CN111770593B

CN111770593B - 发热体及其制备方法和加热装置

Info

Publication number: CN111770593B
Application number: CN202010452934.4A
Authority: CN
Inventors: 周宏明; 刘华; 肖俊杰
Original assignee: Shenzhen Smoore Technology Ltd
Current assignee: Shenzhen Smoore Technology Ltd
Priority date: 2020-05-26
Filing date: 2020-05-26
Publication date: 2023-01-20
Anticipated expiration: 2040-05-26
Also published as: CN111770593A

Abstract

本发明涉及一种发热体及其制备方法和加热装置。该发热体包括基体、发热层和覆盖层，发热层位于基体上，覆盖层位于发热层上，覆盖层由制备覆盖层的原料烧结而成，制备覆盖层的原料包括：0.5份～55份的玻璃粉、5份～75份的碳材料和0份～35份的无机填料。上述发热体具有良好的抗烟垢粘附性。

Description

发热体及其制备方法和加热装置

技术领域

本发明涉及发热元件技术领域，特别是涉及一种发热体及其制备方法和加热装置。

背景技术

传统烟草通过燃烧的方式产生烟气，在超过800℃的高温炙烤下，大量的有害物质挥发出来。为了满足人们对尼古丁的需求，同时降低烟草燃烧带来的危害，加热不燃烧气雾形成装置(烟具)应运而生。加热不燃烧烟具主要是以200℃～400℃的低温烘烤烟草，使之产生烟气，但又不会有大量裂解带来的有害物质。

目前，加热不燃烧烟具的加热方式主要为中心加热或者四周加热。其中，中心加热的热效率高，且不需要进行隔热处理，但中心加热不可避免发热体与烟草接触。所以，以中心加热方式的加热不燃烧烟具在使用过程中，烟草碳化的同时析出无法汽化的液态物质，不可避免地形成了烟垢，而烟垢容易粘附在发热体表面难以清洁，使得以中心加热方式的加热不燃烧烟具在使用一段时间后，抽吸口感容易变差。

发明内容

基于此，有必要提供一种抗烟垢粘附的发热体。

一种发热体，包括基体、发热层和覆盖层，所述发热层位于所述基体上，所述覆盖层位于所述发热层上，所述覆盖层由制备所述覆盖层的原料经烧结而成，制备所述覆盖层的原料包括：0.5份～55份的玻璃粉、5份～75份的碳材料和0份～35份的无机填料。

上述发热体的覆盖层由0.5份～55份的玻璃粉、5份～75份的碳材料和0份～35份的无机填料经烧结而成，玻璃粉和碳材料烧结时收缩不一致而使得得到的覆盖层表面凹凸不平，从而减少覆盖层与烟垢的粘接面积，降低烟垢的粘结速度；并且碳材料烧结之后具有较低的表面能，降低了烟油对发热体的表面润湿性，使得烟油不容易在覆盖层的表面铺展，有效地减少烟垢的形成；此外，由于覆盖层中的碳材料烧结之后结构疏松，与烟垢粘结力小即使粘结了烟垢，烟垢也容易擦拭掉。

在其中一个实施例中，所述覆盖层由制备所述覆盖层的原料制浆并成型后在100℃～300℃烘干，再经600℃～1000℃烧结而成。

在其中一个实施例中，以质量百分含量计，所述玻璃粉包括：10％～60％的氧化硅、10％～40％的氧化硼、0.5％～5％的氧化铝、0～8％的氧化钙、2％～15％的氧化锌、0～6％的氧化镁、1％～5％的氧化钛、5％～15％的氧化钠、0～3％的氧化钾和0.2％～4％的氧化锆。

在其中一个实施例中，所述碳材料选自石墨、碳纤维、中间相碳微球、玻璃碳、碳-碳复合材料、硬碳、多孔活性炭、炭黑、金刚石、碳纳米管、富勒烯及石墨烯中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述无机填料选自氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化锌、氧化钙及氧化钛中的至少一种。

在其中一个实施例中，以质量百分含量计，所述玻璃粉包括：30％～50％的氧化硅、15％～35％的氧化硼、2％～3％的氧化铝、3％～8％的氧化钙、2％～10％的氧化锌、2％～4％的氧化镁、3％～5％的氧化钛、10％～15％的氧化钠、1％～2％的氧化钾和1％～2％的氧化锆；及/或，

