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前言

  我国碳纤维技术最早从上世纪60年代,与日、英等国家研究的步伐同时研究,同一时间起步,但因为种种原因,相关研究项目被叫停了。直到2000年之后,在国防工业和民用市场双重需求的推动下,我国重新将碳纤维项目提上研究日程。 随着碳纤维技术的广泛应用,众多电子产品相继采用这一技术。 深圳市鑫普罗电子科技有限公司资深电声鉴音师、资深电声调音师、资深电声腔体设计师刘国清专注于耳机和音箱的调音和结构设计,作品以"还原音乐的本质,才是电声最终的价值"为最终的目标。2013年,他与业界同仁协力合作,共同研发,把有机高分子复合材料加在碳纤维上的技术,利用隐形飞机能隐形的原理,将其技术融入到碳纤维上,由此研发出了全球唯一融入"隐形飞机材料和技术"的"鑫普罗有机高分子复合碳纤维耳机。本期专题让我们走进鑫普罗,深度解析鑫普罗有机高分子复合碳纤维耳机!

一:何为碳纤维?

   碳纤维(carbon fiber,简称CF),是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成,经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维“外柔内刚”,质量比金属铝轻,但强度却高于钢铁,并且具有耐腐蚀、高模量的特性,在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,是新一代增强纤维。   

  碳纤维具有许多优良性能,碳纤维的轴向强度和模量高,密度低、比性能高,无蠕变,非氧化环境下耐超高温,耐疲劳性好,比热及导电性介于非金属和金属之间,热膨胀系数小且具有各向异性,耐腐蚀性好,X射线透过性好。良好的导电导热性能、电磁屏蔽性好等。

 A\碳纤维物理性

  碳纤维兼具碳材料强抗拉力和纤维柔软可加工性两大特征:
  碳纤维是一种的力学性能优异的新材料。碳纤维拉伸强度约为2到7GPa,拉伸模量约为200到700GPa。密度约为1.5到2.0克每立方厘米,这除与原丝结构有关外,主要决定于炭化处理的温度。同钛、钢、铝等金属材料相比,碳纤维在物理性能上具有强度大、模量高、密度低、线膨胀系数小等特点,可以称为新材料之王。 
  碳纤维除了具有一般碳素材料的特性外,碳纤维编织布其外形有显著的各向异性柔软,可加工成各种织物,又由于比重小, 沿纤维轴方向表现出很高的强度,碳纤维增强环氧树脂复合材料,其比强度、比模量综合指标,在现有结构材料中是最高的。

 B\碳纤维化学性质

  碳纤维的化学性质与碳相识,它除能被强氧化剂氧化外,对一般碱性是惰性的。在空气中温度高于400℃时则出现明显的氧化,生成CO与CO2。  碳纤维对一般的有机溶剂、酸、碱都具有良好的耐腐蚀性,不溶不胀,耐蚀性出类拔萃,完全不存在生锈的问题。 碳纤维还有耐油、抗辐射、抗放射、吸收有毒气体和减速中子等特性。主要是生产工艺流程很复杂,须时、耗费人力都很大。

二:碳纤维技术在国内应用

 a\我国碳纤维水平仍处于从T300到T700等更高级别提升过程

    我国自主研制的军用大飞机“运20”日前在珠海航展上大放光彩,其卖点之一就是在飞机次承力件上使用了我国自己生产的碳纤维。

  10多年前,碳纤维研制的核心技术还全部在欧美发达国家手里,经过“10年生聚”、自主研发,国产碳纤维如今已初具规模。由于看好产业发展前景,近年来,国内大量资本涌入这一行业。

  据了解,碳纤维是国民经济和国防建设中不可或缺的战略性新型材料,其质量比金属铝轻,但强度高于钢铁,广泛应用于航空航天、能源装备、交通运输、建筑工程、体育休闲等领域。由于碳纤维是提高军用飞机性能的重要材料,长期以来,日、美等国碳纤维厂商对我国进行严格的技术封锁和出口限制,直到最近10年,我国才实现了突破性进展 。 碳纤维在性能上,从低到高可以形成T300、T700、T800、T1000等产品,日、美等国可以大规模工业化生产T300至T1000系列碳纤维产品。目前,我国虽然达不到日、美的水平,但在T300级碳纤维上的工业化生产的全流程关键技术,已基本实现国产化突破,形成了具有自主知识产权的碳纤维产业化成套技术,产品已经部分替代了进口。同时,在T700、T800方面,也在关键技术上实现了突破。   

 b\ 我国碳纤维在十余年中取得巨大成就

  

