一种电子烟用多孔陶瓷、制备方法及雾化芯与流程

本发明涉及电子烟雾化，特别是涉及一种电子烟用多孔陶瓷、制备方法及雾化芯。

背景技术：

1、电子烟的核心部件为雾化芯，目前市场上的雾化芯主要分为棉芯雾化芯及陶瓷雾化芯。棉芯雾化芯的优点是雾化充分、口感还原度好，其缺点是棉芯的孔径和孔隙率不稳定、批次间差异较大，同时耐温性能比较差，容易在高温时产生焦糊而失效，由于棉芯的孔径和孔隙率比较大，其成品烟弹比较容易漏油，影响产品使用体验；陶瓷雾化芯的优点是耐温性能好、同批次以及不同批次的口感稳定性好，其成品烟弹不容易漏油，但其缺点是口感还原度比较差，同时低温烧结的陶瓷芯强度偏低，存在陶瓷基体掉粉，导热片易变形，影响烟油还原度口感。

2、中国专利cn202011570309.6，公开了一种多孔陶瓷组合物制备的电子烟雾化芯，紫砂土0-40％；硅藻土30-70％；石英砂1-20％；玻璃粉1-20％；造孔剂10-50％，解决了现有技术方案的多孔陶瓷强度较低，在装配时多孔陶瓷容易破损和掉粉，多孔陶瓷与金属发热线路的结合力差，容易导致金属发热线路与多孔陶瓷脱离而糊味的问题。但是对于陶瓷雾化芯来说，并未解决口感的还原度等问题。

技术实现思路

1、本发明目的在于提出一种电子烟用多孔陶瓷、制备方法及雾化芯，以解决上述现有技术存在的电子烟陶瓷雾化芯强度低、易掉粉，雾化口感还原度低等技术问题。

2、一种电子烟用多孔陶瓷，陶瓷原料由无机骨料和有机溶剂组成，其特征在于，所述无机骨料与所述有机溶剂的重量比为100:30-100:40，

3、所述无机骨料以重量计份，包括：无机吸附剂10-60份，无机粘结剂10-40份，陶瓷助溶剂1-30份，造孔剂10-35份；

4、所述有机溶剂以重量计份，包括：石蜡10-35份，蜂蜡1-10份，有机塑化剂1-7份，表面改性剂1-5份。

5、优选的，所述无机骨料以重量计份，包括：无机吸附剂30-40份，无机粘结剂20-30份，陶瓷助溶剂10-20份，造孔剂20-30份；所述有机溶剂以重量计份，包括：石蜡20-30份，蜂蜡3-5份，有机塑化剂2-6份，表面改性剂1-3份。

6、优选的，所述无机吸附剂以重量计份，包括：硅藻土5-25份，凹凸棒石5-10份，及5-20份的海泡石，和/或蛭石，和/或石英砂。

7、优选的，所述无机粘结剂为硅溶胶，玻璃粉，硅酸盐，磷酸盐，铝酸盐，硅酸乙酯中的一种或多种；

8、所述陶瓷助溶剂为高岭土，黏土，硅微粉，氧化锌，紫砂土，氧化钙，碳酸钙，硅灰石中的一种或多种；

9、所述造孔剂为超细pmma粉，玉米淀粉，花粉，豌豆粉，豆粉，橘子皮粉，高粱粉，大麦粉，聚苯乙烯粉体，木屑粉，碳粉，聚苯乙烯微球，线型酚醛树脂复合聚乙二醇造孔剂，酚醛树脂造孔剂，碳酸氢铵造孔剂中的一种或多种。

10、优选的，所述有机溶剂以重量计份，还包括：有机粘结剂1-5份，所述有机粘结剂包括聚乙烯或聚丙烯。

11、优选的，所述有机溶剂以重量计份，还包括：有机强化剂1-5份，所述有机强化剂包括环氧树脂和聚酰胺。

12、一种电子烟用多孔陶瓷的制备方法，包括：

13、s1、配料：按照上述的配方称取物料，精度为g，得到无机骨料混合物和有机溶剂混合物；

14、s2、混料：将无机骨料混合物倒入混料机中，设置转速60r/min，搅拌时间2h；

15、s3、密炼：将有机溶剂混合物倒入密炼仓中，温度控制在110-140℃，再加入步骤二搅匀后的无机骨料混合物，设置转速10r/min，密炼时间6h；

16、s4、注射成型：将步骤s3中密炼后的混合物倒入注射机中，温度控制在65-80℃，压力2.5-3mpa，保压时间20s，得到陶瓷胚；

17、s5、脱脂烧结：将步骤s4中的陶瓷胚放入烧结炉中脱脂烧结，冷却后得到多孔陶瓷。

18、优选的，步骤s5所述的脱脂烧结分为七个升温阶段：

19、第一阶段：室温升温至150℃，升温时间180min，保温时间30min；

20、第二阶段：150℃升温至200℃，升温时间50min，保温时间30min；

21、第三阶段：200℃升温至300℃，升温时间100min，保温时间30min；

22、第四阶段：300℃升温至350℃，升温时间50min，保温时间30min；

23、第五阶段：350℃升温至420℃，升温时间120min，保温时间30min；

24、第六阶段：420℃升温至500℃，升温时间80min，保温时间30min；

25、第七阶段：500℃升温至710℃，升温时间250min，保温时间120min。

26、进一步的，按照上述电子烟用多孔陶瓷的制备方法得到的电子烟用多孔陶瓷的强度为22-26mpa，导热系数为0.28-0.35w/(m·k)，孔隙率为60-64％，收缩比为2.8-3.7％。

