CN110731543A

CN110731543A - 一种雾化器用微孔陶瓷发热件的制备方法

Info

Publication number: CN110731543A
Application number: CN201910900635.XA
Authority: CN
Inventors: 王江; 管伟; 王鹏宇
Original assignee: Zhuhai 4u Electronic Ceramics Co Ltd
Current assignee: Zhuhai 4u Electronic Ceramics Co Ltd
Priority date: 2019-09-23
Filing date: 2019-09-23
Publication date: 2020-01-31

Abstract

本发明公开了一种雾化器用微孔陶瓷发热件的制备方法。原料混合均匀、得到微孔生坯，按照重量配比所述原料包括骨架料50％～85％、造孔剂10％～40％、发泡剂0.5％～2％、粘结剂10％～35％，所述骨架料的粒度20～100um，所述骨架料包括氧化铝、碳化硅及石英中的一种，所述造孔剂包括木屑、石墨粉、木粉、淀粉及塑料粉中的至少一种；叠压，所述第一微孔坯块与第二微孔坯块叠压粘连，发热线路位于微孔陶瓷体中间位置和/或表面；保护气氛环境下烧结得到发热件，烧结温度1100～1600℃。发热件中孔径15～120um，孔隙率35～60％，发热件发热稳定、吸液效果好、雾化效果好。

Description

一种雾化器用微孔陶瓷发热件的制备方法

技术领域

本发明涉及电子烟雾化器发热件，特别涉及一种雾化器用微孔陶瓷发热件的制备方法。

背景技术

储油式电子烟，通过发热件将烟油受热蒸发(雾化)，所产生的烟雾可供用户吸食。其中，该雾化器发热件需要有较好的发热能力和吸液能力。

现有的雾化器陶瓷发热件，具体流程是：粉体状的微孔陶瓷中预埋电热丝，然后通过热压铸成型，粉体料压结成型。

粉料在压铸板结中摩梭发热件表面(电发热件，绝大部分都是金属材料)，压铸过程也必然给以一定的高温；发热件表面有收到加热磨蚀，电热丝表面容易氧化，导致发热丝向外发热的能力不稳定。同时，通过压铸板结的方式得到电热丝的外层，陶瓷微孔封堵、微孔效应不明显，同样导致发热丝向外发热的能力不稳定。粉料压铸板结，陶瓷微孔封堵、微孔效应不明显，影响陶瓷层吸液。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种雾化器用微孔陶瓷发热件的制备方法，能够有较好的微孔效应，发热件有较好的发热能力和吸液能力。

根据本发明的第一方面实施例的一种雾化器用微孔陶瓷发热件的制备方法，包括以下步骤：

微孔生坯制作，原料混合均匀，通过流延、轧膜、挤出及凝胶注模中任一种方式制成微孔生坯，按照重量配比所述原料包括骨架料50％～85％、造孔剂10％～40％、发泡剂0.5％～2％、粘结剂10％～35％，所述骨架料的粒度20～100um，所述骨架料包括氧化铝、碳化硅及石英中的一种，所述造孔剂包括木屑、石墨粉、木粉、淀粉及塑料粉中的至少一种；

冲片成型，微孔生坯经过模具冲片或自动切片制成所需尺寸；

发热线路印刷，所述微孔生坯上印制发热线路；

叠压，至少两块微孔生坯叠压，使该至少两块微孔生坯粘连成一个整体，发热线路位于该整体的表面和/或相邻两块微孔生坯之间；

烧结，保护气氛环境下，对已印制发热电路并叠压所得的整体进行烧结，烧结温度1100～1600℃，烧结得到发热件。

根据本发明实施例的一种雾化器用微孔陶瓷发热件的制备方法，至少具有如下有益效果：发热件中孔径15～120um，孔隙率35～60％，发热件发热稳定、吸液效果好、雾化效果好。

根据本发明的一些实施例，先发热线路印制再叠压；发热线路位于至少两块相邻微孔生坯之间。

根据本发明的一些实施例，先叠压再发热线路印制；叠压后所得整体的表面印制发热线路。

根据本发明的一些实施例，依次包括有第一线路板印制、叠压和第二发热线路印制；第一发热线路位于至少两块相邻微孔生坯之间，叠压后所得整体的表面印制第二发热线路。

根据本发明的一些实施例，所述粘结剂包括粘土、高岭土、釉料及玻璃粉中的至少一种。

根据本发明的一些实施例，所述发热线路的材料由银、钯、镍、铬、铁、铝、钴、铜、钼、钨及钛中的一种或多种组成。上述材料中，发热线路具有较好的导电性、较高的发热率。

根据本发明的一些实施例，还包括有引线焊接步骤，烧结后的发热件的端部上焊接引线，使发热线路的两端分别焊接上第一引线和第二引线。

根据本发明的一些实施例，对发热件进行裁切，使发热件呈T型。

根据本发明的一些实施例，发热线路印刷后，对微孔生坯异形加工，微孔生坯形成安装结构；微孔生坯进行热压或等静压。

根据本发明的一些实施例，所述叠压工序中加热情况下叠压。

根据本发明的一些实施例，所述等静压工序中，至少两个所述微孔生坯叠放为一个整体后放入盛满液体的密闭容器，通过对液体增压，使所述至少两个微孔生坯在高压液体中压合。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1a为本发明实施例微孔陶瓷发热件的结构示意图一；

