多孔陶瓷雾化结构及其制备方法与流程

本发明涉及电子烟雾化
技术领域：
，尤其涉及一种多孔陶瓷雾化结构及其制备方法。
背景技术：
：多孔陶瓷雾化器作为电子雾化装置的核心部件之一，与传统的棉芯或玻纤绳相比，具有亲油性强、发热均匀、使用温度高等优点。但是，由于使用场所和雾化液的多样性，极大限制了多孔陶瓷雾化器的使用领域。目前，对上述问题的解决办法之一是对陶瓷表面进行修饰。传统的修饰方式需要二次烧结或化学方法，这不仅使工艺更加复杂，而且大大增加了生产成本。修饰层也会因与陶瓷基体的热膨胀系数不匹配、抗热震性能不佳而制约着陶瓷雾化器的使用领域和使用寿命。此外，修饰层的后处理对多孔陶瓷基体硬度、孔隙率及导热性能也会产生不利的影响，致密的修饰层更是会直接影响雾化效果和导液速度。技术实现要素：本发明要解决的技术问题在于，提供一种提高导热性能和导液速率，同时不影响多孔陶瓷孔隙率的多孔陶瓷雾化结构及其制备方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种多孔陶瓷雾化结构，包括含有促进液相烧结添加物的多孔陶瓷基体、通过烧结形成在所述多孔陶瓷基体表面的修饰层；所述添加物在所述多孔陶瓷基体中所占质量百分比为5％-35％；形成所述修饰层的修饰粉体包括碳化硅粉、硅粉、氮化硅粉、氧化铝粉、电气石粉、铜粉和铝粉中至少一种。优选地，所述修饰层的厚度为20μm-260μm。优选地，所述修饰粉体的粒径为80-1250目。优选地，所述添加物为氧化镁、二氧化钛、氧化锰、氧化铜、玻璃粉、氧化锶和氧化钍中的至少一种。优选地，所述添加物的粒径为300-2500目。本发明还提供一种多孔陶瓷雾化结构的制备方法，包括以下步骤：s1、预制含有促进液相烧结添加物的多孔陶瓷坯体；所述添加物在所述多孔陶瓷坯体中所占质量百分比为5％-35％；s2、将修饰粉体覆盖所述多孔陶瓷坯体的表面；s3、以1℃/min-10℃/min的升温速率升温至500-1200℃，对所述多孔陶瓷坯体进行烧结，使所述多孔陶瓷坯体形成多孔陶瓷基体，所述修饰粉体形成覆设在所述多孔陶瓷基体表面的修饰层，制得多孔陶瓷雾化结构。优选地，所述修饰粉体包括碳化硅粉、硅粉、氮化硅粉、氧化铝粉、电气石粉、铜粉和铝粉中至少一种。优选地，所述添加物为氧化镁、二氧化钛、氧化锰、氧化铜、玻璃粉、氧化锶和氧化钍中的至少一种。优选地，所述修饰粉体的粒径为80-1250目；所述添加物的粒径为300-2500目。优选地，步骤s2包括：将所述多孔陶瓷坯体埋置于修饰粉体中，震动均匀，使所述多孔陶瓷坯体需要设置修饰层的表面均被所述修饰粉体覆盖。优选地，步骤s3中，所述修饰层的厚度为20μm-260μm。优选地，步骤s3还包括：升温至500-1200℃后，保温0.5-2h。优选地，还包括以下步骤：s4、将制得的多孔陶瓷雾化结构通过超声震荡或者置于震动盘中清洗，在100℃-200℃下烘干。本发明的多孔陶瓷雾化结构，通过修饰粉体与多孔陶瓷基体内促进液相烧结添加物的配合在多孔陶瓷基体表面形成修饰层，附着力强，在多孔陶瓷基体表面不造成堵孔，提高多孔陶瓷基体的导热性能、导液速率和强度，提高雾化效果和口感。本发明制备操作简便，只需要一次烧结形成，较于现有技术的表面修饰技术大大节省了能耗和时间。附图说明下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：图1是本发明的多孔陶瓷雾化结构在测试电压3kv下的扫描电镜断面图。具体实施方式为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。如图1所示，本发明的多孔陶瓷雾化结构，包括多孔陶瓷基体10、设置在多孔陶瓷基体10表面的修饰层20。该多孔陶瓷基体10内含有促进液相烧结添加物，修饰层20通过修饰粉体在添加物的促进下烧结形成在多孔陶瓷基体10的表面。在多孔陶瓷基体10中，添加物所占质量百分比为5％-35％。添加物可为氧化镁、二氧化钛、氧化锰、氧化铜、玻璃粉、氧化锶和氧化钍中的至少一种。添加物的粒径为300-2500目。在多孔陶瓷基体10的表面，修饰层20的厚度为20μm-260μm。