一种电子烟用快速发热多孔陶瓷雾化芯及制备方法与流程

本发明涉及电子烟陶瓷雾化芯技术领域，特别是涉及一种电子烟用快速发热多孔陶瓷雾化芯及制备方法。

背景技术：

电子烟主要用于戒和替代香烟，它可以模拟香烟的味道，但抽电子烟时却不会释放对人体有害的焦油、尼古丁和二手烟雾，它能提高尼古丁替代疗法的戒烟成功率，因此，电子烟在推出不久便受到市场的追捧和国家的重视。电子雾化香烟，其原理为发烟剂在雾化系统的电加热元件上受热气化成高温蒸汽并向开口端喷出，喷出后的蒸汽在大气中膨胀冷凝成烟状的微小液滴，从而形成类似传统卷烟的烟雾。

其中，雾化芯是电子烟的关键部件之一，现有的雾化芯包括有棉芯雾化、陶瓷雾化和超声波雾化，作用都是将烟油加热雾化。现有的陶瓷电子烟雾化器存在不足，由于发热片结构单一，在发热雾化过程中稳定性差，同时发热雾化效率低，导致口感不佳等问题存在需要进一步改进的。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供一种采用不同大小的孔径的微孔，在雾化过程中效果更好，杜绝了供油不足的问题，提升使用效果，并可通过不同体积的烟油颗粒成分，当烟油成分种类足够多时，烟油雾化口感更佳丰富的电子烟用快速发热多孔陶瓷雾化芯及制备方法。

本发明所采用的技术方案是：一种电子烟用快速发热多孔陶瓷雾化芯，包括发热体、套设于发热体外部的硅胶套、及设于发热体底部的发热组件，所述发热体包括上端部及下端部，所述硅胶套将所述上端部包覆，所述上端部开设有导油腔，所述硅胶套对应导油腔设有导油槽，所述导油槽连通至导油腔，所述导油腔一体烧制有隔离钢片，所述隔离钢片开设有若干导油孔，所述上端部均布有第一微孔，所述下端部均布有第二微孔，所述第一微孔的孔径大于所述第二微孔的孔径。

对上述方案的进一步改进为，所述发热体为陶瓷发热体，所述上端部与下端部为一体成型。

对上述方案的进一步改进为，所述上端部朝两侧延伸有延伸台阶，所述硅胶套包覆于延伸台阶。

对上述方案的进一步改进为，所述上端部与下端部之间设有快速传热部，所述快速传热部为金属颗粒组成、并一体成型于上端部与下端部之间。

对上述方案的进一步改进为，所述下端部靠近上端部两侧开设有密封卡槽，所述硅胶套设有密封卡扣，所述密封卡扣卡入至密封卡槽内。

对上述方案的进一步改进为，所述导油槽包括进油口、连接于进油口的迷宫油路，所述迷宫油路开设有进油孔，所述进油孔连通至所述导油腔。

对上述方案的进一步改进为，所述隔离钢片延伸至导油腔的开口位置、并在开口位置开设密封槽，所述硅胶套对应密封槽设有密封外沿。

对上述方案的进一步改进为，所述发热组件包括接电片、及连接于接电片的发热引线，所述接电片与发热引线均一体烧制于下端部的下表面。

对上述方案的进一步改进为，所述接电片焊接有接电引脚，所述接电引脚朝下延伸，所述接电引脚为片状引脚或柱状引脚。

一种电子烟用快速发热多孔陶瓷雾化芯的制备方法，包括如下步骤：

步骤s1，准备发热体治具，将钢粉置于发热体治具内、并形成热片；

步骤s2，准备下端部成型的材料，包括将陶瓷骨料和助烧剂进行干燥处理；将干燥后的陶瓷骨料、助烧剂和造孔剂进行混料，得到预混料；将所述预混料与粘结剂、分散剂进行混炼得到混炼陶瓷料；对所述混炼陶瓷料进行造粒，得到颗粒状陶瓷喂料；将所述颗粒状陶瓷喂料通过注射入发热体治具内、并与热片连接形成下端部生坯；

步骤s3，在下端部生坯表面分散放入金属颗粒；

步骤s4，准备上端部的成型材料，包括将陶瓷骨料和助烧剂进行干燥处理；将干燥后的陶瓷骨料、助烧剂和造孔剂进行混料，得到预混料；将所述预混料与粘结剂、分散剂进行混炼得到混炼陶瓷料；对所述混炼陶瓷料进行造粒，得到颗粒状陶瓷喂料，将所述颗粒状陶瓷喂料通过注射入发热体治具内将金属颗粒覆盖在下端部生坯表面，形成上端部生坯，此时上端部生坯与下端部生坯形成发热体生坯；

