阅读说明：本技术 一种lcp声学薄膜及其制备方法 (LCP acoustic film and preparation method thereof ) 是由 不公告发明人 于 2019-11-01 设计创作，主要内容包括：本发明提出了一种LCP声学薄膜,由以下原料制备而成：液晶聚合物、聚乳酸、纳米三氧化二铝、纳米碳酸钙、玄武岩、抗氧剂和复合偶联剂；所述液晶聚合物由如式Ⅰ和式Ⅱ所示液晶单体制备而成:<Image he="352" wi="700" file="DDA0002257017860000011.GIF" imgContent="drawing" imgFormat="GIF" orientation="portrait" inline="no"></Image>所述式Ⅰ结构通式中,n＝5-17；所述式Ⅱ结构通式中,R＝H,Cl,Br,I,CH<Sub>3</Sub>,CH<Sub>2</Sub>CH<Sub>3</Sub>,OCH<Sub>3</Sub>,COCH<Sub>3</Sub>,OCOCH3,Ph,Ar。本发明方法制备得的声学薄膜,表面光滑、稳定,具有很好的声学特性,在0.025Hz-25000Hz的声波频率范围内具有很好的响应度,灵敏度可达60-120mv/pa,静态压力灵敏度高达7um/pa。(The invention provides an LCP acoustic film which is prepared from the following raw materials: liquid crystal polymer, polylactic acid, nano aluminum oxide, nano calcium carbonate, basalt, antioxidant and composite coupling agent; the liquid crystal polymer is prepared from liquid crystal monomers shown in a formula I and a formula II: in the general structural formula of the formula I, n is 5-17; in the general structural formula of the formula II, R is H, Cl, Br, I, CH 3 ，CH 2 CH 3 ，OCH 3 ，COCH 3 OCOCH3, Ph, Ar. The acoustic film prepared by the method has smooth and stable surface and good acoustic characteristics, has good responsiveness in the acoustic frequency range of 0.025Hz-25000Hz, and has the sensitivity of 60-120mv/pa and the static pressure sensitivity of 7 um/pa.)

一种LCP声学薄膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及声学薄膜技术领域，具体涉及一种LCP声学薄膜及其制备方法。

背景技术

声波是一种由声源振动产生的机械波，声波传播的空间为声场，声音在气体和液体介质中传播时是一种纵波，但在固体介质中传播时可能混有横波。人耳可以听到的声波的频率一般在20Hz至20000Hz之间。低于20Hz的是次声，高于20kHz的是超声。不同频段的声波在实际应用过程中有着不同的用途，次声在地声勘探方面，超声在无损检测、超声成像等方面有着重要用途。声波在空气传播的时会引起空气密度发生疏密变化，引起空气压力成周期变化；检测声波的有效方法就是利用空气压力的这种周期性变化，通过薄膜换能，将声音振动转换为电信号或光信号，通过检测电信号或者光信号达到检测声音信号的目的；现有技术中常用的声波频率探测手段是使用电容式或压电式薄膜换能，由薄膜感应其两侧微弱的压力差，薄膜形变引起薄膜电容和电压发生变化，这种电信号变化和声信号变化一致；电容式或电压式薄膜要求薄膜材料必须具有电容性或者压电性，对材料的选择性比较高，而且这种材料不能用于高磁场、高电磁的场合。

最近几年光纤传声器得到了广泛的研究，特别是基于FP干涉的声传感技术的部分性能与压电或电容式的相当，具有体积小、动态范围广、抗电磁干扰可，抗恶劣环境等特点。FP传声器薄膜不要求其具有压电或电容性，各种材料都可用于制备声学薄膜，如银膜、硅膜、石墨烯膜、聚合物薄膜、糖基薄膜等；声学薄膜的灵敏度与薄膜厚度的三次方成反比，与薄膜半径的四次方成正比；考虑到传感器的尺寸，声学薄膜的厚度往往比较小，在微米甚至纳米级别，增加薄膜的半径较难，薄膜的制备工艺也复杂，成本高，对低频响应低，声学薄膜的制备是声传感器发展的一个难点。