图1b为本发明实施例微孔陶瓷发热件的结构示意图二；

图2a为本发明实施例微孔陶瓷发热件工艺流程的示意图一；

图2b为本发明实施例微孔陶瓷发热件工艺流程的示意图二；

图2c为本发明实施例微孔陶瓷发热件工艺流程的示意图三。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个及两个以上，多种的含义是两种及两种以上。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

在本发明的一些实施例中，发热线路设置在陶瓷体的中部位置。参照图1a，雾化器用微孔陶瓷发热件，包括由上往下依次设置的第一坯层100、发热线路层300及第二生坯层200。在本发明的一些实施例中，发热线路设置在陶瓷体的表面位置。参照图1b，雾化器用微孔陶瓷发热件，包括由上往下依次设置的发热线路层300、第一坯层100及第二生坯层200。第一坯层100和/或第二生坯层200异形加工，即：使第一坯层100和/或第二生坯层200加工得到相应安装结构等(如T型等)。其中，第一坯层和第二生坯层200对应不同的微孔生坯。

参照图2a至图2c，根据本发明的第一方面实施例的一种雾化器用微孔陶瓷发热件的制备方法，包括以下步骤：微孔生坯制作、发热线路印刷、叠压及烧结。

微孔生坯制作步骤/工序：原料混合均匀，通过流延、轧膜、挤出及凝胶注模中任一种方式制成微孔生坯，按照重量配比所述原料包括骨架料50％～85％、造孔剂10％～40％、发泡剂0.5％～2％、粘结剂10％～35％，所述骨架料的粒度20～100um，所述骨架料包括氧化铝、碳化硅及石英中的一种，所述造孔剂包括木屑、石墨粉、木粉、淀粉及塑料粉中的至少一种。

冲片成型步骤/工序：微孔生坯经过模具冲片或自动切片制成所需尺寸；

发热线路印刷步骤/工序：所述微孔生坯上印制发热线路。

叠压步骤/工序：至少两块微孔生坯叠压，使该至少两块微孔生坯粘连成一个整体，发热线路位于该整体的表面和/或相邻两块微孔生坯之间。发热线路较薄、原料包括粘结剂，叠压过程中相邻两块微孔生坯在连接面有微小变形并粘连。

烧结步骤/工序：保护气氛环境下，对已印制发热电路并叠压所得的整体进行烧结，烧结温度1100～1600℃，烧结得到发热件。至少两块微孔生坯叠放为整体后放入密闭窑炉中，然后加入惰性气体、氮气等，窑炉内腔进行加热。保护气氛下高温烧结出发热件，发热线路不会在该工序中氧化。

在微孔生坯成型后叠压，不容易使孔洞变形。采用烧结的方式使发热件固化到所需的强度，1100～1600℃高温作用下，造孔剂和粘结剂碳化挥发，形成微孔。骨架料占重量比50％～85％、且粒度20～100um，造孔剂10％～40％、发泡剂0.5％～2％。根据本发明实施例的一种雾化器用微孔陶瓷发热件的制备方法，至少具有如下有益效果：发热件中孔径15～120um，孔隙率35～60％，发热件发热稳定、吸液效果好、雾化效果好。

氧化铝、碳化硅及石英等，属于陶瓷/玻璃的基础料(骨架料)。木屑、石墨粉、木粉、淀粉及塑料粉(PVB/PVA)等造孔剂，混合中成型，经高温烧结，造孔剂、粘结剂挥发形成微孔，骨架料烧结成瓷，制成微孔陶瓷体。

在本发明的一些实施例中，按照重量配比所述原料包括骨架料60％～75％、造孔剂20％～30％、发泡剂1％～1.5％，发热件中孔径50～80um，孔隙率40～50％，发热件具有较高的发热率、发热线路电阻发出的热量得到快速充分利用，微孔陶瓷/玻壳具有极好的吸液性能。在本发明的一些实施例中，按照重量配比所述原料包括骨架料70％～80％、造孔剂25％～30％、发泡剂1.5％～2％、粘结剂20％～25％，增加基础料时造孔剂及发泡剂的重量配比维持在中上高含量，发热件中孔径、孔隙率维持在较佳状态，发热件发热稳定、吸液效果好、雾化效果好。在本发明的一些实施例中，按照重量配比所述原料包括骨架料50％～65％、造孔剂25％～40％、发泡剂1.5％～2％、粘结剂15％～25％，木屑、石墨粉、木粉、淀粉及塑料粉(PVB/PVA)等造孔剂同样起到一定的骨架/基础作用，发泡剂选用相对高的重量比。

