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多孔陶瓷体及其制备方法、发热组件、雾化器电子雾化装置

申请号 CN202211221391.0 申请日 2022-10-08 公开(公告)号 CN117882893A 公开(公告)日 2024-04-16
申请人 深圳麦克韦尔科技有限公司; 发明人 王建国; 石志强; 肖令荣; 易长勇; 肖从文; 张衡; 黎强; 何雪琴; 曾惠桃;
摘要 本 发明 涉及一种多孔陶瓷体及其制备方法、发热组件、 雾化器 、 电子 雾化装置。该多孔陶瓷体的材料包括 石英 陶瓷、堇青石陶瓷和 硅 藻土陶瓷中的一种或多种,多孔陶瓷体的孔满足:d50为5μm~50μm,且β为0.17~0.55,其中β=(d50‑d10)/d50。上述多孔陶瓷体可以使得电子雾化装置不容易发生炸液和干烧,能够改善用户体验。
权利要求

1.一种多孔陶瓷体,其特征在于,所述多孔陶瓷体的孔径分布满足:d50为5μm~50μm,且β为0.17~0.55,其中β=(d50‑d10)/d50。
2.根据权利要求1所述的多孔陶瓷体,其特征在于,所述多孔陶瓷体包括石英或堇青石中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的多孔陶瓷体,其特征在于,所述β为0.2~0.32。
4.根据权利要求1所述的多孔陶瓷体,其特征在于,所述d50为5μm~20μm;或者,所述d50为15μm~30μm。
5.根据权利要求1所述的多孔陶瓷体,其特征在于,所述多孔陶瓷体还具有如下特征中的至少一种:
(1)所述多孔陶瓷体的孔隙率为3%~80%;
(2)所述多孔陶瓷体在800℃~1200℃条件下的平均膨胀系数为‑50ppm/℃~20ppm/℃;
(3)所述多孔陶瓷体的抗压强度为0.6MPa以上。
6.根据权利要求1~5任一项所述的多孔陶瓷体,其特征在于,所述多孔陶瓷体包括石英19wt%~44wt%。
7.根据权利要求6所述的多孔陶瓷体,其特征在于,所述多孔陶瓷体还包括以下的至少一种:钠长石1.3wt%~2.9wt%、0.6wt%~2.4wt%和莫来石0.1wt%~0.4wt%;
进一步地,所述多孔陶瓷体还满足以下特征中的至少一个:所述石英包括方石英和α‑石英中的至少一种;所述氧化铝包括α‑氧化铝;
进一步地,所述多孔陶瓷体包括方石英19wt%~42wt%和α‑石英0.2wt%~1.7wt%。
8.根据权利要求1~5任一项所述的多孔陶瓷体,其特征在于,所述多孔陶瓷包括堇青石67wt%~88%wt。
9.根据权利要求8所述的多孔陶瓷体,其特征在于,所述多孔陶瓷体还包括以下的至少一种:莫来石2wt%~5wt%、尖晶石0wt%~1.5wt%、镁橄榄石0.8wt%~1.1wt%、石英
0.5wt%~1.5wt%、白石0.3wt%~0.4wt%、金红石0.3wt%~0.5wt%和非晶相物质
5wt%~27wt%。
10.权利要求1所述多孔陶瓷体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将制备多孔陶瓷体的原料混合,制备预混料;
将所述预混料成型,制备生坯;及
将所述生坯排胶后烧结,制备所述多孔陶瓷体。
11.根据权利要求10所述的制备方法,其特征在于,所述烧结温度为1000℃~1200℃。
12.一种发热组件,其特征在于,所述发热组件包括权利要求1~9任一项所述的多孔陶瓷体和位于所述多孔陶瓷体上的发热件。
13.一种雾化器,其特征在于,包括:
储液仓,用于承装液体;及
权利要求12所述的发热组件,所述发热组件体用于雾化储液仓中的液体。
14.一种电子雾化装置,其特征在于,包括电源和权利要求13所述的雾化器,所述电源用于向所述雾化器供电。