LCP塑胶原料全称LIQUID CRYSTAL POLYMER，中文名称液晶聚合物。它是一种新型的高分子材料，在熔融态时一般呈现液晶性。这类材料具有优异的耐热性能和成型加工性能。聚合方法以熔融缩聚为主，全芳香族LCP多辅以固相缩聚以制得高分子量产品。非全芳香族LCP塑胶原料常采用一步或二步熔融聚合制取产品。近年连续熔融缩聚制取高分子量LCP的技术得到发展。液晶芳香族聚酯在液晶态下由于其大分子链是取向的，它有异常规整的纤维状结构，性能特殊，制品强度很高，并不亚于金属和陶瓷。拉伸强度和弯曲模量可超过10年来发展起来的各种热塑性工程塑料。机械性能、尺寸稳定性、光学性能、电性能、耐化学药品性、阻燃性、加工性良好，耐热性好，热膨胀系数较低。采用的单体不同，制得的液晶聚酯的性能、加工性和价格也不同。选择的填料不同、填料添加量的不同也都影响它的性能。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提供一种LCP声学薄膜及其制备方法，其目的在于，提供一种LCP声学薄膜，通过采用聚乳酸、纳米三氧化二铝、纳米碳酸钙、玄武岩对LCP材料进行改性，使得制备的液晶聚合物力学性能更好，在超薄的薄膜材料中仍然具有极好的韧性。

本发明提供一种LCP声学薄膜，由以下原料制备而成：液晶聚合物、聚乳酸、纳米三氧化二铝、纳米碳酸钙、玄武岩、抗氧剂和复合偶联剂；

所述液晶聚合物由如式Ⅰ和式Ⅱ所示液晶单体制备而成:

所述式Ⅰ结构通式中，n＝5-17；

所述式Ⅱ结构通式中，R＝H，Cl，Br，I，CH₃，CH₂CH₃，OCH₃，COCH₃，OCOCH3，Ph，Ar。

作为本发明进一步的改进，由以下原料按重量份制备而成：液晶聚合物100-120份、聚乳酸5-12份、抗氧剂1-3份和复合偶联剂5-10份。

作为本发明进一步的改进，由以下原料按重量份制备而成：液晶聚合物105-115份、聚乳酸6-10份、抗氧剂2-3份和复合偶联剂6-9份。

作为本发明进一步的改进，由以下原料按重量份制备而成：液晶聚合物110份、聚乳酸9份、抗氧剂2.5份和复合偶联剂7份。

作为本发明进一步的改进，所述液晶聚合物由以下方法制备而成：将所述式Ⅰ和所述式Ⅱ所示液晶单体和催化剂灌入液晶盒中，加入反应溶剂，在70-80℃下，氮气保护下聚合反应，得到液晶聚合物；

所述式Ⅰ所示单体、所述式Ⅱ所示单体和催化剂的质量分数比为(20-50)：(35-55)：(1-3)；

作为本发明进一步的改进，所述催化剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化环己酮、过氧化二苯甲酰、叔丁基过氧化氢、六氯合铂酸中的一种或几种混合。

所述反应溶剂选自四氯化碳、乙腈、吡啶、甲苯、苯、丙酮、乙醇、甲醇、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃中的一种或几种混合。

作为本发明进一步的改进，所述式Ⅰ所示液晶单体由以下方法制备：将聚乙二醇溶于溶剂中，冰浴下缓慢滴加氯化亚砜，边滴边搅拌，滴加完毕后继续搅拌反应2-3h，停止反应，旋蒸除去溶剂，用甲醇洗涤，抽滤，干燥后得到式Ⅰ所示液晶单体；

