[发明专利]基于石墨烯增强PET塑料的扬声器声学振膜和制备方法

权利要求书

1.一种基于石墨烯增强PET塑料的扬声器声学振膜，系使用石墨烯和/或其化合物碎片增强PET的塑料膜，经激光切割或机械冲裁、再压制成型；所述声学振膜的基本组份，按重量百分比计，其中石墨烯和/或其化合物碎片为5%～25% ，其余是高分子聚合物PET，即，“聚对苯二甲酸乙二酯”塑料。

2.按照权利要求1所述的扬声器声学振膜，其特征在于：所述石墨烯化合物包括氧化石墨烯和氟化石墨烯，并且所述石墨烯和/或其化合物，都是纳米级的碎片。

3.一种基于石墨烯增强PET塑料的扬声器声学振膜之制备方法，是将粉状或颗粒状高分子聚合物PET，即，“聚对苯二甲酸乙二酯”塑料作为基材，借助有机溶剂对所述PET聚合物掺杂石墨烯和/或其化合物碎片，获得轻质、高强度和足够刚度，以及高韧性的石墨烯增强PET塑料膜，再借助激光切割或机械冲裁，并将其压制成型，制成扬声器声学振膜。

4.按照权利要求3所述的扬声器声学振膜之制备方法，其特征在于：当采用原位掺合方法制备，用于压制成型所述声学振膜的原料级石墨烯增强PET塑料时，所述方法包括如下步骤：

4A.将石墨烯或其化合物碎片在温度150℃～250℃范围内进行膨胀化处理2~5min，然后用超声波震荡方法在室温下将该石墨烯和/或其化合物碎片分散于极性溶剂中，制成石墨烯和/或其化合物碎片混合极性溶剂的悬浊液；

4B.在粉状或颗粒状高分子聚合物PET中，注入实施上一步骤4A获得的石墨烯和/或其化合物碎片混合极性溶剂的悬浊液,借助机械装置快速搅拌，使之形成浆液，并通过酯化反应，获得混合了石墨烯和/或其化合物碎片的PET高分子聚合物浆液，该浆液中石墨烯和/或其化合物碎片与高分子聚合物PET的配合，按重量百分比计，石墨烯和/或其化合物碎片为5%～25% ，其余是高分子聚合物PET；

4C.遂后将所述浆液冷却、固化成为石墨烯和/或其化合物碎片增强PET塑料。

5.按照权利要求4所述的扬声器声学振膜之制备方法，其特征在于：在制备所述扬声器声学振膜原料之一的步骤4A中，所述极性溶剂为四氢呋喃，所述超声波震荡的频率为25~50kHz，处理时间为15~45min 。

6.按照权利要求3所述的扬声器声学振膜之制备方法，其特征在于：若采用溶液混合方法制备，用于压制成型所述声学振膜的原料级石墨烯增强PET塑料时，该方法包括如下步骤：

6A.将石墨烯和/或其化合物碎片在室温下，用超声波震荡方法令石墨烯和/或其化合物碎片分散于第一有机溶剂中，制成石墨烯和/或其化合物碎片混合第一有机溶剂的悬浊液；

6B.用超声波震荡方法将粉状或颗粒状高分子聚合物PET分散于第二有机溶剂中，制成PET聚合物-第二有机溶剂混合溶液；

6C.在借助机械装置快速搅拌的条件下，将从实施上述步骤6A获得的石墨烯和/或其化合物碎片混合第一有机溶剂的悬浊液，注入从实施上述步骤6B获得的PET聚合物–第二有机溶剂混合溶液中，使得石墨烯和/或其化合物碎片充分均匀地分散于所述PET聚合物–第二有机溶剂混合溶液中，并通过酯化反应，获得混合了石墨烯和/或其化合物碎片的PET高分子聚合物浆液；所述浆液中石墨烯和/或其化合物碎片与高分子聚合物PET的配合，按重量百分比计，石墨烯和/或其化合物碎片为5%～25% ，其余是高分子聚合物PET；

6D. 俟所述混合了石墨烯和/或其化合物碎片的PET高分子聚合物浆液中的有机溶剂挥发殆尽，该浆液遂固化成为石墨烯和/或其化合物碎片增强PET塑料。

7.按照权利要求6所述的扬声器声学振膜之制备方法，其特征在于：在所述步骤6A中，用于分散石墨烯和/或其化合物于其内的第一有机溶剂是乙醇；在所述步骤6B中，用于分散和溶化高分子聚合物PET于其内的第二有机溶剂是甲苯；在所述步骤6A和6B中，所述超声波震荡的频率均为25~50 kHz，处理时间为15~45min。

8.按照权利要求3至7之任一项所述的扬声器声学振膜之制备方法，其特征在于：所述石墨烯化合物包括氧化石墨烯和氟化石墨烯，并且所述石墨烯及其化合物，都是纳米级的碎片。