一种微孔陶瓷电子烟烟油型加热体及其电子烟的制作方法

本实用新型涉及电子烟发热体技术领域，尤其涉及一种微孔陶瓷电子烟烟油型加热体及其电子烟。

背景技术：

传统卷烟是通过燃烧烟丝生成烟雾；而电子烟是一种模仿传统卷烟的电子产品，其原理是通电加热将烟油雾化供使用者吸食，两者生雾的方式不一，味道以及吸食结果也有较大的差别，因此，随着生活水平的不断提高，更多的烟民开始从传统卷烟转用电子烟，或者希望通过电子烟来逐步戒烟。

从电子烟的发展历史以来，电子烟的核心结构是烟油加热体，也称为雾化器，市面流行的电子烟中的加热体已经过了多代创新改进，主要的大改进包括：第一代是金属发热丝加棉芯组合；第二代是金属发热丝加纤维绳组合；第三代是微孔陶瓷和金属发热丝共烧形成一体；第四代是微孔陶瓷和电阻浆料通过印刷烧结形成一体。第一、二代的加热体仅通过金属发热丝对吸油棉芯或对吸油纤维绳的外表面加热将烟油雾化，但由于加热的接触面积小，故需要达到雾化的温度需要更高，因此经常出现榨油和糊芯现象，不仅仅耗能高，生雾的同时也容易生成其他不健康的杂质，用户体验并不比传统烧烟好很多；而且棉芯或纤维绳的锁油能力差，容易出现漏油，不管是储油结构或加热结构，第一、二代的电子烟加热体，普遍存在烟油利用率极低的技术缺陷。第三代的加热器相较第一、二代的，由于采用陶瓷材质，所以避免了糊芯问题，但陶瓷体和发热丝是低温共烧成型的，且两种材料固接效果差，热膨胀系数相差较大，在加热过程中发热丝很容易与陶瓷体剥离，导致局部温度过高，碳化严重，严重影响用户的口感体验以及烟油利用率得不到长期稳定的保证；现在第四代的微孔陶瓷加热器由于采用的是厚膜印刷技术和高温烧结，能够避免发热电路与陶瓷剥离的现象，大大增加使用寿命和提高生雾效果。

目前，市场上存在的第四代电子烟加热体，仍然存在电极、电极引线与陶瓷基体之间的结合强度较差的问题，在组装过程中，电极引线会受到外力拖拽，或者微孔陶瓷基体会受到外力的冲击，导致电极和电极引线脱落。

技术实现要素：

为了克服上述技术缺陷，本实用新型提供一种微孔陶瓷电子烟烟油型加热体，通过对结构和材料的优化，使得发热电路通过电极绝缘层与微孔陶瓷基体连接结合更牢固，与现有的电子烟加热体相比，本实用新型的电子烟加热体中的电极、电极引线与微孔陶瓷基体具有更好的结合强度，抗冲击、抗拖拽效果更强。

为了解决上述问题，本实用新型按以下技术方案予以实现的：

本实用新型所述一种微孔陶瓷电子烟烟油型加热体，包括：微孔陶瓷基体、发热电路和电极绝缘层；所述微孔陶瓷基体上分布有众多细孔隙；所述发热电路印刷在所述微孔陶瓷基体的外表面，且部分的所述发热电路渗透进所覆盖到的所述细孔隙内；同时，所述发热电路的两端为两个电极；所述电极绝缘层包括覆盖层和渗透层，所述覆盖层印刷在所述电极与所述微孔陶瓷基体之间，所述渗透层渗透于所述覆盖层所覆盖到的细孔隙内；其中，所述电极、所述电极绝缘层与所述微孔陶瓷基体三者紧密相连；所述电极绝缘层为玻璃釉介质。

进一步的，所述电极绝缘层与所述发热电路(包括发热电路中的所述电极和所述电极引线)、以及所述微孔陶瓷基体三者经高温烧结成一体。

作为优选，所述电极绝缘层的热膨胀系数介于所述微孔陶瓷基体的热膨胀系数和发热电路的热膨胀系数之间，使得所述电极绝缘层与所述发热电路的电极和所述微孔陶瓷基体连接结合更紧密。

