着性具体步骤为：

22、基膜需要经过清洗，去除表面的灰尘、油脂，采用超声波清洗和化学溶剂清洗相结合的方式，以确保基膜表面的清洁度；

23、将清洗后的基膜置于等离子体发生器中，使用氧气、氩气或氮气产生等离子体；改变基膜表面的化学性质，增加表面能，提高其亲水性和表面活性，从而增强后续喷涂材料的附着力；

24、在等离子体处理后，基膜表面会喷涂一层粘接促进剂；

25、之后紫外光照射进一步提高表面的活性，增强粘附性；

26、在喷涂前，基膜进行预热，以提高表面温度，以使得喷涂材料的快速固化和更好地附着。

27、粘接促进剂选用硅烷偶联剂或丙烯酸类。

28、紫外线波长在250～280nm范围内，紫外光的照射强度设定为30～50mw/cm2，基膜在紫外光下的暴露时间为10～20min，紫外光源与基膜表面的距离控制在10～20cm之间。

29、步骤f中nimo基纳米材料的喷涂具体如下：

30、喷涂准备：将monip2/ni3s2/mos2纳米材料与溶剂和助剂混合，制备成均匀稳定的悬浮液，溶剂选择去离子水或乙醇，助剂选择十二烷基硫酸钠或聚乙烯吡咯烷酮；

31、喷涂参数设定：使用静电喷涂设备，调整喷枪与基膜之间的距离为15～25cm，喷涂电压设定为30～50kv，气压为0.3～0.5mpa；

32、喷涂操作：在恒定的喷涂参数下，将制备好的monip2/ni3s2/mos2悬浮液均匀喷涂在已预处理的纸质基膜表面，形成同心环状分布，控制涂层厚度在300～500μm之间；

33、喷涂路径规划：为确保材料分布均匀，喷涂路径需预先规划，采用螺旋式或往复式喷涂路径，避免在同一位置重复喷涂，以免造成局部堆积；

34、固化处理：喷涂完成后，将振膜置于烘箱中，在80～100℃下进行热处理，促进涂层的固化，增强材料的附着力和稳定性。

35、步骤g中nimo基纳米材料连接线的喷涂具体如下：

36、喷涂前准备：在完成nimo基纳米材料的初步喷涂后，确保基膜上的同心环状涂层完全干燥且无任何缺陷；

37、连接线设计：确定连接线的位置和走向，保证接线均匀分布在同心圆环之间，形成网格状结构，增强整体结构的稳定性和导电性；

38、喷涂参数调整：调整静电喷涂设备的参数，包括喷涂电压、气压；

39、连接线喷涂操作：使用与步骤f中相同的喷涂设备和参数，将monip2/ni3s2/mos2纳米材料悬浮液精准地喷涂在预设的连接线位置上，形成连续的、均匀的连接线涂层；

40、二次固化：完成连接线的喷涂后，将振膜再次置于烘箱中，进行第二次固化处理。

41、圆环与连线位置规划方法具体为：

42、基于耳机振膜的直径d和振膜中心频率f，计算圆环与连线的最佳间距和布局，以确保声学性能和导电性能的优化，采用公式：

43、s＝v/2nπf；

44、其中v表示声波在空气中传播的速度，f为中心频率，s为圆环的间距，n为正整数，选择2～5；

45、为确保良好的导电性能，连线密度应满足公式：

46、dc＝imax/σa；

47、其中imax为最大工作电流，σ为nimo基纳米材料的电导率，a为单个连线的横截面积。

48、本发明的有益效果为：

49、nimo基纳米材料(monip2/ni3s2/mos2)因其独特的棒状团簇结构，能够在较宽的频率范围内提供优异的声学性能。材料的高弹性模量和低阻尼特性，使得振膜能够更准确地响应音频信号，减少失真，提升音质清晰度和细节表现。

50、通过在同心圆环间喷涂nimo基纳米材料作为连接线，不仅增强了振膜的整体结构稳定性，还保证了振膜在高频振动时的可靠性和一致性。这种设计有效防止了振膜在长时间使用后可能出现的变形或断裂问题。

51、nimo基纳米材料的高导电性确保了振膜与驱动单元之间的良好电气连接，减少了信号传输中的能量损失，提高了声音的纯净度和动态范围。

52、nimo基纳米材料的高硬度和耐磨性，结合精密的喷涂工艺，使得振膜表面更加坚固，能够抵御日常使用中的轻微划痕和磨损，延长了耳机的使用寿命。

53、基于纸质基膜的轻量化设计，配合nimo基纳米材料的优异性能，使得振膜在不同的温度和湿度环境下仍能保持稳定的性能，提高了耳机在各种环境条件下的适用性和可靠性。