说明书全文

多孔陶瓷体及其制备方法、发热组件、雾化器电子雾化装置

技术领域

[0001] 本发明涉及雾化技术领域,特别是涉及一种多孔陶瓷体及其制备方法、发热组件、雾化器、电子雾化装置。

背景技术

[0002] 电子雾化装置是能够将液体雾化的装置。一般地,雾化器包括雾化芯,其中雾化芯包括发热组件,发热组件包括导液件和位于导液件上的发热件,导液件主要为多孔陶瓷。电
子雾化装置在工作时,导液件将液体吸取到导液件中并由导液件上的发热件加热雾化。
[0003] 然而,目前的电子雾化装置容易发生炸液、干烧,影响用户体验。

发明内容

[0004] 基于此,本申请实施例提供了一种多孔陶瓷体,该多孔陶瓷体用于电子雾化装置中作为导液件时不容易炸液和干烧,可以改善用户体验。
[0005] 此外,本申请的实施例还提供了一种上述多孔陶瓷体的制备方法、包括上述多孔陶瓷体的发热组件、包括该发热组件的雾化芯和包括该雾化芯的电子雾化装置。
[0006] 一种多孔陶瓷体,所述多孔陶瓷体的材料包括石英陶瓷、堇青石陶瓷和藻土陶瓷中的一种或多种,所述多孔陶瓷体的孔满足:d50为5μm~50μm,且β为0.17~0.55,其中β=(d50‑d10)/d50。
[0007] 经本申请的研究发现,多孔陶瓷的孔径大小及孔径不均匀容易导致雾化过程中炸油和干烧。因此,上述多孔陶瓷体通过选用孔径满足d50为5μm~50μm,且β为0.17~0.55的陶瓷作为电子雾化装置的发热组件中的吸液件,从而使得上述多孔陶瓷体应用于电子雾化装
置时,不容易出现炸油和干烧,并且雾化效率高,不容易形成烟垢,改善用户体验。
[0008] 在其中一个实施例中,所述多孔陶瓷体包括石英或堇青石中的一种或多种。
[0009] 在其中一个实施例中,所述β为0.2~0.32。
[0010] 在其中一个实施例中,所述d50为5μm~20μm;或者,所述d50为15μm~30μm。
[0011] 在其中一个实施例中,所述多孔陶瓷体还具有如下特征中的至少一种:
[0012] (1)所述多孔陶瓷体的孔隙率为3%~80%;
[0013] (2)所述多孔陶瓷体在800℃~1200℃条件下的平均膨胀系数为‑50ppm/℃~20ppm/℃;
[0014] (3)所述多孔陶瓷体的抗压强度为0.6MPa以上。
[0015] 在其中一个实施例中,所述多孔陶瓷体包括石英19wt%~44wt%。
[0016] 在其中一个实施例中,所述多孔陶瓷体还包括以下的至少一种:钠长石3wt%~2.9wt%、0.6wt%~2.4wt%和莫来石0.1wt%~0.4wt%;
[0017] 进一步地,所述多孔陶瓷体还满足以下特征中的至少一个:所述石英包括方石英和α‑石英中的至少一种;所述氧化铝包括α‑氧化铝;
[0018] 进一步地,所述多孔陶瓷体包括方石英19wt%~42wt%和α‑石英0.2wt%~7wt%。
[0019] 在其中一个实施例中,所述多孔陶瓷包括堇青石67wt%~88%wt。
[0020] 在其中一个实施例中,所述多孔陶瓷体还包括以下的至少一种:莫来石2wt%~5wt%、尖晶石0wt%~5wt%、镁橄榄石0.8wt%~1wt%、石英0.5wt%~5wt%、白硅
0.3wt%~0.4wt%、金红石0.3wt%~0.5wt%和非晶相物质5wt%~27wt%。
[0021] 上述多孔陶瓷体的制备方法,包括以下步骤:
[0022] 将制备多孔陶瓷体的原料混合,制备预混料;
[0023] 将所述预混料成型,制备生坯;及
[0024] 将所述生坯排胶后烧结,制备所述多孔陶瓷体。
[0025] 在其中一个实施例中,所述烧结温度为1000℃~1200℃。
[0026] 一种发热组件,所述发热组件包括上述的多孔陶瓷体和位于所述多孔陶瓷体上的发热件。
