一种低温烧结陶瓷雾化芯的制作方法

1.本技术涉及雾化芯的领域，尤其是涉及一种低温烧结陶瓷雾化。


背景技术：

2.目前，在电子烟中，雾化芯是电子烟的核心部件，雾化芯的好坏会影响电子烟在吸食时的口感等，故雾化芯的质量尤为重要。
3.现有的陶瓷雾化芯有以下几种类型：
4.1.穿丝型陶瓷雾化芯。常见的穿丝型陶瓷雾化芯是中间带有通道的圆柱形多孔陶瓷主体，其通道内部镶嵌螺旋发热丝，螺旋发热丝作为发热电极。螺旋发热丝的一端伸出多孔陶瓷的表面，多孔陶瓷的外壁与烟油接触。当发热丝通电发热时，螺旋发热丝附近吸附在多孔陶瓷的烟油被雾化。发热丝材质多为不锈钢、铁铬铝或镍材质。
5.2.表面镶嵌电极型雾化芯。常见的表面镶嵌电极型雾化芯是多孔陶瓷主体，其表面镶嵌电极发热片作为发热电极，烟油通过毛细微孔作用渗透至多孔陶瓷表面，并与表面的电极发热片接触，当电极发热片在电流的作用下发热时，附着于多孔陶瓷表面的烟油即被雾化。电极发热片多为镍铬合金或镍材质。
6.3.厚膜发热电极雾化芯。常见的厚膜发热电极雾化芯是先烧制多孔陶瓷主体，再通过厚膜印刷的方式在多孔陶瓷表面印刷发热电极浆料以作为发热电极，印刷后发热电极浆料在还原气氛下烧结，得到厚膜电极。在使用的过程中，烟油通过毛细微孔作用渗透至多孔陶瓷表面，并与表面的发热电极接触，当厚膜电极在电流的作用下发热时，附着在陶瓷表面的烟油被雾化。厚膜电极的材质多为镍铬合金或镍材质。
7.在相关技术中的一种陶瓷雾化芯，其结构如图1与图2所示，其包括陶瓷主体与发热电极，且陶瓷主体远离发热电极的底部开设有容纳槽，容纳槽可以容纳烟油，烟油在导油时，从容纳槽槽底运动至陶瓷主体表面，以与发热电极靠近，并被发热电极雾化。
8.对于上述各类陶瓷雾化芯，若陶瓷雾化芯的厚度较厚，会导致烟油的导油速度跟不上雾化速度，从而导致糊芯的现象发生，若为了提高其雾化效果而将其厚度设计较薄，会导致陶瓷雾化芯的陶瓷部分强度过低，在组装过程中易破碎。


技术实现要素：

9.为了获得一种雾化效果较好且抗压强度较高的陶瓷雾化芯，本技术提供一种低温烧结陶瓷雾化芯。
10.本技术提供的一种低温烧结陶瓷雾化芯采用如下的技术方案：
11.一种低温烧结陶瓷雾化芯，包括陶瓷主体与发热电极；所述发热电极固定设置在所述陶瓷主体的发热面；所述陶瓷主体远离发热面的表面设置有容纳槽；陶瓷主体设置有导油腔，所述导油腔位于容纳槽槽底与发热面之间，导油腔用于容纳烟油。
12.通过采用上述技术方案，导油腔的设置可以在保证陶瓷主体的抗压强度变化不大的情况下，减短烟油从容纳槽槽底运动至发热面之间的距离，以缩短烟油运输至发热面的
时间，使得烟油输送速度与烟油雾化速度相近，获得较好的雾化效果。
13.优选的，所述导油腔与容纳槽连通。
14.通过采用上述技术方案，导油腔与容纳槽连通，即导油腔具有开口，且开口处位于容纳槽的槽底，这样相比于导油腔与容纳槽隔开来说，这种方式在加工过程中更易加工，成本较低。
15.优选的，所述导油腔靠近发热面的表面，与发热面之间的距离为0.4
‑
0.9mm。
16.通过采用上述技术方案，当导油腔距发热面距离为0.4
‑
0.9mm时，陶瓷雾化芯的雾化效果较好，且雾化芯的强度较佳。
17.优选的，所述导油腔的长度为2.0
‑
3.0mm。
18.通过采用上述技术方案，导油腔的长度为2.0
‑
3.0mm时，陶瓷雾化芯的雾化效果较好，且雾化芯的强度较佳。
19.优选的，所述发热电极的端部设置有电极连接部，所述电极连接部插入陶瓷主体且与其固定连接。
20.通过采用上述技术方案，发热电极的端部设置的电极连接部，其插入陶瓷主体以增大发热电极与陶瓷主体之间的接触面积，使得二者不易脱离。
21.优选的，所述电极连接部与发热电极端部的一侧、两侧或三侧连接。
22.通过采用上述技术方案，电极连接部与发热电极端部的一侧、两侧或三侧连接，可以根据实际情况进行调整，电极连接部的数量越多，则发热电极与陶瓷主体的连接效果较好，同样的，成本也会有所提高。