所述聚乙二醇与氯化亚砜的物质的量之比为1：2.2。

作为本发明进一步的改进，所述式Ⅱ所示液晶单体由以下方法制备：将乙烯醇溶于溶剂中，冰浴下缓慢滴加氯化亚砜，边滴边搅拌，滴加完毕后继续搅拌反应2-3h，停止反应，旋蒸除去溶剂，甲醇洗涤，得到的液体，溶于溶剂中，加入取代4-丙烯氧基苯酚和4-二甲氨基吡啶，升温至60℃后反应1-3h，停止反应，旋蒸除去溶剂，用甲醇洗涤，抽滤，干燥后得到式Ⅱ所示液晶单体；

所述乙烯醇、氯化亚砜、取代4-丙烯氧基苯酚和4-二甲氨基吡啶的物质的量之比为1:1.2:0.9:0.01；

所述溶剂选自四氯化碳、乙腈、吡啶、甲苯、苯、丙酮、乙醇、甲醇、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃中的一种或几种混合。

作为本发明进一步的改进，所述复合偶联剂包括普通硅烷偶联剂和带有氨基的硅烷偶联剂复合，所述普通硅烷偶联剂与带有氨基的硅烷偶联剂的质量比为5:2，所述普通硅烷偶联剂包括KH550、KH560、KH570、KH792、DL602和DL171中的一种；所述抗氧剂选自二苯胺、对苯二胺、二氢喹啉、2,6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚、四〔β-(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯、三辛酯、三癸酯、三(十二碳醇)酯或三(十六碳醇)酯中的一种或几种的混合物；所述润滑剂选自硅油、脂肪酸酰胺、油酸、聚酯或合成酯中的一种或几种的混合物，所述增韧剂选自羧基丁腈橡胶、液体丁腈橡胶、聚乙烯醇缩丁醛、聚醚砜、聚苯醚酮、羧基丁腈胶乳或聚乙烯醇中的一种或几种的混合物。

本发明进一步保护一种LCP声学薄膜的制备方法，包括以下步骤：

S1.将复合偶联剂配成0.2-0.4％浓度的稀溶液，得到复合偶联剂溶液；

S2.将聚乳酸、纳米三氧化二铝、纳米碳酸钙、玄武岩、抗氧剂均匀分散于乙醇水溶液中，边搅拌边滴加复合偶联剂溶液，搅拌均匀后，紫外光照射30min后，得到混合溶液；

S3.将液晶聚合物溶于N,N-二甲基甲酰胺溶液中，100W超声分散30min，加入步骤S2制得的混合溶液，300-500r/min的转速下搅拌30min，然后将空心不锈钢管末端浸入该混合溶液中3-7s直至空心不锈钢管外布满混合溶液，取出直至空心不锈钢管，采用紫外光照射，使其固化，获得声学薄膜。

所述抗氧剂选自二苯胺、对苯二胺、二氢喹啉、2,6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚、四〔β-(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯、三辛酯、三癸酯、三(十二碳醇)酯或三(十六碳醇)酯中的一种或几种的混合物。

本发明具有如下有益效果：

本发明制备的LCP材料由刚性结构苯环和柔性链聚乙二醇链最主要的吸收形式由软、硬相介质作用而产生的局域振动与声波辐射模式之间的弱耦合，具有良好的声学特性，灵敏度高；采用聚乳酸、纳米三氧化二铝、纳米碳酸钙、玄武岩对LCP材料进行改性，使得制备的液晶聚合物力学性能更好，在超薄的薄膜材料中仍然具有极好的韧性；

本发明利用两种不同的硅烷改性剂复配，对不同粒子进行改性，其中一种带有羟基的硅烷改性剂帮助表面含氧的无机粒子与LCP进行改性链接，带有双键的硅烷偶联剂帮助聚甲醛等有机粒子与LCP进行改性链接，通过复配硅烷偶联剂将改性粒子与LCP材料进行化学键合，制备出韧性和力学性能更佳的LCP粒子，用于后期制备LCP声膜材料；

本发明方法制备得的声学薄膜，表面光滑、稳定，直径为1.52mm-2.70mm，厚度为3.2μm-7.5μm；其直径大小比上厚度大小的值很大，具有很好的声学特性，在0.025Hz-25000Hz的声波频率范围内具有很好的响应度，灵敏度可达60-120mv/pa，静态压力灵敏度高达7um/pa。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所述的实施例只是本发明的部分具有代表性的实施例，而不是全部实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所有实施例都属于本发明的保护范围。