所述碳材料选自石墨、碳纤维、中间相碳微球、玻璃碳、碳-碳复合材料、硬碳、多孔活性炭、炭黑、金刚石、碳纳米管、富勒烯及石墨烯中的至少一种；及/或，

所述无机填料选自氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化锌、氧化钙及氧化钛中的至少一种。

在其中一个实施例中，制备所述覆盖层的原料还包括10份～60份的有机载体。

在其中一个实施例中，以质量百分含量计，所述有机载体包括：2％～10％的乙基纤维素、1％～8％的丙烯酸树脂、3％～12％的柠檬酸三丁酯、25％～65％的松油醇、8％～22％的丁基卡必醇、5％～30％的丁基卡必醇乙酸酯和0.5％～4％的分散剂。

在其中一个实施例中，制备所述覆盖层的原料包括：5份～55份的玻璃粉、5份～75份的碳材料、0份～25份的无机填料和20份～45份的有机载体。

在其中一个实施例中，所述覆盖层的厚度为5μm～500μm。

一种发热体的制备方法，包括以下步骤：

将上述的发热体中制备所述覆盖层的原料制成浆料，并置于具有发热层的基体上后烧结，形成发热体。

一种加热装置，包括上述的发热体或上述的发热体的制备方法制得的发热体和底座，所述发热体安装于所述底座上。

附图说明

图1为一实施方式的发热体示意图；

图2为另一实施方式的发热体的示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的部分实施例。但是，本发明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发明公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。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”、“水平的”、“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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明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，不是旨在于限制本发明。

请参阅图1，本发明一实施方式提供了一种加热装置，该加热装置包括发热体10和底座，发热体10安装在底座上。在一个可选地具体的示例中，加热装置为加热不燃烧烟具。此时，发热体10用于加热烟草，使得烟草释放烟气。

发热体10包括基体110、发热层120和覆盖层130。发热层120位于基体110上，覆盖层130位于发热层120远离基体110的一侧。也即是，发热层120和覆盖层130依次层叠于基体110上。在本实施方式中，发热层120和覆盖层130依次层叠于基体110的一侧。

具体地，基体110起支撑作用，用于承载其上的其他膜层。在本实施方式中，基体110为陶瓷基体110。进一步地，基体110为氧化锆陶瓷基体110或氧化铝陶瓷基体110。在一个可选地具体示例中，基体110为氧化锆陶瓷基底。氧化锆陶瓷具有高强度硬度、耐高温和高化学稳定性。在高温条件下也不易与层叠于基体110上的物质发生化学反应，能够使得发热体10的硬度高、发热效果好。

可以理解的是，在其他实施方式中，基体110不限于陶瓷基体，还可以是其他本领域常用的基体110，例如不锈钢基体、玻璃基体或镍钴合金基体。不锈钢基体具有良好的抗弯折性能，不易折断，且导热效果好。镍钴合金基体的高温抗氧化能力强。

在本实施方式中，基体110的厚度为0.1mm～3.0mm。当然，在其他实施方式中，基体110的厚度不限于上述，可以根据实际需求进行调整。

基体110的形状为片状、条状、管状、锅状、柱状或圆锥状。在一个可选地具体示例中，基体110包括本体和与本体连接的尖部，尖部的宽度从靠近主体的一端向远离主体的一端逐渐减少，以便于烟草***。可以理解的是，在其他实施方式中，基体110的形状不限于上述，还可以是其他形状。

发热层120用于发热。在本实施方式中，发热层120的加热方式为电阻加热。具体地，发热层120包括发热线路和与发热线路电连接的导电线路。发热线路用于发热，导电线路用于电源与发热线路的电连接。导电线路的材料为金属单质。发热线路采用电阻率较小且高温发热后结构性能稳定的材料。具体地，发热线路的材料为金属单质或合金。进一步地，导电线路的材料选自铜、银及铝中的一种。发热电路的材料选自银、银钯合金、铂、镍和钨中的一种。