23.优选的，所述发热电极具有弯折段，所述电极连接部设置于所述弯折段处。
24.通过采用上述技术方案，弯折段可以增加的有效导热程度，以提高发热电极的雾化效果，而弯折段设置的电极连接部可以减少弯折段翘折，增加弯折段与陶瓷主体的连接紧固程度。
25.优选的，所述电极连接部包括电极弯头，所述电极弯头与发热电极表面呈70
°‑
110
°
。
26.通过采用上述技术方案，电极连接部为电极弯头，电极弯头伸入陶瓷主体内部，电极弯头与电极表面呈70
°‑
110
°
，电极弯头与陶瓷主体的连接效果较好。
27.优选的，所述发热电极的厚度为0.05
‑
0.35mm，的线宽为0.1
‑
0.6mm。
28.通过采用上述技术方案，发热电极的厚度为0.05
‑
0.35mm、线宽为0.1
‑
0.6mm时，其通电后对烟油的雾化效果较好。
29.优选的，所述陶瓷主体为零收缩多孔陶瓷主体，所述发热电极为电极片。
30.通过采用上述技术方案，采用零收缩多孔陶瓷主体有以下优点：第一、零收缩多孔陶瓷主体在生产过程中烧结时不会产生收缩，而金属电极片在烧结过程中也不会收缩，所以陶瓷主体与电极片在烧结过程中不会出现电极片与陶瓷体脱离、开裂的现象，电极片能很好的嵌入陶瓷体，另外，零收缩多孔陶瓷主体可以提高陶瓷雾化芯的良品率，降低人工检测成本。第二、零收缩多孔陶瓷主体在生产时，其尺寸变化不大，降低由于陶瓷主体尺寸变化导致产品性能出现波动，除此之外，对于有一定收缩率的陶瓷在烧结过程中，设计的微孔会由于收缩而消失，导致实际的微孔分布与设计的微孔分布出现偏差，对雾化芯性能产生不可控制的影响，采用零收缩多孔陶瓷主体可以减少该问题发生。第三、陶瓷收缩会使陶瓷
内部的孔隙产生闭合，形成过多闭气孔，闭气孔过多将会影响陶瓷的渗油速度，闭气孔中如果渗入烟油，在雾化芯工作的过程中，雾化的烟油不能及时排出，将会形成积碳，导致雾化烟雾口感出现较大的改变，甚至出现“糊芯”的现象，而采用零收缩多孔陶瓷主体可以大大减少糊芯的现象发生。第四、由于陶瓷收缩过程中，其收缩尺寸可能不均，会导致装配过程中配件难以选择，以至于出现由于装配不稳定，导致漏油的现象。另外，由于具有收缩率的陶瓷主体在烧结过程中，微孔的消失或产生过多的闭气孔导致雾化芯孔隙率不可控，导致雾化芯批次间的一致性出现差异，品质不稳定导致产品在市场上的客诉率高，而采用零收缩多孔陶瓷主体可以减少该问题。
31.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
32.1.陶瓷主体设置导油腔，一方面能够保证陶瓷主体的抗压强度影响较小，另一方面还能减短烟油与发热面的距离，减少烟油传输至发热面的时间，获得更好的雾化效果。
33.2.发热电极设置的电极连接部，可以增强发热电极与陶瓷主体的结合力。
34.3.采用零收缩多孔陶瓷主体，其在生产过程中烧结时不会产生收缩，发热电极在与陶瓷主体一同烧结的过程中亦不会产生收缩，陶瓷主体与发热电极烧结匹配性好，烧结过程中不会出现发热电极与陶瓷体脱离、开裂的现象，发热电极能很好的嵌入陶瓷主体。
附图说明
35.图1是相关技术中的陶瓷雾化芯的立体结构示意图。
36.图2是相关技术中的陶瓷雾化芯的截面图。
37.图3是本实用新型的一实施例所提供的第一种低温烧结陶瓷雾化芯的陶瓷主体的截面图。
38.图4是本实用新型的一实施例所提供的第二种低温烧结陶瓷雾化芯的陶瓷主体的截面图。
39.图5是图4所示的低温烧结陶瓷雾化芯的陶瓷主体的仰视图。
40.图6是本实用新型的一实施例所提供的第三种低温烧结陶瓷雾化芯的陶瓷主体的截面图。
41.图7是本实用新型的一实施例所提供的第四种低温烧结陶瓷雾化芯的陶瓷主体的截面图。
42.图8是本实用新型的一实施例所提供的第五种低温烧结陶瓷雾化芯的陶瓷主体的截面图。