作为优选的，所述电极绝缘层的软化温度低于所述微孔陶瓷基体的烧结温度，使得所述电极绝缘层与所述微孔陶瓷基体更好地融合连接。

作为优选的，所述渗透层为所述电极绝缘层的大部分，所述覆盖层为所述电极绝缘层的小部分；进一步优选参考的，所述覆盖层的厚度可为10～150um。

进一步的，两个所述电极分别延伸出一电极引线，所述电极引线的一端深埋于含有所述电极绝缘层的渗透层的所述微孔陶瓷基体内；进一步优选的，部分的所述电极在印刷时渗透在所述电极引线与电极绝缘层之间。从而提高各层材料之间的结合强度，使得电极引线不容易脱离微孔陶瓷基体，也使得电极引线与电极的连接更稳固，保证通电稳定性，以及提高使用寿命。

进一步的，所述发热电路和/或所述电极是通过电阻浆料印刷烧结形成，这样印刷烧结的发热电路与所述微孔陶瓷基体更贴合；且在印刷烧结时，由于电阻浆料的流变性，部分浆料会渗透进入到所述细孔隙内。

作为优选的，所述发热电路的烧结温度≥850℃，略低于微孔陶瓷基体的烧结温度，使得两者能够更紧密地融合连接。

作为优选的，所述微孔陶瓷基体的烧结温度≥1000℃；所述微孔陶瓷基体的强度可达2mpa-20mpa。

作为优选的，所述发热电路的电阻温度系数为0ppm/k-3000ppm/k。

作为优选的，所述微孔陶瓷基体整体可采用圆柱体形状或多棱柱体形状或马蹄形状或凸字形状，根据需求订做，以制造出多款形状的电子烟，更符合市场销售需要。

作为优选的，所述微孔陶瓷基体上所分布有细孔隙的孔隙率为20％-80％。

作为优选的，所述微孔陶瓷基体的主要成分包括以下至少其中一种：氧化铝、氧化硅或碳化硅。

本申请还提供了一种电子烟，该电子烟包括如上所述的微孔陶瓷电子烟烟油型加热体，以及用于组合形成一完整电子烟产品的其他必要组合结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型所述的发热电路不仅覆盖在微孔陶瓷基体外表面，还渗透进所覆盖到的细孔隙内，该结构有助于提高发热电路在微孔陶瓷基体的附着强度、以及能够提高发热效率。

另外，发热电路的电极与微孔陶瓷基体之间设置了一层电极绝缘层，即电极通过电极绝缘层印刷附着于微孔陶瓷基体上；电极绝缘层也包括覆盖层和渗透层，电极、电极绝缘层和微孔陶瓷基体三者紧密相连，采用玻璃釉介质的电极绝缘层作为中间层的连接介质，有效地提高了电极与微孔陶瓷基体这两种不同材料相连的匹配性，有助于提高电极印刷设置在微孔陶瓷基体上的附着强度，从而更好地防止电极受外力作用而脱离陶瓷基体，也能够提高电极引线的抗拉拽能力。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。其中：

图1是本实用新型中所述加热体的一种实施例结构示意图；

图2是图1结构的剖面结构示意图；

图3是图1结构中单独的所述微孔陶瓷基体10的俯视图；

图4是图1结构的俯视图；

图中：

10微孔陶瓷基体；12细孔隙；13储油腔；14引线孔；

20发热电路；21导电发热渗透部；22导电发热覆盖部；23电极引线；24电极；

30电极绝缘层；31覆盖层；32渗透层。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

如图1～图3所示，本实用新型提供一种微孔陶瓷加热体，主要包括微孔陶瓷基体10、发热电路20和电极绝缘层30。

所述微孔陶瓷基体10可参考现有的微孔陶瓷基体10，其雾化烟油的使用原理与现有的微孔陶瓷基体10近似，所述微孔陶瓷基体10上分布有众多细孔隙12。具体的，本实施例选用的所述微孔陶瓷基体10内部中空形成储油腔13，即所述微孔陶瓷基体10为一陶瓷的储油容器，且储油腔壁上分布有众多细孔隙12，所述细孔隙12为陶瓷基体在制作过程中已生成的特殊结构，部分或全部所述细孔隙12连通所述储油腔13内外；连通储油腔13内外的所述细孔隙12，在加热将烟油雾化过程中，具有疏导烟油、吸引烟油流动到加热部位的作用，以便加热雾化，故与第一、二代电子烟的雾化器相比较，本实用新型用微孔陶瓷基体10替换了吸油棉芯，避免了加热丝与吸油棉芯直接热接触而发生碳化、焦糊等现象，微孔陶瓷基体10比吸油棉芯更耐用，且产出的烟雾几乎不含杂质，使用者食用更健康。如图所示，进一步的，所述储油腔13开设有较大的进油口，可参考现有的微孔陶瓷基体10，本实用新型中所述微孔陶瓷基体10的顶部为所述进油口相对的另一端。进一步优选的，本实用新型的微孔陶瓷基体10上分布的所述细孔隙12的孔隙率为20％-80％，如40％、50％、60％、70％、75％等结构设置，饱满的孔隙更利于烟油的疏导，能够提高热量的利用率，孔隙率可根据订单要求而具体改变制造微孔陶瓷基体10的工艺来实现调整。