可以理解的是，在其他实施方式中，导电线路的材料和发热线路的材料不限于上述，还可以是本领域常用的其他材料。当然，在其他实施方式中，发热层120的加热方式也不限于上述的电阻加热，也可以本领域常用的其他加热方式，例如电磁感应加热。

发热层120的形状不限，可以为圆形、多边形、椭圆形或扇形。

在本实施方式中，发热层120的厚度为3μm～100μm。进一步地，发热层120的厚度为10μm～70μm。当然，在其他实施方式中，发热层120的厚度不限于上述，还可以根据实际需求进行调整。

覆盖层130用于绝缘和导热，同时也保护发热层120。在本实施方式中，覆盖层130由制备覆盖层130的原料经600℃～1000℃烧结而成。具体地，制备覆盖层130的原料包括：0.5份～55份的玻璃粉、5份～75份的碳材料和0份～35份的无机填料。

在一个可选地具体示例中，玻璃粉的质量份数为5份、10份、15份、20份、23份、35份、45份、50份或55份。进一步地，玻璃粉的质量份数为5份～55份。更进一步地，玻璃粉的质量份数为15份～45份。

在一个可选地具体示例中，以质量百分含量计，玻璃粉包括：10％～60％的氧化硅、10％～40％的氧化硼、0.5％～5％的氧化铝、0～8％的氧化钙、2％～15％的氧化锌、0～6％的氧化镁、1％～5％的氧化钛、5％～15％的氧化钠、0～3％的氧化钾和0.2％～4％的氧化锆。进一步地，以质量百分含量计，玻璃粉包括：20％～50％的氧化硅、10％～35％的氧化硼、1％～4％的氧化铝、2％～8％的氧化钙、2％～12％的氧化锌、2％～5％的氧化镁、2％～5％的氧化钛、8％～15％的氧化钠、1％～3％的氧化钾和1％～3％的氧化锆。更进一步地，以质量百分含量计，玻璃粉包括：30％～50％的氧化硅、15％～35％的氧化硼、2％～3％的氧化铝、3％～8％的氧化钙、2％～10％的氧化锌、2％～4％的氧化镁、3％～5％的氧化钛、10％～15％的氧化钠、1％～2％的氧化钾和1％～2％的氧化锆。

碳材料具有较低的表面能，降低了烟垢对发热体10表面的润湿性，使烟垢不容易在发热体10表面铺展，可以有效减少烟垢的粘结。具体地，碳材料与玻璃粉两者在烧结时的收缩不一致，得到的覆盖层130的表面凹凸不平，从而减少与烟垢的粘接面积，并且碳材料结构疏松，与烟垢粘结力小，即使粘结了烟垢，烟垢也容易擦拭掉。

在一个可选地具体示例中，碳材料的质量份数为5份、8份、10份、15份、20份、33份、40份、48份、50份、55份、60份或75份。进一步地，碳材料的质量份数为5份～55份。更进一步地，碳材料的质量份数为10份～55份。

在一个可选地具体示例中，碳材料选自石墨、碳纤维、中间相碳微球、玻璃碳、碳-碳复合材料、硬碳、多孔活性炭、炭黑、金刚石、碳纳米管、富勒烯及石墨烯中的至少一种。碳材料选自石墨、碳纤维、中间相碳微球、玻璃碳、碳-碳复合材料、硬碳、多孔活性炭、炭黑、金刚石、碳纳米管、富勒烯及石墨烯中的一种。碳材料选自石墨、金刚石与炭黑中的一种。

在一个可选地具体示例中，无机填料的质量份数为0份、2份、5份、7份、10份、13份、17份、21份、25份、28份、30份或35份。进一步地，无机填料的质量份数为0份～30份。更进一步地，无机填料的质量份数为0份～25份。

在一个可选地具体示例中，无机填料选自氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化锌、氧化钙及氧化钛中的至少一种。进一步地，无机填料选自氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化锌、氧化钙及氧化钛中的一种。更进一步地，无机填料选自氧化铝和氧化锆中的一种。

在一个可选地具体示例中，制备覆盖层130的原料包括：5份～55份的玻璃粉、5份～75份的碳材料和0份～25份的无机填料。

在一个可选地具体示例中，制备覆盖层130的原料包括：15份～45份的玻璃粉、10份～55份的碳材料和0份～25份的无机填料。

在其他的一些实施方式中，制备覆盖层130的原料还包括有机载体。有机载体是液态流体，它的作用是可以将玻璃粉、碳材料和有机填料等固体粉末调制成可以流动浆料，以便施工于发热体10上。当然，有机载体在烧结过程中会烧蚀掉。