较好的，骨架料粒度35～60um。

可以理解的是，发热线路可以设置在发热件的中间位置。参照图2a，在本发明的一些实施例中，先发热线路印制再叠压；发热线路位于至少两块相邻微孔生坯之间。

可以理解的是，微孔坯块可以设置有两个以上，发热线路设置有至少两个，相邻两个微孔坯块之间设置发热线路，发热线路并联或串联。

参照图2b，在本发明的一些实施例中，先叠压再发热线路印制；叠压后所得整体的表面印制发热线路。

参照图2c，在本发明的一些实施例中，依次包括有第一线路板印制、叠压和第二发热线路印制；第一发热线路位于至少两块相邻微孔生坯之间，叠压后所得整体的表面印制第二发热线路。

在本发明的一些实施例中，烧结工序中烧结温度1300～1500℃。在本发明的一些实施例中，骨架料较多时，烧结温度可以达1500℃、1550℃；在本发明的一些实施例中，骨架料较少时，烧结温度可以达1200℃、1100℃。

在本发明的一些实施例中，所述粘结剂包括粘土、高岭土、釉料及玻璃粉中的至少一种。

在本发明的一些实施例中，所述发热线路的材料由银、钯、镍、铬、铁、铝、钴、铜、钼、钨及钛中的一种或多种组成。上述材料中，发热线路具有较好的导电性、较高的发热率。

在本发明的一些实施例中，还包括有引线焊接步骤，烧结后的发热件的端部上焊接引线，使发热线路的两端分别焊接上第一引线400和第二引线500。

在本发明的一些实施例中，发热线路印刷后，发热线路连接微孔陶瓷体表面，发热线路的两个电极分别焊接第一引线400和第二引线500。

在本发明的一些实施例中，发热件可以没有凸伸的引线。应用时外部电触点接触发热线路电极点，形成回路。

在本发明的一些实施例中，对发热件进行裁切，使发热件呈T型，发热件具有对应的装配安装形态/结构。

在本发明的一些实施例中，发热线路印刷后，对微孔生坯异形加工，微孔生坯形成安装结构；微孔生坯进行热压或等静压。

在本发明的一些实施例中，所述等静压工序中，至少两个所述微孔生坯叠放为一个整体后放入盛满液体的密闭容器，通过对液体增压，使所述至少两个微孔生坯在高压液体中压合。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims

1.一种雾化器用微孔陶瓷发热件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

发热线路印刷，所述微孔生坯上印制发热线路；

2.一种雾化器用微孔陶瓷发热件的制备方法，其特征在于，先发热线路印制再叠压；发热线路位于至少两块相邻微孔生坯之间。

3.一种雾化器用微孔陶瓷发热件的制备方法，其特征在于，先叠压再发热线路印制；叠压后所得整体的表面印制发热线路。

4.一种雾化器用微孔陶瓷发热件的制备方法，其特征在于，依次包括有第一线路板印制、叠压和第二发热线路印制；第一发热线路位于至少两块相邻微孔生坯之间，叠压后所得整体的表面印制第二发热线路。

5.根据权利要求1所述的一种雾化器用微孔陶瓷发热件的制备方法，其特征在于，所述粘结剂包括粘土、高岭土、釉料及玻璃粉中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的一种雾化器用微孔陶瓷发热件的制备方法，其特征在于，所述发热线路的材料由银、钯、镍、铬、铁、铝、钴、铜、钼、钨及钛中的一种或多种组成。

7.根据权利要求1所述的一种雾化器用微孔陶瓷发热件的制备方法，其特征在于，还包括有引线焊接步骤，烧结后的发热件的端部上焊接引线，使发热线路的两端分别焊接上第一引线和第二引线。

8.根据权利要求1至4任一项所述的一种雾化器用微孔陶瓷发热件的制备方法，其特征在于，发热线路印刷后，对微孔生坯异形加工，微孔生坯形成安装结构；微孔生坯进行热压或等静压。

9.根据权利要求1至4任一项所述的一种雾化器用微孔陶瓷发热件的制备方法，其特征在于，所述叠压工序中加热情况下叠压。

10.根据权利要求8所述的一种雾化器用微孔陶瓷发热件的制备方法，其特征在于，所述等静压工序中，至少两个所述微孔生坯叠放为一个整体后放入盛满液体的密闭容器，通过对液体增压，使所述至少两个微孔生坯在高压液体中压合。