实施例1

原料组成(重量份)：液晶聚合物100份、聚乳酸5份、三(十二碳醇)酯1份和复合偶联剂5份。所述复合偶联剂包括普通硅烷偶联剂和带有氨基的硅烷偶联剂复合，所述普通硅烷偶联剂与带有氨基的硅烷偶联剂的质量比为5:2，所述普通硅烷偶联剂为KH570，所述带有氨基的硅烷偶联剂为KH550。

液晶聚合物由以下方法制备而成：将20g式Ⅰ和35g式Ⅱ所示液晶单体和1g催化剂偶氮二异丁腈灌入液晶盒中，加入四氢呋喃，在70℃下，氮气保护下聚合反应，得到液晶聚合物。

反应式如下：

所述式Ⅰ所示液晶单体由以下方法制备：将1mol聚乙二醇溶于溶剂中，冰浴下缓慢滴加2.2mol氯化亚砜，边滴边搅拌，滴加完毕后继续搅拌反应2h，停止反应，旋蒸除去溶剂，用甲醇洗涤，抽滤，干燥后得到式Ⅰ所示液晶单体。

所述式Ⅰ结构通式中，n＝5。

所述式Ⅱ所示液晶单体由以下方法制备：将1mol乙烯醇溶于四氢呋喃中，冰浴下缓慢滴加1.2mol氯化亚砜，边滴边搅拌，滴加完毕后继续搅拌反应2h，停止反应，旋蒸除去溶剂，甲醇洗涤，得到的液体，溶于四氢呋喃中，加入0.9mol 4-丙烯氧基苯酚和0.01mol 4-二甲氨基吡啶，升温至60℃后反应1-3h，停止反应，旋蒸除去溶剂，用甲醇洗涤，抽滤，干燥后得到式Ⅱ所示液晶单体。反应式如下：

所述式Ⅱ结构通式中，R＝H。

一种LCP声学薄膜的制备方法，包括以下步骤：

S1.将复合偶联剂配成0.2％浓度的稀溶液，得到复合偶联剂溶液；

S2.将聚乳酸、纳米三氧化二铝、纳米碳酸钙、玄武岩、三(十二碳醇)酯均匀分散于乙醇水溶液中，边搅拌边滴加复合偶联剂溶液，搅拌均匀后，紫外光照射30min后，得到混合溶液；

S3.将液晶聚合物溶于N,N-二甲基甲酰胺溶液中，100W超声分散30min，加入步骤S2制得的混合溶液，300r/min的转速下搅拌30min，然后将空心不锈钢管末端浸入该混合溶液中3s直至空心不锈钢管外布满混合溶液，取出直至空心不锈钢管，采用紫外光照射，使其固化，获得声学薄膜。

实施例2

原料组成(重量份)：液晶聚合物120份、聚乳酸12份、二苯胺3份和复合偶联剂10份。所述复合偶联剂包括普通硅烷偶联剂和带有氨基的硅烷偶联剂复合，所述普通硅烷偶联剂与带有氨基的硅烷偶联剂的质量比为5:2，所述普通硅烷偶联剂为DL171，所述带有氨基的硅烷偶联剂为KH550。

液晶聚合物由以下方法制备而成：将50g式Ⅰ和55g式Ⅱ所示液晶单体和3g催化剂过氧化环己酮灌入液晶盒中，加入丙酮，在80℃下，氮气保护下聚合反应，得到液晶聚合物。

所述式Ⅰ所示液晶单体由以下方法制备：将1mol聚乙二醇溶于溶剂中，冰浴下缓慢滴加2.2mol氯化亚砜，边滴边搅拌，滴加完毕后继续搅拌反应3h，停止反应，旋蒸除去溶剂，用甲醇洗涤，抽滤，干燥后得到式Ⅰ所示液晶单体。