  我国碳纤维经过十余年的飞速发展,在碳纤维制造技术方面已经取得了巨大成就,下一步技术突破的重点将在整体复合应用领域。

  碳纤维制造技术涉及到有机化学聚合、纺丝工业、碳材料工业多个学科,而技术成果可以从多个方面体现,首先我们的T300级碳纤维目前已经大规模生产,全国产能1万多吨,这说明我们已经掌握了从有机化学原液聚合、原丝纺丝制造、高温碳化这一全套基本工艺,所有技术有一门没掌握,是没办法制造出碳纤维的。另一个方面可以从我国863、973项目取得的许多科技成果,这些成果就是我国碳纤维技术的结晶。第三个方面可以从我国碳纤维制造技术相关的专利来看,2004年之前,我国这方面的专利总共大概60多件,现在是多少?600多件,10年的时间,长了10倍,近两年每年的申请量都超过100件。这十余年,我们的碳纤维技术确实取得了巨大突破,打破了国际巨头企业的技术垄断,掌握了自有制造技术。

  目前,我国碳纤维技术处于T300级碳纤维可以大规模生产,T700级碳纤维也已经产业化,目前新一轮的产能扩充就是以T700级碳纤维为主,T800级碳纤维已经完成技术积累,江苏航科已经在投建T800级碳纤维生产线,预计明年投产。T1000级或更高等级碳纤维,还处于研究试验阶段。

三:全球唯一融入"隐形飞机材料和技术"的"有机高分子复合碳纤维耳机"

  鑫普罗有机高分子复合碳纤维耳机所采用的材料是,全球唯一融入"隐形飞机材料和技术"的"有机高分子复合碳纤维耳机",真正能做到还原音乐"本质",让您享受到音乐的"神韵",(何谓音乐中蕴含的”神韵”;就如中国民乐的”神韵”在形式上多表现为空间感上的静、空、疏、简、淡、远和时间运转上的曲折游移,迂回宛转。空间感上的这种静、空、疏、简、淡、远在脱离原声场和乐器原声音的条件下是难以表达准确的。)和临场感的顶级高音质耳机。 

  因为隐形飞机使用了一种与本耳机所引用的可以吸收雷达所发射杂乱波”FLATTER””同原理的复合材料。 

隐形飞机的隐形方式有3种;

1.在飞机机身上涂一种能够吸收电波的“油漆”。雷达发出的电波被这种油漆“吃掉”,没有回波,雷达就变成“瞎子”。

2.在飞机上采用吸收雷达波的复合材料。这种材料内部结构松散,受雷达波辐后产生振动,把雷达波转换成热能而散发掉。

3.尽量减少飞机本身发出的电子辐射和热辐射,让对方的检测雷达和红外探测器捕抓不到电波和红外线。(电波受媒质和媒质交界面的作用,产生反射、散射、折射、绕射和吸收等现象,使电波的特性参量如幅度、相位、极化、传播方向等发生变化。) 

  入耳式ɸ10mm系列耳机    CES-10A002(monitor earphone) 高保真耳机

  ●全球唯一融入"隐形飞机材料和技术"的"有机高分子复合碳纤维耳机"           

  ●(曲线为证)让您聆听时仿如身历其境于的吧的现场。
  ●娱乐型耳机是为偏好特定音乐族所设计的,如电影、电玩、热门音乐、重低音...等爱好者。

  ●此款耳机让你在欣赏强劲的DJ音乐时,如置身于装有弹簧设备的舞池里。
劲爆音乐狂飙者之首爱,此机具有超重低音效果,对人声和乐器的表现也保留其应有的程度哦

  有机高分子复合碳纤维系列耳机:标准圆柱型炭纤维主腔体+前、后腔体铝合金+碳纤共振板,四件式结构组合,其”重量轻”、”气缝密度小”、”弹性系数佳”、”吸音效果好”、耐压、耐摔、耐温、不易变形、腐蚀、老化。
  此款耳机采用自行研发的ɸ10mm喇叭单体。腔体;依气流学精算设计,并融入对声波有利的共震、吸震、吸音材料,配合人体工学,和高传导OFC无氧铜漆包線、TPE无毒非移裹披导线,组合而成的封闭式耳塞。
  造型典雅、高贵,充分演绎了时尚与流线的完美结合,及融入高质量的音效系统,是热爱劲爆音乐狂飙者之首爱。