本实用新型对所述微孔陶瓷基体10进行制造优化的：所述微孔陶瓷基体10的主要成分包括以下至少其中一种：氧化铝、氧化硅或碳化硅。进一步的，所述微孔陶瓷基体10的烧结温度≥1000℃，如1100℃、1200℃、1300℃、1400℃、1800℃等，根据用于制成所述微孔陶瓷基体10的原料成分和产品需求而定；所述微孔陶瓷基体10的强度可达2mpa-20mpa，可根据订做需求，通过控制烧结温度或材料或其他因素来改变所述微孔陶瓷基体10的强度。

本实用新型对所述微孔陶瓷基体10的整体形状作为优选的，所述微孔陶瓷基体10整体可采用圆柱体形状或多棱柱体形状或马蹄形状或凸字形状，以适应不同形状结构的电子烟。

所述发热电路20印刷覆盖在所述微孔陶瓷基体10的外表面，优选的，印刷在所述微孔陶瓷基体10的外顶部。为了增大所述发热电路20与所述微孔陶瓷基体10之间的连接面，以及使得加热速度更快，还可以将发热电路20按来回弯折的路径印刷烧结。

且部分的所述发热电路20在印刷烧结时会渗透在所覆盖到的所述细孔隙12内，即如图2所示，所述发热电路20包括了导电发热渗透部21(指发热电路20渗透进所述细孔隙12内的部分)和导电发热覆盖部22，所述导电发热覆盖部22覆盖在所述微孔陶瓷基体10的表面上，两部分相连(需要说明的是，所述导电发热渗透部21与所述导电发热覆盖部22为一体印刷烧结形成，分开描述只是为了更好地表达其结构或位置关系)。所述发热电路20由所述导电发热渗透部21与所述导电发热覆盖部22组成的结构，具有与所述微孔陶瓷基体10稳固结合连接的优点，渗透式贴合连接的连接接触面积更大，比一般的陶瓷加热体更加耐用，加热效率更好。

为了能够使得所述发热电路20与所述微孔陶瓷基体10更加牢固地贴合连接，本实用新型对印刷烧结作进一步优选的，所述发热电路20通过厚膜印刷工艺将电阻浆料印刷烧结于所述微孔陶瓷基体10上，且所述发热电路20的烧结温度≥850℃，如900℃、1000℃、1100℃、1200℃、1300℃、1600℃等，根据电阻浆料的熔点和所述微孔陶瓷基体10的熔点而定；该处覆盖于所述微孔陶瓷基体10顶部(或顶面)的所述电阻浆料烧结完成后，包括所述导电发热渗透部21与所述导电发热覆盖部22。

同时，所述发热电路20的两端为两个电极24，进一步优选的，两个所述电极24也是通过电阻浆料印刷烧结形成于所述发热电路20的两端。

为了提高发热电路20中所述电极24和/或电极引线23的附着强度和绝缘效果，在所述微孔陶瓷基体10上印刷电极24对应的位置处，设置有电极绝缘层30，其包括覆盖层31和渗透层32，覆盖层31印刷在所述电极24与所述微孔陶瓷基体10之间，渗透层32渗透于所述覆盖层31所覆盖到的细孔隙12内。渗透层32使得电极绝缘层30与所述微孔陶瓷基体10融合连接，电极24再印刷在电极绝缘层30的覆盖层31上，有效地改善了电极24与微孔陶瓷基体10两种不同材料相连的匹配性，有助于提高电极24印刷设置在微孔陶瓷基体10上的附着强度，能够提高各层材料相连的稳定性，使得所述电极24、所述电极绝缘层30与所述微孔陶瓷基体10三者紧密相连。