所述式Ⅱ所示液晶单体由以下方法制备：将1mol乙烯醇溶于甲醇中，冰浴下缓慢滴加1.2mol氯化亚砜，边滴边搅拌，滴加完毕后继续搅拌反应3h，停止反应，旋蒸除去溶剂，甲醇洗涤，得到的液体，溶于甲醇中，加入0.9mol甲基取代4-丙烯氧基苯酚和0.01mol 4-二甲氨基吡啶，升温至60℃后反应3h，停止反应，旋蒸除去溶剂，用甲醇洗涤，抽滤，干燥后得到式Ⅱ所示液晶单体。

一种LCP声学薄膜的制备方法，包括以下步骤：

S1.将复合偶联剂配成0.4％浓度的稀溶液，得到复合偶联剂溶液；

S2.将聚乳酸、纳米三氧化二铝、纳米碳酸钙、玄武岩、二苯胺均匀分散于乙醇水溶液中，边搅拌边滴加复合偶联剂溶液，搅拌均匀后，紫外光照射30min后，得到混合溶液；

S3.将液晶聚合物溶于N,N-二甲基甲酰胺溶液中，100W超声分散30min，加入步骤S2制得的混合溶液，500r/min的转速下搅拌30min，然后将空心不锈钢管末端浸入该混合溶液中7s直至空心不锈钢管外布满混合溶液，取出直至空心不锈钢管，采用紫外光照射，使其固化，获得声学薄膜。

实施例3

原料组成(重量份)：液晶聚合物105份、聚乳酸6份、四〔β-(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯2份和复合偶联剂6份。所述复合偶联剂包括普通硅烷偶联剂和带有氨基的硅烷偶联剂复合，所述普通硅烷偶联剂与带有氨基的硅烷偶联剂的质量比为5:2，所述普通硅烷偶联剂为KH560，所述带有氨基的硅烷偶联剂为DL171。

液晶聚合物由以下方法制备而成：将25g式Ⅰ和40g式Ⅱ所示液晶单体和2g催化剂六氯合铂酸灌入液晶盒中，加入乙腈，在72℃下，氮气保护下聚合反应，得到液晶聚合物。

所述式Ⅰ所示液晶单体由以下方法制备：将1mol聚乙二醇溶于乙腈中，冰浴下缓慢滴加2.2mol氯化亚砜，边滴边搅拌，滴加完毕后继续搅拌反应2.5h，停止反应，旋蒸除去溶剂，用甲醇洗涤，抽滤，干燥后得到式Ⅰ所示液晶单体。

所述式Ⅱ所示液晶单体由以下方法制备：将1mol乙烯醇溶于乙腈中，冰浴下缓慢滴加1.2mol氯化亚砜，边滴边搅拌，滴加完毕后继续搅拌反应2.5h，停止反应，旋蒸除去溶剂，甲醇洗涤，得到的液体，溶于乙腈中，加入0.9mol氯原子取代4-丙烯氧基苯酚和0.01mol4-二甲氨基吡啶，升温至60℃后反应1-3h，停止反应，旋蒸除去溶剂，用甲醇洗涤，抽滤，干燥后得到式Ⅱ所示液晶单体。

一种LCP声学薄膜的制备方法，包括以下步骤：

S1.将复合偶联剂配成0.25％浓度的稀溶液，得到复合偶联剂溶液；

S2.将聚乳酸、纳米三氧化二铝、纳米碳酸钙、玄武岩、四〔β-(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯均匀分散于乙醇水溶液中，边搅拌边滴加复合偶联剂溶液，搅拌均匀后，紫外光照射30min后，得到混合溶液；

S3.将液晶聚合物溶于N,N-二甲基甲酰胺溶液中，100W超声分散30min，加入步骤S2制得的混合溶液，350r/min的转速下搅拌30min，然后将空心不锈钢管末端浸入该混合溶液中4s直至空心不锈钢管外布满混合溶液，取出直至空心不锈钢管，采用紫外光照射，使其固化，获得声学薄膜。