43.图9是本实用新型的一实施例所提供的第六种低温烧结陶瓷雾化芯的陶瓷主体的截面图。
44.图10是本实用新型的一实施例所提供的第七种低温烧结陶瓷雾化芯的陶瓷主体的截面图。
45.图11是本实用新型的一实施例所提供的第八种低温烧结陶瓷雾化芯的陶瓷主体的截面图。
46.图12是本实用新型的一实施例所提供的第九种低温烧结陶瓷雾化芯的陶瓷主体的截面图。
47.图13是本实用新型的一实施例所提供的第十种低温烧结陶瓷雾化芯的陶瓷主体
的截面图。
48.图14是本实用新型的一实施例所提供的第十一种低温烧结陶瓷雾化芯的陶瓷主体的仰视图。
49.图15是本实用新型的一实施例所提供的第十二种低温烧结陶瓷雾化芯的陶瓷主体的仰视图。
50.图16是本实用新型的一实施例所提供的第一种发热电极的结构示意图。
51.图17是本实用新型的安装有图16所示的发热电极的低温烧结陶瓷雾化芯的俯视图。
52.图18是本实用新型的一实施例所提供的第二种发热电极的结构示意图。
53.图19是本实用新型的安装有图18所示的发热电极的低温烧结陶瓷雾化芯的俯视图。
54.图20是本实用新型的一实施例所提供的第三种发热电极的结构示意图。
55.图21是本实用新型的安装有图20所示的发热电极的低温烧结陶瓷雾化芯的俯视图。
56.图22是本实用新型的一实施例所提供的第四种发热电极的结构示意图。
57.图23是本实用新型的安装有图22所示的发热电极的低温烧结陶瓷雾化芯的俯视图。
58.图24是本实用新型的一实施例所提供的第五种发热电极的结构示意图。
59.图25是本实用新型的安装有图24所示的发热电极的低温烧结陶瓷雾化芯的俯视图。
60.图26是本实用新型的一实施例所提供的第六种发热电极的结构示意图。
61.图27是本实用新型的安装有图26所示的发热电极的低温烧结陶瓷雾化芯的俯视图。
62.图28是本实用新型的一实施例所提供的第七种发热电极的结构示意图。
63.图29是本实用新型的一实施例所提供的第八种发热电极的结构示意图。
64.附图标记说明：1、陶瓷主体；11、容纳槽；12、发热面；13、导油腔；2、发热电极；21、电极接触点；22、电极线；23、弯折段；3、电极弯头；4、电极连接块。
具体实施方式
65.以下结合附图1
‑
29对本技术作进一步详细说明。
66.本技术实施例公开一种低温烧结陶瓷雾化芯。一种低温烧结陶瓷雾化芯，包括陶瓷主体1与发热电极2。
67.如图3所示，陶瓷主体1的一个表面为发热面12，其嵌设有发热电极2。陶瓷主体1远离发热面12的表面设置容纳槽11，容纳槽11与烟油直接接触，即烟油由容纳槽11的槽底扩散至陶瓷主体1的发热面12，以被发热电极2雾化。
68.陶瓷主体1设置有导油腔13，导油腔13位于容纳槽11槽底与发热面12之间，导油腔13可以容纳烟油，且导油腔13可以储存烟油。如图3所示，导油腔13可以为长方体腔体，也可以为其他形状的腔体，具体可以根据实际情况获得。在制备该陶瓷主体1的过程中，可以在烧结前，先将填充粉末填充至导油腔13处，然后在烧结过程中，填充粉末随着高温挥发，获
得导油腔13。导油腔13靠近发热面12的表面，与发热面12之间的距离为0.4
‑
0.9mm，导油腔13的厚度（即容纳槽11槽底至发热面12的方向）为0.3
‑
0.5mm。导油腔13的长度（即陶瓷主体1的长度方向）为2.0
‑
3.0mm，导油腔13的宽度（即陶瓷主体1的宽度方向）为0.5
‑
2.0mm。
69.由于上述工艺成本较高，为了降低成本，如图4与图5所示，导油腔13可以与容纳槽11连通，即导油腔13具有开口，且开口处位于容纳槽11的槽底。该导油腔13等同为一个导油槽，导油槽沿陶瓷主体1的长度方向的截面形状可以为方形、半圆形、半椭圆形、抛物线形、梯形、圆弧形、圆弧与方形结合形中的一种或多种组合，除此之外，导油腔13的数量可以为1个以上，可根据实际情况进行选取。