步骤s5，在发热体生坯的表面放入钢粉，通过发热体治具将钢粉压合并在发热体生坯表面形成隔离钢片、且同步成型有导油孔；

步骤s6，将发热体生坯从发热体治具内取出，将取出的发热体生坯在煅烧氧化铝的埋粉条件下，以预设的脱脂条件进行脱脂处理；将脱脂得到的陶瓷坯于大气条件下，以预设的烧结条件进行烧结，得到快速发热多孔陶瓷雾化芯；

对上述方案的进一步改进为，所述煅烧氧化铝的粒径为30～100μm，所述煅烧氧化铝的埋粉条件是埋粉深度为5～6cm。

对上述方案的进一步改进为，所述脱脂条件为：以0.3～1.1℃/min的升温速率从室温升温至120～200℃保温1.0～1.5h，接着以0.15～0.4℃/min的升温速率升温至220～280℃，再以0.4～0.6℃/min的升温速率升温至400～560℃保温1.0～3.5h，然后以1.4～3.6℃/min的升温速率升温至800～900℃保温0.3～1.8h，最后随炉冷却。

对上述方案的进一步改进为，所述烧结条件为：以3～8℃/min的升温速率从室温升温至800～960℃保温0.3～1.8h，接着以1.6～2.8℃/min的升温速率升温至1000～1300℃保温1.2～2.8h，最后随炉冷却。

对上述方案的进一步改进为，所述步骤s2中，干燥处理的条件为100～150℃干燥2-4h；混炼的条件是在90℃-160℃条件下混炼3-5h；注射成型中注射温度为50℃-70℃；

所述预混料的过程为，以预混料总量为100％，按质量百分比计，所述陶瓷骨料的质量百分比为55～70％，所述助烧剂的质量百分比为20～25％，所述造孔剂的质量百分比为10～20％。

对上述方案的进一步改进为，所述步骤s4中，干燥处理的条件为100～150℃干燥2-3h；混炼的条件是在80℃-150℃条件下混炼2-3h；注射成型中注射温度为40℃-80℃；

所述预混料的过程为，以预混料总量为100％，按质量百分比计，所述陶瓷骨料的质量百分比为45～60％，所述助烧剂的质量百分比为20～25％，所述造孔剂的质量百分比为20～30％。

所述陶瓷骨料为硅藻土、长石、石英砂中的至少一种；所述助烧剂为低温无铅玻璃粉、高岭土和电气石中的至少一种；所述粘结剂为石蜡、蜂蜡、棕榈蜡、聚乙烯中的至少一种；所述造孔剂为聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚苯乙烯中的至少一种；所述分散剂为硬脂酸。

本发明的有益效果是：

相比传统的多孔陶瓷雾化芯，本发明在发热体上设有发热组件，并在内部设有第一微孔和第二微孔，采用不同大小的孔径的微孔，在雾化过程中效果更好，杜绝了供油不足的问题，提升使用效果；另外，设置隔离钢片配合，能够实现隔离作用，预防过多的烟油进入内部，影响口感，同时也提升发热效率，结构稳定可靠。具体是，设置了发热体、套设于发热体外部的硅胶套、及设于发热体底部的发热组件，所述发热体包括上端部及下端部，所述硅胶套将所述上端部包覆，所述上端部开设有导油腔，所述硅胶套对应导油腔设有导油槽，所述导油槽连通至导油腔，所述导油腔一体烧制有隔离钢片，所述隔离钢片开设有若干导油孔，所述上端部均布有第一微孔，所述下端部均布有第二微孔，所述第一微孔的孔径大于所述第二微孔的孔径。采用不同孔径的微孔，可通过不同体积的烟油颗粒成分，当烟油成分种类足够多时，烟油雾化口感更佳丰富。