[0027] 一种雾化器,包括:
[0028] 储液仓,用于承装液体;及
[0029] 上述的发热组件,所述发热组件体用于雾化储液仓中的液体。
[0030] 一种电子雾化装置,包括电源和上述的雾化器,所述电源用于向所述雾化器供电。附图说明
[0031] 图1为一实施例的发热组件;
[0032] 图2为一实施例的雾化器;
[0033] 图3为图2所示的雾化器的剖面图;
[0034] 图4为包括图2所示的雾化器的雾化装置的剖面图;
[0035] 图5为市售多孔陶瓷体与实施例1的多孔陶瓷体的电镜图;
[0036] 图6为实施例1~10的多孔陶瓷的抗热冲击性能结果;
[0037] 图7~图11为多孔陶瓷体的雾化效率及烟垢形成情况。

具体实施方式

[0038] 为了便于理解本申请,下面将对本申请进行更全面的描述,本申请可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使本申
请公开内容更加透彻全面。
[0039] 需要说明的是,当一个元件被表述“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当使用术语“垂直的”、“平的”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”、“底部”等指示方位或位置关系时,是为基于附图所示的方位或位置关系,仅为了便于描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、
以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。除非另有定义,本文所使用的
所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中
在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本
申请。
[0040] 在本文中,孔隙率和孔径由汞孔隙度仪测定,d10、d50和d90分别表示样品的累计孔径分布百分数达到10%、50%和90%时所对应的孔径,d50也称中位孔径或中值孔径。
[0041] 经本申请的研究发现,是多孔陶瓷的孔径大小及孔径不均匀导致了雾化过程中的炸油和干烧。具体地,在雾化过程中,多孔陶瓷体的不同孔径中液体:首先,大孔的低毛细管压是“漏液”的根源。接着,大孔中渗出的大量温度较低的“漏液”与过热的发热件接触直接导致了“炸油”。然后,低毛细管压力的“大孔”在接下来的高温雾化过程中,因为大孔的液体受相连的小孔的高毛细管力的牵制而得不到充填,进而产生了大孔“干烧”现象。长时间
的“干烧”现象,进一步表现为大量的积垢(垢),影响使用寿命。同时,孔径分布过宽也容易导致供油与不同功率下的热量不平衡,例如封闭式器具陶瓷在不同功率下,雾化温度随
加热功率升高而升高,造成有害及潜在有害物质(HPHC)含量的升高,提高使用者安全性
险。
[0042] 因此,基于上述,本申请一实施方式提供了一种多孔陶瓷体,该多孔陶瓷体的孔满足:d50为5μm~50μm,且β为0.17~0.55,其中β=(d50‑d10)/d50。
[0043] d50体现了上述多孔陶瓷体的孔径大小的整体分布情况。可选地,d50为5μm、6μm、8μm、10μm、12μm、15μm、18μm、20μm、22μm、25μm、28μm、30μm、35μm、40μm、45μm或49μm。进一步地,在一些实施例中,d50为5μm~20μm。在另一些实施例中,d50为15μm~30μm。在另一些实施例中,d50为15μm~25μm。更进一步地,d50为18μm~22μm。