实施例4

原料组成(重量份)：液晶聚合物115份、聚乳酸10份、二氢喹啉3份和复合偶联剂9份。所述复合偶联剂包括普通硅烷偶联剂和带有氨基的硅烷偶联剂复合，所述普通硅烷偶联剂与带有氨基的硅烷偶联剂的质量比为5:2，所述普通硅烷偶联剂为DL602，所述带有氨基的硅烷偶联剂为DL171。

液晶聚合物由以下方法制备而成：将45g式Ⅰ和50g式Ⅱ所示液晶单体和2g催化剂偶氮二异庚腈灌入液晶盒中，加入四氯化碳，在78℃下，氮气保护下聚合反应，得到液晶聚合物。

所述式Ⅰ所示液晶单体由以下方法制备：将1mol聚乙二醇溶于四氯化碳中，冰浴下缓慢滴加2.2mol氯化亚砜，边滴边搅拌，滴加完毕后继续搅拌反应2.5h，停止反应，旋蒸除去溶剂，用甲醇洗涤，抽滤，干燥后得到式Ⅰ所示液晶单体。

所述式Ⅱ所示液晶单体由以下方法制备：将1mol乙烯醇溶于四氯化碳中，冰浴下缓慢滴加1.2mol氯化亚砜，边滴边搅拌，滴加完毕后继续搅拌反应2.5h，停止反应，旋蒸除去溶剂，甲醇洗涤，得到的液体，溶于四氯化碳中，加入0.9mol溴原子取代4-丙烯氧基苯酚和0.01mol4-二甲氨基吡啶，升温至60℃后反应2h，停止反应，旋蒸除去溶剂，用甲醇洗涤，抽滤，干燥后得到式Ⅱ所示液晶单体。

一种LCP声学薄膜的制备方法，包括以下步骤：

S1.将复合偶联剂配成0.35％浓度的稀溶液，得到复合偶联剂溶液；

S2.将聚乳酸、纳米三氧化二铝、纳米碳酸钙、玄武岩、二氢喹啉均匀分散于乙醇水溶液中，边搅拌边滴加复合偶联剂溶液，搅拌均匀后，紫外光照射30min后，得到混合溶液；

S3.将液晶聚合物溶于N,N-二甲基甲酰胺溶液中，100W超声分散30min，加入步骤S2制得的混合溶液，450r/min的转速下搅拌30min，然后将空心不锈钢管末端浸入该混合溶液中6s直至空心不锈钢管外布满混合溶液，取出直至空心不锈钢管，采用紫外光照射，使其固化，获得声学薄膜。

实施例5

原料组成(重量份)：液晶聚合物110份、丁苯橡胶13份、天然橡胶15份、聚乳酸9份、2,6-三级丁基-4-甲基苯酚2.5份和复合偶联剂7份。所述复合偶联剂包括普通硅烷偶联剂和带有氨基的硅烷偶联剂复合，所述普通硅烷偶联剂与带有氨基的硅烷偶联剂的质量比为5:2，所述普通硅烷偶联剂为KH570，所述带有氨基的硅烷偶联剂为DL171。

液晶聚合物由以下方法制备而成：将35g式Ⅰ和40g式Ⅱ所示液晶单体和2g催化剂叔丁基过氧化氢灌入液晶盒中，加入甲苯，在75℃下，氮气保护下聚合反应，得到液晶聚合物。

所述式Ⅰ所示液晶单体由以下方法制备：将1mol聚乙二醇溶于甲苯中，冰浴下缓慢滴加2.2mol氯化亚砜，边滴边搅拌，滴加完毕后继续搅拌反应2.5h，停止反应，旋蒸除去溶剂，用甲醇洗涤，抽滤，干燥后得到式Ⅰ所示液晶单体。

