郝好
手機已然為人們生活中的必備工具,由于手機聽筒配件不具有防水功能,致使手機在一些特殊環境中因接觸水分而損壞。目前,國內外學者對于手機芯片、內存、觸摸屏幕等方面進行深入研究,但對手機聽筒配件防水研究很少。為此我希望發明一種用于手機聽筒膜的防水織物材料,不僅能保證手機聽筒配件具有防水功能,還不影響手機的音質效果。
正如地質學家王鴻禎所說:“任何研究工作都應有所創新,而創新的基礎一是新概念的指導,二是新方法的突破。”
手機聽筒膜,顧名思義就是使用在手機聽筒上的一層高分子材料薄膜。起到保護手機聽筒并賦予其新功能的作用。聽筒膜主要是用于聲學應用場合,可提供防水、防塵污染的屏障,且不會降低音質。目前,使用這種薄膜的材料很多,如PET(滌綸樹脂)、PA(尼龍)等。不同的高分子材料具有不同的使用性能,而且每種材料的市場前景也不盡相同。在前期的課題研究過程中,我將主要精力放在了解并區分各材料防水性能中,畢竟只有充分了解其利弊,才能擇優用在我的產品中,對本課題的理解也正是在這一環節中走向深入。
在之后的市場調研中,我發現市場上防水膜材料一般都采用聚四氟乙烯微孔薄膜,該薄膜防水性能極佳,但其對聲音阻抗也很大,因此不適宜。隨即我便將注意力轉移到紡織品上,通過處理后可調控紡織品的孔徑在一定的范圍內,使紡織品具備優良防水性能的同時保持聲音通透,減少聲音衰減。至此,“新概念的指導”算是達標。
后續實驗我側重盡可能少地影響手機音質。經資料查證,影響吸聲材料效果的因素主要是:材料的厚度、密度、孔隙率、結構因子和空氣流阻等。另外,多孔吸聲材料的吸聲性能還與其安裝條件有著一定程度的關連——當多孔吸聲材料背后有空腔時,與該空氣層用同樣材料填滿的效果類似,尤其是對中低頻吸聲性能比材料實貼在硬底面上會有較大提高,吸聲系數將隨空氣層的厚度增加而隨之增加。研究表明,織物的隔聲性能與其厚度、平方米重、蓋覆緊度等結構參數有關,而且相同織物對不同頻率聲波的隔聲效果是不一樣的,不同織物對不同頻率聲波具有選擇性吸收或反射的特性。
防水織物材料以滌綸和尼龍織物為基材,采用軋、烘、焙工藝,將聚甲基丙烯酸酯類成膜劑和含氟防水劑處理織物,在基材表面形成一層薄膜,使其具有良好的防水透聲效果。采用耐水壓裝置、隔聲測試系統,測試該材料的耐水壓強度、隔聲性能、斷裂強度、斷裂伸長率,重點研究防水織物材料的防水性能與吸聲性能。為了進行上述實驗,更精確地展示研究成果,我有幸聯系上了東華大學的段玲教授,得到允許進行實驗,將“新方法的突破”貫徹到底。
過去,當著眾人面發言不是我的擅長,然而課題答辯日,我沒有絲毫畏縮,這份勇氣緣于對課題的自信,更緣于長時間地認真做研究。