[0044] 在一些实施例中,上述多孔陶瓷体的最大孔径不超过65μm;上述多孔陶瓷体的最可几孔径不超过45μm。在一些实施例中,上述多孔陶瓷体的最大孔径为38μm~62μm;上述多孔陶瓷体的最可几孔径为10μm~22μm。在一些实施例中,上述多孔陶瓷体的最大孔径为38μm~45μm;上述多孔陶瓷体的最可几孔径为10μm~22μm。
[0045] β体现了上述多孔陶瓷体的孔的大小分布均匀性情况,β越小,说明均匀性越好。可选地,β为0.17、0.2、0.25、0.28、0.3、0.35、0.4或0.55。在一些实施例中,β为0.17~0.55。进一步地,β为0.22~0.33。更进一步地,β为0.2~0.32。在一些实施例中,β为0.17~0.21。
[0046] 在一些实施例中,上述多孔陶瓷体的孔满足:d50为15μm~30μm,β为0.17~0.55。在一些实施例中,上述多孔陶瓷体的孔满足:d50为18μm~30μm,β为0.17~0.33。在另一些实施例中,上述多孔陶瓷体的孔满足:d50为18μm~22μm,β为0.17~0.21。
[0047] 孔隙率用于体现上述多孔陶瓷体的孔总体积在多孔陶瓷体中的占比。在一些实施例中,上述多孔陶瓷体的孔隙率为3%~80%。可选地,上述多孔陶瓷体的孔隙率为3%、
10%、20%、30%、40%、45%、50%、60%、70%、80%。进一步地,上述多孔陶瓷体的孔隙率为20%~70%。更进一步地,上述多孔陶瓷体的孔隙率为35%~65%。
[0048] 在一些实施例中,上述多孔陶瓷体的孔满足:d50为15μm~30μm,β为0.17~0.55,孔隙率为5%~70%。在一些实施例中,上述多孔陶瓷体的孔满足:d50为18μm~30μm,β为0.17~0.33,孔隙率为35%~65%。在一些实施例中,上述多孔陶瓷体的孔满足:d50为18μm~22μm,β为0.17~0.21,孔隙率为45%~65%。
[0049] 在一些实施例中,上述多孔陶瓷体的材料包括石英陶瓷、堇青石陶瓷和硅藻土陶瓷中的一种或多种。在一个可选的具体示例中,上述多孔陶瓷体的材料为石英陶瓷、堇青石
陶瓷或硅藻土陶瓷。
[0050] 在一些实施例中,上述多孔陶瓷体的材料为石英陶瓷。可选地,上述多孔陶瓷体包括石英19wt%~44wt%。在一些具体示例中,石英包括方石英和α‑石英中的至少一种。进一步地,上述多孔陶瓷体包括方石英19wt%~42wt%和α‑石英0.2wt%~1.7wt%。进一步地,上述多孔陶瓷体还包括以下的至少一种:钠长石(NaAlSi3O8)1.3wt%~2.9wt%、氧化铝
0.6wt%~2.4wt%和莫来石(Al6Si2O13)0.1wt%~0.4wt%。在一些具体示例中,上述多孔
陶瓷体还包括非晶相物质。在一些实施例中,上述多孔陶瓷体包括方石英25wt%~42wt%、
钠长石2wt%~2.5wt%、α‑石英0.5wt%~1.5wt%、α‑氧化铝0.6wt%~2wt%、莫来石
0.1wt%~0.4wt%和非晶相物质。在一些实施例中,上述多孔陶瓷体包括方石英25wt%~
42wt%、钠长石2wt%~2.5wt%、α‑石英0.5wt%~1.5wt%、α‑氧化铝0.6wt%~2wt%、莫来石0.1wt%~0.4wt%和剩余量的非晶相物质。
[0051] 在一些实施例中,上述多孔陶瓷体的材料为堇青石陶瓷。可选地,上述多孔陶瓷体包括堇青石(Mg2Al4SiO18)67wt%~88wt%。进一步地,上述多孔陶瓷体还包括以下的至少
一种:莫来石2wt%~5wt%、尖晶石(MgAl2O4)0wt%~1.5wt%、镁橄榄石(Mg2SiO4)0.8wt%~1.1wt%、石英0.5wt%~1.5wt%、白硅钙石(Ca14Mg2(SiO4)8)0.3wt%~0.4wt%、金红石(TiO2)0.3wt%~0.5wt%和非晶相物质4wt%~27wt%。进一步地,上述多孔陶瓷体包括堇