形成修饰层20的修饰粉体包括碳化硅粉、硅粉、氮化硅粉、氧化铝粉、电气石粉、铜粉和铝粉中至少一种。修饰粉体的粒径为80-1250目。特别地，本发明中的修饰层20，是与多孔陶瓷坯体一起以一次烧结方式形成，无需进行二次烧结或化学处理。进一步地，本发明的多孔陶瓷雾化结构的制备方法，可包括以下步骤：s1、预制含有促进液相烧结添加物的多孔陶瓷坯体；添加物在多孔陶瓷坯体中所占质量百分比为5％-35％。该多孔陶瓷坯体的制备采用现有技术实施即可，不同现有技术的是在其制备中加入添加物。添加物在多孔陶瓷坯体中的添加，主要作用在于促进多孔陶瓷坯体烧结时产生液相，将修饰粉体粘附在其上并形成层结构，不对多孔陶瓷坯体造成堵孔。s2、将修饰粉体覆盖多孔陶瓷坯体的表面。具体地，作为选择，可将多孔陶瓷坯体埋置于修饰粉体中，震动均匀，使多孔陶瓷坯体需要设置修饰层的表面均被修饰粉体覆盖。s3、以1℃/min-10℃/min的升温速率升温至500-1200℃，对多孔陶瓷坯体进行烧结，使多孔陶瓷坯体形成多孔陶瓷基体10，修饰粉体形成覆设在多孔陶瓷基体10表面的修饰层20，制得多孔陶瓷雾化结构，如图1所示。其中，升温至500-1200℃的时间为8-16小时。修饰粉体具有良好的导热性能，多孔陶瓷坯体在烧结时产生的液相能使修饰粉体均匀的包覆在多孔陶瓷坯体表面，并且具有良好的粘附强度。修饰粉体经一次烧结形成修饰层且未致密化，在多孔陶瓷基体表面上不会堵孔，对多孔陶瓷基体的孔隙率不会产生影响；可提高多孔陶瓷基体的亲油性，达到引流的效果。上述步骤s3还包括：在升温至500-1200℃后，保温0.5-2h。进一步地，本发明的制备方法还可包括以下步骤：s4、将制得的多孔陶瓷雾化结构通过超声震荡或者置于震动盘中清洗，在100℃-200℃下烘干。本发明的多孔陶瓷雾化结构，应用于电子烟的雾化装置中，提高雾化效果和口感，使用寿命长。以下通过具体实施例对本发明作进一步说明。实施例1：添加物为玻璃粉，修饰粉体为硅粉；按上述制备方法制得多孔陶瓷雾化结构。实施例2：添加物为玻璃粉，修饰粉体为碳化硅粉；按上述制备方法制得多孔陶瓷雾化结构。实施例3：添加物为玻璃粉，修饰粉体为铜粉；按上述制备方法制得多孔陶瓷雾化结构。实施例4：添加物为氧化铜和二氧化钛，修饰粉体为碳化硅粉；按上述制备方法制得多孔陶瓷雾化结构。比较例1在陶瓷材料中添加玻璃粉，在500℃-800℃一次烧结，烧结后进行超声或震动清洗，并置于100℃-200℃的烘箱中干燥30min，制得多孔陶瓷基体。比较例2称取以下各粉体和溶液：云母40-50份、高岭土15-20份、二氧化硅20-25份、碳酸锂3-5份、碳酸钡1-3份以及浓度8.5％的pva(聚乙烯醇溶液)70-90份。将粉体过600目筛，球磨后加入浓度8.5％的pva70-90％，调成浆料后均匀的涂覆在已烧结过的多孔陶瓷成品表面，置于烘箱中100℃烘1h，然后1200℃烧结90min(二次烧结)，制得多孔陶瓷雾化结构。对上述各实施例和比较例制得的产品，根据阿基米德排水法测试孔隙率，以10mm*4mm的制件在相同的条件下测试吸液时间，如下表1。表1.实施例孔隙率吸液时间实施例151％39s实施例252％35s实施例351％36s实施例449％42s比较例152％46s比较例242％73s将比较例1制得的不具修饰层的多孔陶瓷基体作为参考样本进行对比。由表1可知，本发明实施例1-4制得的具有修饰层的多孔陶瓷雾化结构的孔隙率与比较例1的多孔陶瓷基体的孔隙率相同或相差甚小，表明本发明的修饰层对多孔陶瓷的孔隙率基本无影响，且能明显加快吸液速率。比较例2按照现有技术制备的修饰层因致密化和渗透深度较深，对多孔陶瓷的孔隙率影响较大(降低孔隙率)，且降低吸液速率，吸液时间增加。以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
技术领域：
，均同理包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页1 2 3 

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