在一个可选地具体示例中，有机载体的质量份数为10份～60份。具体地，有机载体的质量份数为10份、12份、18份、20份、30份、40份、45份、50份、54份或60份。进一步地，机载体的质量份数为5份～55份。进一步地，机载体的质量份数为20份～45份。

在一个可选地具体示例中，以质量百分含量计，有机载体包括：2％～10％的乙基纤维素、1％～8％的丙烯酸树脂、3％～12％的柠檬酸三丁酯、25％～65％的松油醇、8％～22％的丁基卡必醇、5％～30％的丁基卡必醇乙酸酯和0.5％～4％的分散剂。进一步地，以质量百分含量计，有机载体包括：3％～8％的乙基纤维素、2％～4％的丙烯酸树脂、6％～10％的柠檬酸三丁酯、45％～55％的松油醇、14％～18％的丁基卡必醇、12％～23％的丁基卡必醇乙酸酯和1％～3％的分散剂。需要说明的是，分散剂并没有限制，为本领域常用的分散剂。

在一个可选地具体示例中，制备覆盖层130的原料包括：5份～55份的玻璃粉、5份～75份的碳材料、0份～25份的无机填料和20份～45份的有机载体。

在一个可选地具体示例中，制备覆盖层130的原料包括：15份～45份的玻璃粉、10份～55份的碳材料、0份～25份的无机填料和25份～45份的有机载体。

在一个可选地具体示例中，制备覆盖层130的烧结温度为600℃、620℃、650℃、700℃、710℃、750℃、780℃、800℃、830℃、850℃、900℃、930℃、950℃或1000℃。进一步地，制备覆盖层130的烧结温度为710℃～900℃。更进一步地，制备覆盖层130的烧结温度为710℃～850℃。制备覆盖层130的烧结温度在600℃～1000℃时，玻璃粉熔化并将碳材料和无机填料粘结在一起，形成膜层，这种膜层硬度更高，耐温性能更佳，膜层可靠性更高。当烧结温度低于600℃时，覆盖层烧结不致密，硬度较差；烧结温度高于1000℃时，覆盖层中的碳材料容易氧化，导致表面能较高。

底座用于支撑发热体10。在本实施方式中，发热体10与底座可拆卸连接。当然在其他实施方式中，发热体10还可以与底座固接。

在本实施方式中，上述加热装置还包括电源，电源用于为发热体10供电。具体地，电源位于底座内。当然，在其他一些实施方式中，电源也可以位于底座外。例如，靠近底座设置。

当然，在其他实施方式中，发热体还可以包括过渡层。具体地，过渡层位于基体与发热层之间，用于增加发热层与基体的结合力。

当然，在其他实施方式中，发热体还可以包括介质层。具体地，介质层位于发热层与覆盖层之间，用于增加发热层与覆盖层之间的结合力。此时，若介质层具有绝缘作用，则覆盖层也可以不必具有绝缘作用。

当然，在其他实施方式中，发热层和覆盖层可以依次层叠于基体相对的向两侧，例如图2所示的实施方式。在图2所示的实施方式中，发热体20包括两个发热层220和两个覆盖层230。两个发热层220分别位于基体210相对的两个表面上，一个覆盖层230位于一个发热层220上，另一个覆盖层230位于另一个发热层220上。

当然，在其他实施方式中，发热体还可以包括两个覆盖层和一个发热层。在一个可选地具体示例中，基体为片状，一个覆盖层位于发热层远离基体的一侧，另一个位于基体远离发热层的一侧。

上述加热装置至少具有以下优点：

(1)上述加热装置包括上述发热体，该发热体的覆盖层的制备原料包括玻璃粉和碳材料，玻璃粉和碳材料烧结时收缩不一致而使得覆盖层表面凹凸不平，从而减少覆盖层与烟垢的粘接面积，降低烟垢的粘结速度；并且碳材料烧结之后具有较低的表面能，降低了烟油对发热体的表面润湿性，使得烟油不容易在覆盖层的表面铺展，有效地减少烟垢的形成；此外，由于覆盖层中的碳材料烧结之后结构疏松，与烟垢粘结力小即使粘结了烟垢，烟垢也容易擦拭掉。因此，上述加热装置不易损坏，使用寿命更长。