青石68wt%~85wt%、莫来石2.5wt%~5wt%、尖晶石0.5wt%~1.5wt%、镁橄榄石
0.8wt%~1wt%、石英0.8wt%~1.5wt%、白硅钙石0.3wt%~0.4wt%、金红石0.3wt%~
0.5wt%和非晶相物质6wt%~25wt%。
[0052] 可以理解的是,无论是在制备堇青石陶瓷材质的多孔陶瓷体时,还是在制备石英陶瓷材质的多孔陶瓷体时,原料均还包括造孔剂以及必要的成型助剂。可选地,造孔剂包括
石墨无定形碳纤维素、木粉、坚果壳粉、淀粉、合成聚合物如聚乙烯、聚苯乙烯和聚丙烯酸酯中的至少一种。进一步地,造孔剂选用聚苯乙烯微球、炭粉、面粉和木屑中的至少一种。可选地,造孔剂的粒径为5μm~100μm。进一步地,造孔剂的粒径为5μm~50μm。进一步地,造孔剂的粒径为10μm~40μm。
[0053] 在一些实施例中,上述多孔陶瓷体在800℃~1200℃条件下的平均膨胀系数为‑50ppm/℃~20ppm/℃。进一步地,上述多孔陶瓷体在800℃~1200℃条件下的平均膨胀系数
为‑30ppm/℃~20ppm/℃。
[0054] 在一些实施例中,上述的多孔陶瓷体的抗压强度为0.6MPa以上。可选地,述的多孔陶瓷体的抗压强度为0.68MPa、1MPa、1.5MPa、2MPa、2.5MPa、3MPa、4MPa、4.5MPa、5MPa、
5.5MPa、6MPa、6.5MPa、7MPa、8MPa、9MPa、10MPa或11MPa。进一步地,在一些实施例中,上述多孔陶瓷体的抗压强度为1.5MPa~9MPa。更进一步地,上述多孔陶瓷体的抗压强度为4MPa~
8MPa。
[0055] 在一些实施例中,上述多孔陶瓷体的孔满足:d50为15μm~30μm,β为0.17~0.55,孔隙率为5%~70%,在800℃~1200℃条件下的平均膨胀系数为‑50ppm/℃~20ppm/℃,抗压强度为0.6MPa~11MPa。在一些实施例中,上述多孔陶瓷体的孔满足:d50为18μm~30μm,β为
0.17~0.33,孔隙率为35%~65%,在800℃~1200℃条件下的平均膨胀系数为‑30ppm/℃
~20ppm/℃,抗压强度为100N~210N。在一些实施例中,上述多孔陶瓷体的孔满足:d50为18μm~22μm,β为0.17~0.21,孔隙率为45%~65%,上述多孔陶瓷体在800℃~1200℃条件下的平均膨胀系数为‑30ppm/℃~10ppm/℃,抗压强度为0.6MPa~11MPa。
[0056] 此外,本申请一实施方式还提供了一种上述多孔陶瓷体的制备方法,该制备方法包括步骤S110、步骤S120和步骤S130。具体地:
[0057] 步骤S110:将制备多孔陶瓷体的原料混合,制备预混料。
[0058] 具体地,制备多孔陶瓷体的原料根据需要制得的多孔陶瓷体的材质进行选择。例如,制备石英陶瓷材质或堇青石陶瓷材质的多孔陶瓷体时,参考上文所述的多孔陶瓷体的
组成对应地准备原料。
[0059] 在一些实施例中,石英为主要物相成分的多孔陶瓷中,可以依据上述多孔陶瓷体的物相成分选取对应的原料。原料主要包括:二氧化硅源、氧化铝源、金属氧化物源以及造
孔剂等。
[0060] 在一些实施例中,二氧化硅源选自石英、方石英、沸石、硅藻土、熔凝硅石、胶态硅石、无定形硅石、玻璃中的至少一种。二氧化硅源的中值粒径(d50)为5μm~100μm。在一些实施例中,二氧化硅源的中值粒径(d50)为15μm~65μm。
[0061] 在一些实施例中,氧化铝源选自金刚砂、氢氧化铝(水铝矿)、高岭土和粘土中的至少一种。氧化铝源的中值粒径(d50)为5μm~100μm。在一些实施例中,氧化铝源的中值粒径(d50)为15μm~65μm。