快速发热多孔陶瓷雾化芯的制备方法，包括如下步骤：步骤s1，准备发热体治具，将钢粉置于发热体治具内、并形成热片；步骤s2，准备下端部成型的材料，包括将陶瓷骨料和助烧剂进行干燥处理；将干燥后的陶瓷骨料、助烧剂和造孔剂进行混料，得到预混料；将所述预混料与粘结剂、分散剂进行混炼得到混炼陶瓷料；对所述混炼陶瓷料进行造粒，得到颗粒状陶瓷喂料；将所述颗粒状陶瓷喂料通过注射入发热体治具内、并与热片连接形成下端部生坯；步骤s3，在下端部生坯表面分散放入金属颗粒；步骤s4，准备上端部的成型材料，包括将陶瓷骨料和助烧剂进行干燥处理；将干燥后的陶瓷骨料、助烧剂和造孔剂进行混料，得到预混料；将所述预混料与粘结剂、分散剂进行混炼得到混炼陶瓷料；对所述混炼陶瓷料进行造粒，得到颗粒状陶瓷喂料，将所述颗粒状陶瓷喂料通过注射入发热体治具内将金属颗粒覆盖在下端部生坯表面，形成上端部生坯，此时上端部生坯与下端部生坯形成发热体生坯；步骤s5，在发热体生坯的表面放入钢粉，通过发热体治具将钢粉压合并在发热体生坯表面形成隔离钢片、且同步成型有导油孔；步骤s6，将发热体生坯从发热体治具内取出，将取出的发热体生坯在煅烧氧化铝的埋粉条件下，以预设的脱脂条件进行脱脂处理；将脱脂得到的陶瓷坯于大气条件下，以预设的烧结条件进行烧结，得到快速发热多孔陶瓷雾化芯。整体制造工艺简单，将金属颗粒结合在发热体内部，在配合发热组件发热时效率更高，稳定性更佳。

附图说明

图1为本发明的爆炸结构示意图；

图2为本发明另一视角的爆炸结构示意图；

图3为本发明的俯视示意图；

图4为图3中a-a的剖视图；

图5为本发明的制造工艺流程示意图。

附图标记说明：发热体1、上端部11、导油腔111、隔离钢片112、延伸台阶113、快速传热部114、下端部12、硅胶套2、导油槽21、进油口211、迷宫油路212、密封卡扣22、密封外沿23、发热组件3、接电片31、接电引脚311、发热引线32。

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较佳实施例。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对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

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。

如图1～图5所示，一种电子烟用快速发热多孔陶瓷雾化芯，包括发热体1、套设于发热体1外部的硅胶套2、及设于发热体1底部的发热组件3，所述发热体1包括上端部11及下端部12，所述硅胶套2将所述上端部11包覆，所述上端部11开设有导油腔111，所述硅胶套2对应导油腔111设有导油槽21，所述导油槽21连通至导油腔111，所述导油腔111一体烧制有隔离钢片112，所述隔离钢片112开设有若干导油孔，所述上端部11均布有第一微孔，所述下端部12均布有第二微孔，所述第一微孔的孔径大于所述第二微孔的孔径。

发热体1为陶瓷发热体1，所述上端部11与下端部12为一体成型，通过上端部11和下端部12一体烧制成型，结构可靠，传热效率高，雾化效果好。

上端部11朝两侧延伸有延伸台阶113，所述硅胶套2包覆于延伸台阶113，延伸台阶113可提升上端部11的面积，在使用中效果更佳。

上端部11与下端部12之间设有快速传热部114，所述快速传热部114为金属颗粒组成、并一体成型于上端部11与下端部12之间，采用金属颗粒用于快速传热，传热效果好，进而保证传热效果。

下端部12靠近上端部11两侧开设有密封卡槽，所述硅胶套2设有密封卡扣22，所述密封卡扣22卡入至密封卡槽内，密封卡槽和密封卡扣22配合保证结构的密封性，预防出现漏油现象。

导油槽21包括进油口211、连接于进油口211的迷宫油路212，所述迷宫油路212开设有进油孔，所述进油孔连通至所述导油腔111，进油口211配合迷宫油路212用于将烟油导入至进油孔，方便烟油导入。

隔离钢片112延伸至导油腔111的开口位置、并在开口位置开设密封槽，所述硅胶套2对应密封槽设有密封外沿23，通过密封外沿23配合下，保证结果导油进入导油腔111内，整体结构可靠，实用性强。

发热组件3包括接电片31、及连接于接电片31的发热引线32，所述接电片31与发热引线32均一体烧制于下端部12的下表面，接电片31配合发热引线32用于传热，以保证对烟油进行雾化。

接电片31焊接有接电引脚311，所述接电引脚311朝下延伸，所述接电引脚311为片状引脚或柱状引脚，根据使用环境选择片状或柱状的引脚使用，使用方便，结构可靠。

本发明在发热体1上设有发热组件3，并在内部设有第一微孔和第二微孔，采用不同大小的孔径的微孔，在雾化过程中效果更好，杜绝了供油不足的问题，提升使用效果；另外，设置隔离钢片112配合，能够实现隔离作用，预防过多的烟油进入内部，影响口感，同时也提升发热效率，结构稳定可靠。具体是，设置了发热体1、套设于发热体1外部的硅胶套2、及设于发热体1底部的发热组件3，所述发热体1包括上端部11及下端部12，所述硅胶套2将所述上端部11包覆，所述上端部11开设有导油腔111，所述硅胶套2对应导油腔111设有导油槽21，所述导油槽21连通至导油腔111，所述导油腔111一体烧制有隔离钢片112，所述隔离钢片112开设有若干导油孔，所述上端部11均布有第一微孔，所述下端部12均布有第二微孔，所述第一微孔的孔径大于所述第二微孔的孔径。采用不同孔径的微孔，可通过不同体积的烟油颗粒成分，当烟油成分种类足够多时，烟油雾化口感更佳丰富。