(2)上述加热装置使用时，口感一致性好：传统加热装置的发热体经长期使用后，会因大量烟垢粘结在发热体的表面而破坏发热体的温度场，进而影响温度向烟丝传递，最终导致烟丝口感下降。而上述加热装置的发热体的抗粘烟垢的能力好，减少了烟垢的粘结，从而减少烟垢对发热体的温度场的影响，使得上述加热装置的口感一致性好。

(3)上述加热装置的发热体更美观：由于发热体不易粘烟垢，使用过程中为更加洁净。

(4)上述加热装置使用时，插拔烟支更顺畅：上述加热装置的发热体表面不易粘烟垢，发热体的横截面不会明显增加，***烟草过程中受到烟支的阻力不会明显增加，插拔烟支更顺畅。

本发明一实施方式还提供了一种上述发热体的制备方法，该方法包括步骤：

步骤S110、提供具有发热层的基体。

具体地，基体的材料和发热层的材料(包括发热线路的材料和导电线路的材料)如上述，此处不再赘述。具有发热层的基体的制备方法可采用本领域常见的方法制备，例如将由制备发热线路的原料制成的浆料和由制备导电线路的原料制成的浆料分别在基体上印刷一定厚度后烧结，制备具有发热层的基体。当然，制得的发热层的厚度由印刷的浆料的厚度而定。进一步地，制备发热层的烧结温度为700℃～900℃。更进一步地，发热层的烧结温度为800℃～900℃。

步骤S130、在发热层上制备覆盖层。

具体地，将制备覆盖层的原料制成的浆料置于具有发热层的基体上后烧结，制备覆盖层。其中，烧结的温度为600℃～1000℃。制备覆盖层的原料和温度均如上述，此处不再赘述。

当然，在烧结之前，还包括将承载有浆料的基体烘干的步骤。在一个可选地具体示例中，烘干的温度为100℃～300℃。进一步地，烘干的温度为100℃～200℃。

在本实施方式中，制备覆盖层用的浆料的步骤包括：将制备覆盖层的原料混合均匀，然后用三辊轧机轧制3～5次，制备覆盖层的原料进一步分散，制得覆盖层用的浆料，其中浆料中颗粒的粒径小于25μm。浆料中的颗粒粒径小于25μm表明各原料已经充分混合均匀，且不存在团聚现象，能够满足后期丝网印刷的工艺需求。

在本实施方式中，采用丝网印刷的方式将由覆盖层的原料制成的浆料置于发热层上。当然，在其他实施方式中，将制备覆盖层的原料制成的浆料置于具有发热层的基体的方式不限于丝网印刷，还可以是本领域常用的其他方式。例如浸涂、喷涂等。

上述发热体的制备方法通过600℃～1000℃烧结的方式制备复合层，在600℃～1000℃的条件下，玻璃粉熔化并将碳材料和无机填料粘结在一起，形成膜层，这种膜层硬度更高，耐温性能更佳，膜层可靠性更高；在该温度范围之外时，其膜层硬度较差、表面能较高。此外，上述发热体的制备方法简捷，适用于工业化生产。

具体实施例

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。实施例中采用药物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。各实施例和对比例中的份数均为质量份数。

实施例1

实施例1的发热体由基体、发热层和覆盖层组成，发热层层叠于基体上，覆盖层层叠于发热层上。基体的材料为430不锈钢，基体为片状，基体的厚度为0.5mm；发热层的材料为银钯厚膜涂层，发热层的厚度为15μm；覆盖层的厚度为30μm。实施例1的发热体的制备步骤如下：

