论文部分内容阅读
随着现代科技的发展,工业化水平不断提高,手机已然成为人们生活与工作的必备联系工具,但由于手机听筒配件不具有防水功能,致使手机在一些特殊环境中因接触水分而导致损坏。目前,国内外学者对于手机芯片、内存、触摸屏幕等方面进行了深入研究,但对于手机听筒配件防水研究很少。市场上防水膜材料一般都采用聚四氟乙烯微孔薄膜,该薄膜防水性能极佳,但其对声音阻抗也很大,因此人们将注意力转移到纺织品上。通过后处理可调控纺织品的孔径在一定的范围内,使纺织品具备优良防水性能的同时保持声音的透过,减少声音的衰减。为此本文制备了一种用于手机听筒膜的防水织物材料,不仅能保证手机听筒配件具有防水功能,而且不影响手机声音的音质效果。
防水织物材料以涤纶(PET)和尼龙(PA)织物为基材,采用轧-烘-焙工艺,将聚甲基丙烯酸酯类成膜剂和含氟防水剂处理织物,在基材表面形成一层薄膜,使其具有良好的防水透声效果。通过基材目数的选择和工艺参数如焙烘温度、焙烘时间、轧车压力的调整,制备具有防水性能的手机听筒膜用织物材料。采用自制耐水压装置、隔声测试系统、断裂强力测试仪器、场发射扫描电镜(FESEM)、接触角测试仪等设备,测试了防水织物材料的耐水压、隔声量、断裂强度、断裂伸长率、静态水接触角,重点研究了防水织物材料的防水性能与吸声性能,为手机听筒膜用防水织物材料的开发与应用提供理论依据,为制作手机听筒膜材料提供了可行性借鉴。
通过本文的研究,得到了以下几个主要结论:
(1)随着成膜剂用量的增加,防水织物材料的防水性能提高,但透声性能变差,防水织物材料在低频区(≤5000HZ)的隔声量没有明显差别,而其在高频区(>5000HZ)的隔声量增加了约6dB。
(2)实验结果表明浙江传化有限公司的含氟防水剂TG-521的防水性能最好,其次是上海沪正纳米科技有限公司的含氟防水剂,上虞市双林化工有限公司的含氟防水剂SL防水效果较差。
(3)通过防水剂的整理,听筒膜材料的防水性能进一步增加,但防水剂浓度达到10%后,防水性能未显著提高。当防水剂浓度低于50%时,听筒膜材料在低频区和高频区的隔声量均小于3dB;而当防水剂浓度大于50%时,听筒膜材料的隔声量在高频区超过3dB。
(4)随着焙烘温度和焙烘时间的增加,听筒膜材料的防水性能随之增加,但隔声量无论在低频区,还是高频区没有明显差别。
(5)随着基材孔径的变小,听筒膜的防水性能提高,而透声性能降低;经FESEM观察发现整理后听筒膜材料的微孔变小;整理后基材接触角变大,均大于120°。
(6)当成膜剂浓度为30%,防水剂浓度为10%,焙烘温度为180℃,焙烘时间为300s时,可得到耐水压为30cm,在0~20000HZ频率范围内隔声量小于3dB的PET听筒防水膜材料;PA听筒防水材料的耐水压要更好一点,但其隔声量也相应更大。