所述式Ⅱ所示液晶单体由以下方法制备：将1mol乙烯醇溶于甲苯中，冰浴下缓慢滴加1.2mol氯化亚砜，边滴边搅拌，滴加完毕后继续搅拌反应2-3h，停止反应，旋蒸除去溶剂，甲醇洗涤，得到的液体，溶于甲苯中，加入0.9mol甲氧基取代4-丙烯氧基苯酚和0.01mol4-二甲氨基吡啶，升温至60℃后反应2h，停止反应，旋蒸除去溶剂，用甲醇洗涤，抽滤，干燥后得到式Ⅱ所示液晶单体。

一种LCP声学薄膜的制备方法，包括以下步骤：

S1.将复合偶联剂配成0.3％浓度的稀溶液，得到复合偶联剂溶液；

S2.将聚乳酸、纳米三氧化二铝、纳米碳酸钙、玄武岩、2,6-三级丁基-4-甲基苯酚均匀分散于乙醇水溶液中，边搅拌边滴加复合偶联剂溶液，搅拌均匀后，紫外光照射30min后，得到混合溶液；

S3.将液晶聚合物溶于N,N-二甲基甲酰胺溶液中，100W超声分散30min，加入步骤S2制得的混合溶液，400r/min的转速下搅拌30min，然后将空心不锈钢管末端浸入该混合溶液中5s直至空心不锈钢管外布满混合溶液，取出直至空心不锈钢管，采用紫外光照射，使其固化，获得声学薄膜。

对照例1

与实施例5相比，采用普通LCP材料。

对照例2

与实施例5相比，未添加聚乳酸、纳米三氧化二铝、纳米碳酸钙、玄武岩。

对照例3

与实施例5相比，采用单一硅烷偶联剂A171。

测试例1

将本发明实施例1-5和对照例1-3制备的LCP声学薄膜进行性能测试，结果见表1。

表1性能测试结果表

由上表可知，本发明实施例1-5制备的声学薄膜，直径为1.52mm-2.70mm，厚度为3.2μm-7.5μm；其直径大小比上厚度大小的值很大，具有很好的声学特性，在0.025Hz-25000Hz的声波频率范围内具有很好的响应度，灵敏度可达60-120mv/pa，静态压力灵敏度高达7um/pa，使用寿命长达15-20年；对比例1中采用普通LCP材料制备的声学薄膜，刚性结构和柔性结构不适合作为声学薄膜材料，直径大小比上厚度大小的值较小，声学特性差；对比例2中LCP材料为进行改性，力学性能较差，断裂生长率仅为52％；对比例3中没有采用复配偶联剂进行偶联改性，改性效果差，力学性能改善不多，断裂生长率仅为77％，且声学特性不佳。

与现有技术相比，本发明制备的LCP材料由刚性结构苯环和柔性链聚乙二醇链最主要的吸收形式由软、硬相介质作用而产生的局域振动与声波辐射模式之间的弱耦合，具有良好的声学特性，灵敏度高；采用聚乳酸、纳米三氧化二铝、纳米碳酸钙、玄武岩对LCP材料进行改性，使得制备的液晶聚合物力学性能更好，在超薄的薄膜材料中仍然具有极好的韧性；

本发明利用两种不同的硅烷改性剂复配，对不同粒子进行改性，其中一种带有羟基的硅烷改性剂帮助表面含氧的无机粒子与LCP进行改性链接，带有双键的硅烷偶联剂帮助聚甲醛等有机粒子与LCP进行改性链接，通过复配硅烷偶联剂将改性粒子与LCP材料进行化学键合，制备出韧性和力学性能更佳的LCP粒子，用于后期制备LCP声膜材料；

本发明方法制备得的声学薄膜，表面光滑、稳定，直径为1.52mm-2.70mm，厚度为3.2μm-7.5μm；其直径大小比上厚度大小的值很大，具有很好的声学特性，在0.025Hz-25000Hz的声波频率范围内具有很好的响应度，灵敏度可达60-120mv/pa，静态压力灵敏度高达7um/pa。

本领域的技术人员在不脱离权利要求书确定的本发明的精神和范围的条件下，还可以对以上内容进行各种各样的修改。因此本发明的范围并不仅限于以上的说明，而是由权利要求书的范围来确定的。