(1)将制备覆盖层的原料搅拌混合均匀后，使用三辊轧机轧制5次，进一步分散，使其细度(混合物中的颗粒的粒径)＜25μm，制备成浆料。其中，制备覆盖层的原料由55份的玻璃粉、5份的石墨、15份的氧化铝和25份的有机载体组成，其中，以质量百分含量计，玻璃粉的成分为：50％的氧化硅、15％的氧化硼、3％的氧化铝、8％的氧化钙、2％的氧化锌、2％的氧化镁、3％的氧化钛、10％的氧化钠、2％的氧化钾和1％的氧化锆；以质量百分含量计，有机载体成分为：8％的乙基纤维素、2％的丙烯酸树脂、10％的柠檬酸三丁酯、50％的松油醇、17％的丁基卡必醇、12％的丁基卡必醇乙酸酯和1％的分散剂。

(2)通过丝网印刷的方式使步骤(1)制得的浆料在具有发热层的表面形成涂层，涂层经200℃烘干后，再经过750℃烧结后，形成致密的覆盖层，从而得到实施例1的发热体。

实施例2

实施例2的发热体由基体、发热层和覆盖层组成，发热层层叠于基体上，覆盖层层叠于发热层上。基体的材料为氧化铝陶瓷，基体为片状，基体的厚度为1mm；发热层的材料为银铂厚膜涂层，发热层的厚度为25μm；覆盖层的厚度为60μm。实施例2的发热体的制备步骤如下：

(1)将制备覆盖层的原料搅拌混合均匀后，使用三辊轧机轧制5次，进一步分散，使其细度(混合物中的颗粒的粒径)＜25μm，制备成浆料。其中，制备覆盖层的原料由30份的玻璃粉、25份的炭黑、10份的氧化锆和35份组成，其中，以质量百分含量计，玻璃粉的成分为：40％的氧化硅、20％的氧化硼、3％的氧化铝、6％的氧化钙、10％的氧化锌、4％的氧化镁、3％的氧化钛、11％的氧化钠、1％的氧化钾和2％的氧化锆；有机载体成分为；6％的乙基纤维素、4％的丙烯酸树脂、8％的柠檬酸三丁酯、55％的松油醇、14％的丁基卡必醇、12％的丁基卡必醇乙酸酯和2％的分散剂。

(2)通过浸涂的方式使步骤(1)制得的浆料在具有发热层的表面形成涂层，涂层经180℃烘干后，再经过800℃烧结后，形成致密的覆盖层，从而得到实施例2的发热体。

实施例3

实施例3的发热体由基体、发热层和覆盖层组成，发热层层叠于基体上，覆盖层层叠于发热层上。基体的材料为氧化锆陶瓷，基体为片状，基体的厚度为1.5mm；发热层的材料为钨厚膜涂层，发热层的厚度为40μm；覆盖层的厚度为100μm。实施例3的发热体的制备步骤如下：

(1)将制备覆盖层的原料搅拌混合均匀后，使用三辊轧机轧制5次，进一步分散，使其细度(混合物中的颗粒的粒径)＜25μm，制备成浆料。其中，制备覆盖层的原料由5份的玻璃粉、75份的金刚石和20份的有机载体组成。其中，以质量百分含量计，玻璃粉的成分为：30％的氧化硅、30％的氧化硼、2％的氧化铝、3％的氧化钙、8％的氧化锌、4％的氧化镁、5％的氧化钛、15％的氧化钠、2％的氧化钾和1％的氧化锆；以质量百分含量计，有机载体成分为：3％的乙基纤维素、2％的丙烯酸树脂、6％的柠檬酸三丁酯、45％的松油醇、18％的丁基卡必醇、23％的丁基卡必醇乙酸酯和3％的分散剂。

(2)通过喷涂的方式使步骤(1)制得的浆料在具有发热层的表面形成涂层，涂层经120℃烘干后，再经过850℃烧结后，形成致密的覆盖层，从而得到实施例3的发热体。

对比例1

对比例1的发热体与实施例1的发热体大致相同，其不同在于，制备对比例1的覆盖层的原料：68份的玻璃粉、17份的氧化铝和25份的有机载体组成，其中，以质量百分含量计，玻璃粉的成分为：50％的氧化硅、15％的氧化硼、3％的氧化铝、8％的氧化钙、2％的氧化锌、2％的氧化镁、3％的氧化钛、10％的氧化钠、2％的氧化钾和1％的氧化锆；以质量百分含量计，有机载体成分为：8％的乙基纤维素、2％的丙烯酸树脂、10％的柠檬酸三丁酯、50％的松油醇、17％的丁基卡必醇、12％的丁基卡必醇乙酸酯和1％的分散剂。