[0062] 在一些实施例中,金属氧化物源主要选自对应金属元素的氧化物、氢氧化物、盐类等。例如,钠源选自碳酸钠、氢氧化钠、硅酸钠等含钠的盐或的至少一种。钙源选自碳酸
钙、氢氧化钙、铝酸钙、酸钙、硅酸钙中的至少一种。对应的还包括镁、铝等对应的盐或氧化物作为原料。
[0063] 在一些实施例中,造孔剂选自石墨、无定形碳、纤维素、木粉、坚果壳粉、淀粉、合成聚合物(例如聚乙烯、聚苯乙烯和聚丙烯酸酯等)中的至少一种。造孔剂的中值粒径(d50)为5μm~100μm。在一些实施例中,造孔剂的中值粒径(d50)为15μm~65μm。
[0064] 可以理解的是,在制备过程中还须要加入一定量的成型剂。成型剂主要包括有机粘结剂和无机粘合剂中的至少一种、润滑剂增塑剂。成型剂选自石蜡、硬酯酸、甲基纤维
素、三乙醇胺和水中的至少一种。进一步地,成型剂选自石蜡、硬酯酸中的至少一种。
[0065] 步骤S120:将预混料成型,制备生坯。
[0066] 具体地,预混料成型的方式不限,可以根据预混料的进行选择不同的成型方式。
[0067] 步骤S130:将生坯排胶后烧结,制备多孔陶瓷体。
[0068] 在一些实施例中,烧结温度为1000℃~1200℃。可选地,烧结的温度为1000℃、1050℃、1100℃、1150℃或1180℃。进一步地,烧结的温度为1000℃~1150℃。
[0069] 上述多孔陶瓷体的制备方法简捷,利于规模化生产。
[0070] 上述多孔陶瓷体的孔径较小且孔径分布均匀性好,其作为雾化器中发热组件的导液件时能够使得雾化器不容易漏液、炸液和干烧,可以改善用于体验。因此,本申请一实施
方式还提供了一种上述任一实施例的多孔陶瓷体在制备电子雾化装置中的应用。可以理解
的是,上述多孔陶瓷体的应用不限于作为电子雾化装置的发热组件的吸液件,还可以有其
他应用,例如作为过滤装置的过滤件。
[0071] 此外,请参阅图1,本申请一实施方式还提供了一种发热组件100,该发热组件100包括吸液件110和位于多孔陶瓷体上的发热件120,吸液件110用于向发热件120供液,吸液
件110为上述任一实施例的多孔陶瓷体。在一些实施例中,吸液件110为条状,发热件120位
于吸液件110的端面上。此时,液体从吸液件110的一端流向设置有发热件120的另一端,从
而被雾化。
[0072] 在另一些实施例中,吸液件110为圆管状,发热件120位于圆管状吸液件110的周面上。在另一些实施例中,吸液件110为圆管状,发热件120位于圆管状吸液件110的内侧表面
上。此时,液体从吸液件110的外侧表面流向中空的内侧表面,并被发热件120加热而雾化。
在另一些实施例中,发热件120位于吸液件110内。此时,在制备吸液件110时,将发热件120
预埋于吸液件110的生坯中一起烧结而成。其他一些实施方式中,发热件120也可以通过丝
印或厚膜印刷的方式设置在吸液件110上,并烧结成型。
[0073] 上述发热组件100包括上述任一实施例的多孔陶瓷体,其具有上述多孔陶瓷体相应的优点。
[0074] 此外,请参阅图2和图3,本申请一实施方式还提供了一种雾化器10,该雾化器10包括储液仓200和上述任一实施例的发热组件100,储液仓200用于承装液态雾化基质,发热组
件100用于雾化储液仓200中的雾化基质。可选地,储液仓200的出液口与吸液件110的进液
口连通,以使储液仓200中的液体能够流向吸液件110,进而被吸液件110的发热件120雾化。
在图示的实施例中,雾化器10还包括壳体300。发热组件100和储液仓200位于壳体300内。壳
体上形成具有气流通道310和出气口320。需要说明的是,在图3中,虚线箭头是表示抽吸时
雾化器10内的气流方向。