快速发热多孔陶瓷雾化芯的制备方法，包括如下步骤：步骤s1，准备发热体1治具，将钢粉置于发热体1治具内、并形成热片；步骤s2，准备下端部12成型的材料，包括将陶瓷骨料和助烧剂进行干燥处理；将干燥后的陶瓷骨料、助烧剂和造孔剂进行混料，得到预混料；将所述预混料与粘结剂、分散剂进行混炼得到混炼陶瓷料；对所述混炼陶瓷料进行造粒，得到颗粒状陶瓷喂料；将所述颗粒状陶瓷喂料通过注射入发热体1治具内、并与热片连接形成下端部12生坯；步骤s3，在下端部12生坯表面分散放入金属颗粒；步骤s4，准备上端部11的成型材料，包括将陶瓷骨料和助烧剂进行干燥处理；将干燥后的陶瓷骨料、助烧剂和造孔剂进行混料，得到预混料；将所述预混料与粘结剂、分散剂进行混炼得到混炼陶瓷料；对所述混炼陶瓷料进行造粒，得到颗粒状陶瓷喂料，将所述颗粒状陶瓷喂料通过注射入发热体1治具内将金属颗粒覆盖在下端部12生坯表面，形成上端部11生坯，此时上端部11生坯与下端部12生坯形成发热体1生坯；步骤s5，在发热体1生坯的表面放入钢粉，通过发热体1治具将钢粉压合并在发热体1生坯表面形成隔离钢片112、且同步成型有导油孔；步骤s6，将发热体1生坯从发热体1治具内取出，将取出的发热体1生坯在煅烧氧化铝的埋粉条件下，以预设的脱脂条件进行脱脂处理；将脱脂得到的陶瓷坯于大气条件下，以预设的烧结条件进行烧结，得到快速发热多孔陶瓷雾化芯。整体制造工艺简单，将金属颗粒结合在发热体1内部，在配合发热组件3发热时效率更高，稳定性更佳。

本实施例中，煅烧氧化铝的粒径为30～100μm，所述煅烧氧化铝的埋粉条件是埋粉深度为5～6cm。

本实施例中，脱脂条件为：以0.3～1.1℃/min的升温速率从室温升温至120～200℃保温1.0～1.5h，接着以0.15～0.4℃/min的升温速率升温至220～280℃，再以0.4～0.6℃/min的升温速率升温至400～560℃保温1.0～3.5h，然后以1.4～3.6℃/min的升温速率升温至800～900℃保温0.3～1.8h，最后随炉冷却。

本实施例中，烧结条件为：以3～8℃/min的升温速率从室温升温至800～960℃保温0.3～1.8h，接着以1.6～2.8℃/min的升温速率升温至1000～1300℃保温1.2～2.8h，最后随炉冷却；

本实施例中，步骤s2中，干燥处理的条件为100～150℃干燥2-4h；混炼的条件是在90℃-160℃条件下混炼3-5h；注射成型中注射温度为50℃-70℃。

所述预混料的过程为，以预混料总量为100％，按质量百分比计，所述陶瓷骨料的质量百分比为55～70％，所述助烧剂的质量百分比为20～25％，所述造孔剂的质量百分比为10～20％；

本实施例中，步骤s4中，干燥处理的条件为100～150℃干燥2-3h；混炼的条件是在80℃-150℃条件下混炼2-3h；注射成型中注射温度为40℃-80℃；

所述预混料的过程为，以预混料总量为100％，按质量百分比计，所述陶瓷骨料的质量百分比为45～60％，所述助烧剂的质量百分比为20～25％，所述造孔剂的质量百分比为20～30％。

本实施例中，陶瓷骨料为硅藻土、长石、石英砂中的至少一种；所述助烧剂为低温无铅玻璃粉、高岭土和电气石中的至少一种；所述粘结剂为石蜡、蜂蜡、棕榈蜡、聚乙烯中的至少一种；所述造孔剂为聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚苯乙烯中的至少一种；所述分散剂为硬脂酸。

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本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。