对比例2

对比例2的发热体与实施例1的发热体大致相同，其不同在于，制备对比例2的覆盖层的原料的含量与实施例1不同，对比例2的制备覆盖层的原料由60份的玻璃粉、3份的碳材料、7份的无机填料和30份的有机载体组成，玻璃粉、碳材料、无机填料及有机载体的成分均与实施例1相同。

对比例3

对比例3的发热体大致与实施例1的相同，其不同在于，制备对比例3的覆盖层的烧结温度与实施例1不同，对比例3的制备覆盖层的时的烧结温度为550℃。

对比例4

对比例4的发热体大致与实施例1的相同，其不同在于，制备对比例4的覆盖层的烧结温度与实施例1不同，对比例4的制备覆盖层的时的烧结温度为1050℃。

测试：

测试各实施例和各对比例的发热体的水接触角和二碘甲烷接触角，并计算各实施例的发热体的表面能；测试个实施例和份对比例的发热体的硬度，结果如表1所示。

表1

由上表1可知，实施例1～3的发热体具有较低的表面能，抗烟垢粘附的能力强。

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。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种发热体，其特征在于，包括基体、发热层和覆盖层，所述发热层位于所述基体上，所述覆盖层位于所述发热层上，所述覆盖层由制备所述覆盖层的原料经600℃～1000℃烧结而成，制备所述覆盖层的原料包括：0.5份～55份的玻璃粉、5份～75份的碳材料和0份～35份的无机填料。

2.根据权利要求1所述的发热体，其特征在于，所述覆盖层由制备所述覆盖层的原料制浆并成型后在100℃～300℃烘干，再经600℃～1000℃烧结而成。

3.根据权利要求1所述的发热体，其特征在于，以质量百分含量计，所述玻璃粉包括：10％～60％的氧化硅、10％～40％的氧化硼、0.5％～5％的氧化铝、0～8％的氧化钙、2％～15％的氧化锌、0～6％的氧化镁、1％～5％的氧化钛、5％～15％的氧化钠、0～3％的氧化钾和0.2％～4％的氧化锆。

4.根据权利要求1所述的发热体，其特征在于，所述碳材料选自石墨、碳纤维、中间相碳微球、玻璃碳、碳-碳复合材料、硬碳、多孔活性炭、炭黑、金刚石、碳纳米管、富勒烯及石墨烯中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的发热体，其特征在于，所述无机填料选自氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化锌、氧化钙及氧化钛中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的发热体，其特征在于，以质量百分含量计，所述玻璃粉包括：30％～50％的氧化硅、15％～35％的氧化硼、2％～3％的氧化铝、3％～8％的氧化钙、2％～10％的氧化锌、2％～4％的氧化镁、3％～5％的氧化钛、10％～15％的氧化钠、1％～2％的氧化钾和1％～2％的氧化锆；及/或，

7.根据权利要求1所述的发热体，其特征在于，制备所述覆盖层的原料还包括10份～60份的有机载体。

8.根据权利要求7所述的发热体，其特征在于，以质量百分含量计，所述有机载体包括：2％～10％的乙基纤维素、1％～8％的丙烯酸树脂、3％～12％的柠檬酸三丁酯、25％～65％的松油醇、8％～22％的丁基卡必醇、5％～30％的丁基卡必醇乙酸酯和0.5％～4％的分散剂。

9.根据权利要求1～8任一项所述的发热体，其特征在于，制备所述覆盖层的原料包括：5份～55份的玻璃粉、5份～75份的碳材料、0份～25份的无机填料和20份～45份的有机载体。

10.根据权利要求1所述的发热体，其特征在于，所述覆盖层的厚度为5μm～500μm。

11.一种发热体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将权利要求1～9任一项所述的发热体中制备所述覆盖层的原料制成浆料，并置于具有发热层的基体上后600℃～1000℃烧结，形成发热体。

12.一种加热装置，其特征在于，包括权利要求1～10任一项所述的发热体或权利要求11所述的发热体的制备方法制得的发热体和底座，所述发热体安装于所述底座上。