作为优选的，所述渗透层32为所述电极绝缘层30的大部分，所述覆盖层31为所述电极绝缘层30的小部分，即渗透层32与覆盖层31的比例至少大于1，从而增加微孔陶瓷基体10的强度(指微孔陶瓷基体10用于布设电极24和电极引线23的部位)；进一步优选的，覆盖层31的厚度为10～150um，例如50、80、100等，可根据订单需求进行调整。

进一步的，两个所述电极24分别延伸出一电极引线23，所述电极引线23的一端深埋于含有所述电极绝缘层30的渗透层32的所述多空陶瓷基体内；进一步优选的，部分的所述电极24在印刷时渗透在所述电极引线23与电极绝缘层30之间，即所述电极引线23深埋的一端被电极材料、所述电极绝缘层30和所述微孔陶瓷基体10包围着；具体的，印刷所述电极24时，部分的印刷浆料沿着电极引线23的边缘渗透到电极引线23与电极绝缘层30之间，进一步加固电极引线23，以及保障导电稳定性和连接稳固性。所述发热电路20通过电极引线23与电源接通加热以将烟油加热雾化。进一步的，电极引线23还可插入到微孔陶瓷基体10上开设的两个引线孔14，该两个引线孔14的位置与上述的电极24布设的位置相对应，用于深埋电极引线23的一端，以便于安装电极引线23、以及进一步提升牢固强度。优选的，所述发热电路20设置有两个电极24，也可采用三个电极24(带地线)。

进一步的，所述发热电路20可采用电阻浆料印刷烧结形成；优选的，印刷电极24、以及焊接电极引线23也可采用电阻浆料或近似的浆料，同种或近似的浆料能够焊接更牢固，降低了松动的几率，使得电子烟更加耐摔。例如可使用贱金属电阻浆料。

进一步优选的，为了提高牢固性，电极绝缘层30与电极24、电极引线23、发热电路20、以及微孔陶瓷基体10四者经高温烧结形成一整体，一体式加工制造而成，明显提高了各部分紧密连接的牢固性，耐摔且受热不容易相互脱离，相比现有的电子烟加热体，本实用新型的加热体能够大大增加使用寿命。

另外，通过厚膜印刷的发热电路20为具有一定阻值的电阻发热电路20，可参考现有的通过厚膜印刷的发热电路。作为优选的，所述发热电路20的电阻温度系数为0-1000ppm/k，如300ppm/k、500ppm/k或800ppm/k等，具体可根据订制需求，通过控制或改变所述电阻浆料的成分或含量来控制所述发热电路20的电阻温度系数。

基于上述技术方案，本申请提供的一种微孔陶瓷电子烟烟油型加热体，通过厚膜印刷工艺将电阻浆料印刷烧结形成发热电路20，所述发热电路20中间部分包括导电发热渗透部21和导电发热覆盖部22，所述导电发热覆盖部22覆盖在所述微孔陶瓷基体10的表面，所述导电发热渗透部21渗透在所述细孔隙12内；所述发热电路20与所述微孔陶瓷基体10的连接接触面积大大增加，既能够更牢固地贴合连接，又能够更加快速地加热将烟油雾化，解决了现有的电子烟加热体所存在的、由于长期加热导致发热电路20与微孔陶瓷基体10相互脱离等技术缺陷，能够保证烟油雾化的利用率；长期使用也不会出现烟油味道还原不纯的情况，不影响食用体验。

另外，所述电极24绝缘层印刷在所述电极24与所述微孔陶瓷基体10之间，所述电极24通过所述电极绝缘层30与微孔陶瓷基体10相连，能够减小热应力，提高附着力，三层材料熔融渗透，紧密相连，从而改善了电极24由于热应力而容易受外力作用而脱落于陶瓷基体的现有技术缺陷，进一步提高了加热体的整体牢固性和抗拉拽能力。

实施例2

基于上述实施例，本申请还提供了一种电子烟，该电子烟包括上述实施例所述的微孔陶瓷电子烟烟油型加热体；以及用于组合形成一完整电子烟产品的其他必要组合结构。

优选的，所述电子烟还可包括供电控制模块，所述供电控制模块与所述加热体的电极引线23相连，为所述发热电路20通电加热；还包括为使用者供烟雾的烟嘴，烟嘴优选的还可采用滤嘴；为了结构完整与美观，所述电子烟还包括外壳，将各组成部分容置于所述外壳内，优选的，各组成部分可拆卸地与所述外壳匹配连接。

本实施例所述微孔陶瓷基体10、所述供电控制模块、电子烟的外壳等参见现有技术。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，故凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

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