27、一种电子烟用多孔陶瓷雾化芯，其特征在于，包括权利要求9所述的电子烟用多孔陶瓷，导热层，发热电阻及电极。

28、本发明与现有技术对比的有益效果包括：

29、1.本发明提供的电子烟用多孔陶瓷雾化芯，陶瓷原料以无机吸附料为基础、搭配无机粘结剂，提高陶瓷基体的强度，避免陶瓷基体掉粉；同时，添加陶瓷助溶剂，可以降低陶瓷的烧结温度，降低陶瓷的收缩比，避免导热层变形、起翘、脱落而导致陶瓷雾化芯雾化时温度偏高而糊芯，影响烟油的还原度和口感，甚至甲醛含量严重超标，影响产品用户体验。

30、2.本发明提供的电子烟用多孔陶瓷雾化芯，可选用淀粉、花粉、豆粉、木屑粉等多种廉价易得的材料作为造孔剂，经济适用，雾化芯的孔隙率达到60-64％，满足烟油在雾化过程中的储存及传导作用；经过测试，本发明制备出的雾化芯的热导系数为0.28-0.35w/(m·k)，能更好的达到雾化过程中对热量的传导效果。

31、3.为了进一步加强陶瓷基体的强度，本发明增加有机强化剂，在制备过程中环氧树脂与聚酰胺发生开环加成反应，使环氧树脂由原来的线性结构转变为复杂的立体网状结构，从而能达到进一步加强陶瓷基体的作用，避免陶瓷基体掉粉，影响陶瓷雾化芯在雾化过程中的口感体验。

32、4.按照本发明提供的制备方法得到的电子烟用多孔陶瓷，其收缩比为2.8-3.7％，可以制备出公差小、尺寸精准的陶瓷雾化芯，使得电子烟的口感一致性更好。

33、5.本发明提供的电子烟用多孔陶瓷雾化芯，对其进行装机测试口感，从香度、甜度、湿度、还原度、层次感、清晰感、烟雾量、冰凉感、满足感、协调性、一致性、击喉感及余香等13个维度进行人工测试评价，均比市面上现有产品获得了更好的口感体验。

技术特征：

1.一种电子烟用多孔陶瓷，陶瓷原料由无机骨料和有机溶剂组成，其特征在于，所述无机骨料与所述有机溶剂的重量比为100:30-100:40，

2.根据权利要求1所述的电子烟用多孔陶瓷，其特征在于，所述无机骨料以重量计份，包括：无机吸附剂30-40份，无机粘结剂20-30份，陶瓷助溶剂10-20份，造孔剂20-30份；所述有机溶剂以重量计份，包括：石蜡20-30份，蜂蜡3-5份，有机塑化剂2-6份，表面改性剂1-3份。

3.根据权利要求2所述的电子烟用多孔陶瓷，其特征在于，所述无机吸附剂以重量计份，包括：硅藻土5-25份，凹凸棒石5-10份，及5-20份的海泡石，和/或蛭石，和/或石英砂。

4.根据权利要求2所述的电子烟用多孔陶瓷，其特征在于，所述无机粘结剂为硅溶胶，玻璃粉，硅酸盐，磷酸盐，铝酸盐，硅酸乙酯中的一种或多种；

5.根据权利要求1所述的电子烟用多孔陶瓷，其特征在于，所述有机溶剂以重量计份，还包括：有机粘结剂1-5份，所述有机粘结剂包括聚乙烯或聚丙烯。

6.根据权利要求1所述的电子烟用多孔陶瓷，其特征在于，所述有机溶剂以重量计份，还包括：有机强化剂1-5份，所述有机强化剂包括环氧树脂和聚酰胺。

7.一种电子烟用多孔陶瓷的制备方法，包括：

8.根据权利要求7所述的电子烟用多孔陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤s5所述的脱脂烧结分为七个升温阶段：

9.根据权利要求8所述的制备方法得到的电子烟用多孔陶瓷，其特征在于，所述电子烟用多孔陶瓷的强度为22-26mpa，导热系数为0.28-0.35w/(m·k)，孔隙率为60-64％，收缩比为2.8-3.7％。

10.一种电子烟用多孔陶瓷雾化芯，其特征在于，包括权利要求9所述的电子烟用多孔陶瓷，导热层，发热电阻及电极。

技术总结
一种电子烟用多孔陶瓷、制备方法及雾化芯，陶瓷原料包括无机骨料和有机溶剂，无机骨料以重量计份，包含无机吸附剂10‑60份，无机粘结剂10‑40份，陶瓷助溶剂1‑30份和造孔剂10‑35份；有机溶剂以重量计份，包括石蜡10‑35份，蜂蜡1‑10份，有机塑化剂1‑7份，表面改性剂1‑5份；其中无机吸附剂选用硅藻土和凹凸棒石，并添加海泡石、蛭石、石英砂中的一种，有机溶剂中还包括有机强化剂和有机粘结剂。本申请公开的电子烟用多孔陶瓷的配方及制备方法，制备的多孔陶瓷可以达到较高强度，避免陶瓷基体在使用过程中掉落粉体，雾化口感好。

技术研发人员：赵承志,李志红
受保护的技术使用者：品度生物科技（深圳）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/14