耳壳材料(台湾材料专家David Lu ,10年研发)专利已获证书
热固纤维产品改良结构、模造技术,(台湾dennis Chen 已有40年模造技术经验)专利已获证书
喇叭单元(台湾音箱教父黄清辉老师,40年喇叭研发制作经验)
电声技术(台湾 jammy liu,电声45年经验,专业;资深电声鉴音师、电声调音师、电声腔体设计师)
此款耳机是经由以上四位专家联手创作的产品。
◎CES-10A001(SUPER BASS) 产品规格
型号类别 碳纤维入耳式耳 单元直径 10mm 灵敏度 106dB±3dB/mW 额定输入功率 1mW
配套件 钕铁硼磁铁   超高磁束 频率回应 20HZ~ 20KHz 阻抗 16Ω 最大输入功率 3mW
导线 1.2米±0.03米 3.5mm迷你立体声插头 指向性 全指向 灵明度 -44±3db(0db-1V/pa.1khz) 输出阻抗 <2.2KΩ
随机附件 慢回弹耳套X1SET、三种硅胶耳塞规格(大、中、小),可依个人需求选用最舒适的耳塞规格使用。
信噪比
≥60db 工作电压 1V~10V(at+1V with in±3db) 工作电流 <350uA
 

  a\本耳机所使用的有机高分子复合材料

1. 本款耳机使用了可以吸收电声低频扰射、高频反射的吸波复合材料,与及运用高阶碳纤维的优秀隔音效果再加强能阻止外界噪讯的特殊复合材料,使得整个腔体的隔音效果比其它材料高出约10db,其最高可提供到35dB的隔音效果,在一定程度上摆脱了其它耳塞本身结构的先天不足。所以在飞机上或轰隆隆的列车中都都可以阻隔外界的噪音。在音场的定位和开阔度、声音的逼真方面完全可以超过一些顶级的大型动圈头戴式耳机,或是现在市面上的耳塞耳机。本款耳机的音质比其他材料更加干净,音质更加甜美、高音明亮,不刺耳。

2. 本款耳机使用了可以增震与减震的复合材料使得声波平稳振动,让音乐强度和音乐高度平稳传输,自然的可以获得最准确的音高和音强,促使声音的准确度达到最准确的境界,那音色就可以完美表现。

3. 本款耳机使用与隐形飞机同等级的炭纤维材料,取其高弹性的优势,让低频的Q度加强,取得低频强而不哄的低频效果。

 b\耳机音质分类

1.高保真;高保真耳机有标准,"标准的音高、音强、音准,才会有好的"音色"。还原音乐的本质是他的最终目的。

  鑫普罗碳纤维耳机在高保真音质方面,坚持将电声产品做到能让消费者听到最高还原度的乐音,因为鑫普罗始终将"还原音乐的本质"作为我们公司追求的宗旨。让消费者享受到音乐的"神韵",是我们的目标。

2.娱乐型;娱乐型耳机,是只为特定偏好者和项目,所特定调适的耳机,如美式、日式、德式、英式风格和看电影、打电玩、听"DJ"热门音乐、偏重低音喜好者、享受临场感的年轻人所喜爱的耳机。

  鑫普罗碳纤维耳机在典型的美式风格音乐中,其染色浓郁,声音结实有力,冲击感极强,在人声和乐器却也能表现得恰到好处,让此耳塞的音色完全表现,非常适合热爱流行音乐的重音族所喜欢。

  鑫普罗公司的有机高分子复合碳纤维封闭式耳塞产品不仅仅可以用于音乐欣赏,对手机的语音接收,也可以取得原音重现和享受到音乐的神韵。 

 c\鑫普罗公司目前拥有来自台湾四位专家

1.耳壳材料(台湾材料运用专家David Lu ,已有40多年材料实际运用经验,10年研发碳纤维和有机高分子材料运用到电声方面的经验)此系列耳机的高材料运用的专利都已获证书

2.热固纤维产品改良结构、模造技术,(台湾dennis Chen 已有40年模造技术经验)专利都已获证书

3.喇叭单元(台湾音箱教父黄清辉老师,40年喇叭研发制作经验)

4.电声技术(台湾 jammy liu, 45年电声声学研究经验,(专业;资深电声鉴音师、电声调音师、电声腔体设计师) 其毕生的心愿,只想将顶级高保真电声产品,用一般价位推广到民用市场及广泛应用到专业领域里,让高保真电声产品被一般音乐爱好者给青赖,并以大众化的价格,让所有的消费者尝试到原音重现和神韵及广阔的音场。