[0075] 上述雾化器10包括上述任一实施例的发热体组件100,其具有上述多孔陶瓷体相应的优点。
[0076] 此外,请参阅图4,本申请一实施方式还提供了一种电子雾化装置1,包括电源20和上述任一实施例的雾化器10,电源20用于向雾化器10供电。
[0077] 上述电子雾化装置1包括上述任一实施例的多孔陶瓷体,其具有上述多孔陶瓷体相应的优点。
[0078] 具体实施例
[0079] 以下结合具体实施例进行详细说明。以下实施例如未特殊说明,则不包括除不可避免的杂质外的其他组分。实施例中采用试剂和仪器如非特别说明,均为本领域常规选择。
实施例中未注明具体条件的实验方法,按照常规条件,例如文献、书本中所述的条件或者生
产厂家推荐的方法实现。
[0080] 1.按照表1和表2的不同成分体系的多孔陶瓷体准备相应的原料,实施例1~40的多孔陶瓷体为石英多孔陶瓷体,实施例41~47为堇青石多孔陶瓷体:
[0081] 表1
[0082]
[0083]
[0084] 表2
[0085]
[0086]
[0087] 原料选取:
[0088] 本申请中,实施例1~5的多孔陶瓷体的原料相同。其中,原料包括硅藻土、粘土、聚苯乙烯微粒。其中,成型剂为石蜡与硬酯酸的混合物。以上原料的中值粒径为5微米。造孔剂占比60wt%。
[0089] 本申请中,实施例6~10的多孔陶瓷体的原料相同。其中,原料包括硅藻土、粘土、聚苯乙烯微粒。其中,成型剂为石蜡与硬酯酸的混合物。以上原料的中值粒径为15微米。造
孔剂占比60wt%。
[0090] 本申请中,实施例11~15的多孔陶瓷体的原料相同。其中,原料包括硅藻土、粘土、聚苯乙烯微粒。其中,成型剂为石蜡与硬酯酸的混合物。以上原料的中值粒径为30微米。造孔剂占比50wt%。
[0091] 本申请中,实施例16~20的多孔陶瓷体的原料相同。其中,原料包括硅藻土、粘土、聚苯乙烯微粒。其中,成型剂为石蜡与硬酯酸的混合物。以上原料的中值粒径为65微米。造孔剂占比50wt%。
[0092] 本申请中,实施例21~25的多孔陶瓷体的原料相同。其中,原料包括硅藻土、玻璃、聚苯乙烯微粒。其中,成型剂为石蜡与硬酯酸的混合物。以上原料的中值粒径为5微米。造孔剂占比60wt%。
[0093] 本申请中,实施例26~30的多孔陶瓷体的原料相同。其中,原料包括硅藻土、玻璃、聚苯乙烯微粒。其中,成型剂为石蜡与硬酯酸的混合物。以上原料的中值粒径为15微米。造孔剂占比60wt%。
[0094] 本申请中,实施例31~35的多孔陶瓷体的原料相同。其中,原料包括硅藻土、玻璃、聚苯乙烯微粒。其中,成型剂为石蜡与硬酯酸的混合物。以上原料的中值粒径为30微米。造孔剂占比50wt%。
[0095] 本申请中,实施例36~40的多孔陶瓷体的原料相同。其中,原料包括硅藻土、玻璃、聚苯乙烯微粒。其中,成型剂为石蜡与硬酯酸的混合物。以上原料的中值粒径为65微米。造孔剂占比50wt%。
[0096] 如表2所示,实施例41~47的多孔陶瓷体为堇青石陶瓷。参照实施例1~40,选择对应成分的原料即可。通常原料可以选自氧化镁(MgO)粉、氧化铝(Al2O3)粉、二氧化硅(SiO2)
粉等中的至少一种。
[0097] 2.制备:
[0098] 如上所述,将各个多孔陶瓷体的原料分别混合后制成分组的预混料,然后将各个的预混料分别成型、排胶后,分别在1000℃、1050℃、1100℃、1150℃和1200℃条件下烧结,制成多个多孔陶瓷体。
[0099] 3.测试:
[0100] (1)按照压汞法,采用汞孔隙度仪测定各个多孔陶瓷体的孔径及孔隙率,并用电镜观察多孔陶瓷体的内部结构,部分结果如表3和图5。采用XRD分析各个多孔陶瓷体的物相组
成,其结果如表1和表2所示。
[0101] 表3
[0102]