经由以上四位专家联手创作的电声产品。与一般市面上的电声产品有所不同,他们利用了个人的专业领域将动圈式的发音单元,发辉到淋漓尽致,将乐音的高、中、低音及音场和音乐的效能处里到能与高级喇叭系统相媲美。另外由于有机高分子复合碳纤维碳纤维封闭式耳塞的的隔音效果、隔音能力超乎想象,最高提供了35dB,在任何吵杂的环境都可以静心聆听音乐。音量播放不需要像普通耳机的音量,调高至损害听觉的危害人体的水平,来覆盖外界噪音。而且能降低耳朵的负荷。

四:鑫普罗有机高分子复合碳纤维耳机

五:刘国清谈鑫普罗碳纤维耳研发过程

  刘国清:我的一个朋友用了8年时间一直突破不了碳纤维跟电声如何去融入?在2013年,我们相互合作,共同研发,把有机高分子复合材料加在碳纤维上的技术,利用隐形飞机的能隐形的原理,将其技术融入到碳纤维上,由此研发出了这款产品。
一是本款耳机使用了可以吸收乱杂声波的特殊材料,将腔体内的低频扰射、高频反射吸收,与及运用高阶碳纤维的优秀隔音效果再加强能阻止外界噪讯的特殊复合材料,使得整个腔体的隔音效果比其它材料高出约10db,其最高可提供到35dB的隔音效果,在一定程度上摆脱了其它耳塞本身结构的先天不足。所以在飞机上或轰隆隆的列车中都都可以阻隔外界的噪音。在音场的定位和开阔度、声音的逼真方面完全可以超过一些顶级的大型动圈头戴式耳机,或是现在市面上的耳塞耳机。本款耳机的音质比其他材料更加干净,音质更加甜美、高音明亮,不刺耳;
二是本款耳机使用了可以增震与减震的复合材料使得声波平稳振动,让音乐强度和音乐高度平稳传输,自然的可以获得最准确的音高和音强,促使声音的准确度达到最准确的境界,那音色就可以完美表现;
三是本款耳机使用与隐形飞机同等级的炭纤维材料,取其高弹性的优势,让低频的Q度加强,取得低频强而不哄的低频效果。

鑫普罗碳纤维耳机生产制造流程:

电声大师刘国清简介

  刘国清:(资深电声鉴音师、资深电声调音师、资深电声腔体设计师)1952年出生于台湾。17岁开始学习制作喇叭及音箱的设计与开发,至今已有40余年的历史。自幼对音乐有特别的嗜好,14岁拜师南海先生,学习古典吉他,苦心专研,对此类乐器有深厚的功底,造就其日后对电声的音准判别能力,使得今日的"他"在耳机和音箱的鉴音领域里,能准确的判别音高、音强、音准,有了音准才会有好的音色。25岁拜日本腔体设计专家为师,赴日九州岛大学研读,专注于耳机和音箱的调音和结构设计,使得"他"在耳机和音箱领域里,被封号为大师级的头衔,而其所开发出的耳机超过数百款以上皆为标准音的产品。作品大都以"还原音乐的本质,才是电声最终的价值"为最终的目标。
  刘国清主要贡献: 5.1声道低音反射式耳机,专利号:2010 20173915.X发明人 保护耳朵型耳塞专利号2010 2 0173935.7z8 发明人 木质+金属,塑料+木质+金属专利号ZL 2008 10216585.5 发明人


 笔者手记:
  随着科技的进步,电声产品结构的档次得到了提高,汽车扬声器、专业及家用高保真扬声器、多媒体扬声器、大屏幕彩电专用扬声器和移动通信用薄微型扬声器的开发能力和生产能力明显增强。中国电声发展至今将近30年历史,深圳市鑫普罗电子科技有限公司资深电声鉴音师、资深电声调音师、资深电声腔体设计师 刘国清17岁开始接触电声,从当初的喜欢到如今的痴迷与执着,专注电声领域的研究已经有45年。

  “中国30年的电声只能做到王国,还没有跨入电声强国之列。”正如刘国清所言,现在做电声的人急功近利较多,一个音箱尺寸一样,喇叭同一颗,发出的声音差别不大,在电声领域,差之毫米失之千里,来不得丝毫马虎。一只优质的耳机其生产制造工艺讲究严谨及团队精神,一个工位出现差错,将会导致前功尽弃。好的耳机所传递的声音会让人听得心旷神怡,差的耳机会对人体的心脏、血压等造成不同程度的伤害。刘国清45年来坚持的一个标准,就是设计制造曲线是平行线的入耳式健康型耳机,做有责任心及有良心的企业。相信,鑫普罗有机高分子复合碳纤维耳机的问世势必在业界促进-次质的飞跃,开创碳纤维耳机新的先河!

 

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