[0103]
[0104] 图5中,左侧为市售产品(作为对比)的电镜图,右侧为实施例1的电镜图。由图5可知,本申请的多孔陶瓷体的孔径更均匀。
[0105] (2)测试各个多孔陶瓷体的抗热冲击性能,部分结果如图6所示。
[0106] 由图6可知,实施例1~5和实施例6~10的抗热冲性能好。由此可知,本申请的多孔陶瓷体的抗热冲击性能好。其应用于雾化器的发热组件中时,能显著提高发热组件的使用
寿命。其原因在于,一些实施方式中,发热线路通常采用丝印互或厚膜印刷的方式形成预设
图案,并采用烧结的方式成型。传统的多孔陶瓷其抗热冲击效果较差,在热冲击过程中,易
损坏发热线路。而实施例中的发热组件,采用本实施例的多孔陶瓷,其具有良好的抗热冲击
性能,能避免热冲击过程中损坏发热线路。
[0107] (3)测试各个多孔陶瓷体的机械性能,部分结果表4所示。
[0108] 表4
[0109]
[0110]
[0111] 由表3和表4的实施例11~14与实施例16~18对比可知,在实施例11~14的孔隙率比实施例16~18的孔隙率明显提高的条件下,在抗压强度相差不大。可见,本申请中所提出
的多孔陶瓷具有较高的机械强度。其应用于雾化器的发热组件中时,能显著提高发热组件
的使用寿命。
[0112] (4)测试各个多孔陶瓷体的雾化效率(6W)及碳垢形成情况,部分结果如图7~图11所示。其中:
[0113] 图7为采用实施例13的多孔陶瓷体制得的电子雾化装置的雾化效率的结果。经测试,此电子雾化装置的平均雾化效率(n=4)为6.35mg/puff;图8为采用实施例18的多孔陶
瓷体制得的电子雾化装置的雾化效率的结果;在图7和8中,横坐标代表抽吸口数,纵坐标代
表烟雾量。经测试,实施例18的电子雾化装置的平均雾化效率(n=4)为6.44mg/puff。同时,在相同测试条件下,市售发热组件(作为对比)的测试结果为5.36mg/puff。
[0114] 图9为市售发热组件(作为对比)的烟垢情况(最大抽吸口数为200口)。图10为采用实施例13的多孔陶瓷体制得的发热组件的烟垢情况(最大抽吸口数为200口)。图11为采用
实施例18的多孔陶瓷体制得的发热组件的烟垢情况(最大抽吸口数为200口)。图9~图11
中,上侧图片为抽吸之前的状态,下侧图片为经过200口抽吸测试后的状态,可以明显看出
本申请实施例的积碳少于对比例。
[0115] 由图7~图11可知,采用均匀孔径及高孔隙率的多孔陶瓷体制备的发热组件,雾化效率更好(提高18%~20%),并且产生更少的碳垢,提高了使用寿命。
[0116] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存
在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
[0117] 以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,便于具体和详细地理解本申请的技术方案,但并不能因此而理解为对申请专利保护范围的限制。应当指出的是,对于本领
域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些
都属于本申请的保护范围。应当理解的是,在本领域技术人员在本申请提供的技术方案的
基础上,通过合乎逻辑的分析、推理或有限的试验得到的技术方案,均在本申请所附权利要
求的保护范围内。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求的内容为准,说明书及附
图可以用于解释权利要求的内容。
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