70.比如，图4与图5所示的导油腔13的截面形状为长方形，且为长方形槽状。
71.图6与图4所示的导油腔13的区别在于，图6中的导油腔13的数量为两个，且平行间隔设置。
72.图7与图4所示的导油腔13的区别在于，图7中的导油腔13的数量为三个，且平行间隔设置。
73.图8与图4所示的导油腔13的区别在于，图8中的导油腔13的截面形状为类半椭圆形，类半椭圆形靠近发热面12的一侧为平面。
74.图9与图6所示的导油腔13的区别在于，图9中的导油腔13的截面形状为半圆形，数量为两个，且平行间隔设置。
75.图10与图9所示的导油腔13的区别在于，图10中的导油腔13的数量为三个，且平行间隔设置。
76.图11与图8所示的导油腔13的区别在于，图11中的导油腔13的截面形状为梯形，且梯形的上底靠近发热面12，梯形的下底与容纳槽11槽底连通。
77.图12与图11所示的导油槽11的区别在于，图12中的导油腔13的数量为两个，且平行间隔设置。
78.图13与图12所示的导油槽11的区别在于，图13中的导油腔13的数量为三个，且平行间隔设置。
79.图14与图5所示的导油腔13的区别在于，导油腔13为长方形孔状，且其数量为多个，且呈阵列设置。
80.图15与图5所示的导油腔13的区别在于，导油腔13为圆形孔状，导油腔13的数量为多个，且呈阵列设置。
81.这里需要注意的是，以上示例并不是全部示例，可以根据实际情况进行调整。
82.发热电极2可以为金属氧化物发热电极2，也可以是图16所示的电极片，电极片为金属制成，比如不锈钢、金属镍、ni
‑
cr合金、fe
‑
cr合金或fe
‑
cr
‑
al合金电极片，发热电极2厚度为0.05
‑
0.35mm。对于电极片式发热电极2，陶瓷主体1可以选用零收缩多孔陶瓷主体，即陶瓷主体1通过零收缩陶瓷注射材料制得，零收缩陶瓷注射材料可以通过市售获得。
83.发热电极2的两个端部为电极接触点21，其用于与电路连接，电极接触点21可以为长方形或正方形。为了增大发热电极2的有效长度，增大雾化面积，发热电极2的中部为电极线22，线宽为0.1
‑
0.6mm，发热电极2的中部可以具有弯折段23，其排布形状可以为类波形，比如类方波形或波浪形。前述弯折段23即为波峰或波谷处，若为类方形波，则为平台处。弯折段23的数量可以为一个以上。
84.为了使得发热电极2与陶瓷主体1连接较为紧固，电极接触点21设置有电极连接部，连接方式为一体成型，电极连接部可以为电极弯头3，电极弯头3的长度为0.1
‑
1mm，其可以为方形、类l形、类t形或类i形等，其自由端的形状可以为方形、楔形或三角形等形状，但不仅仅限于上述形状。另外，除了电极接触点21连接有电极弯头3，在发热电极2的弯折段23也可以连接有电极弯头3。在生产雾化芯时，可以先将电极弯头3沿图中虚线处弯折，使得电极弯头3与电极表面呈70
°‑
110
°
，然后再将其放入模具中，使得发热电极2远离电极弯头3自由端的底面抵触在模具底部或者顶部，然后将陶瓷注射浆料通过压力压入装有发热电极2的模具中，冷却后脱模进行排胶烧结，发热电极2与陶瓷体便紧密结合在一起，得到雾化芯。所得到的雾化芯中，发热电极2的电极弯头3插入陶瓷主体1且与其固定连接。由于电极接触点21为长方形或正方形，所以其一侧与电极线22连接，故剩下的三个侧边均可以与电极弯头3连接。
85.比如，图16所示的发热电极2，电极接触点21连接有一个电极弯头3，电极弯头3为方形，图17为图16所示的发热电极2制得的陶瓷雾化芯的俯视图，由于电极连接部插入陶瓷主体1中，故图17中无法示出电极连接部。
86.图18所示的发热电极2，电极接触点21相对的两侧分别连接有一个电极弯头3，且电极弯头3为l形，除此之外，发热电极2的弯折段23也均连接有t形电极弯头3。t形电极弯头3共有4个。图19为图18所示的发热电极2制得的陶瓷雾化芯的俯视图。
87.图20所示的发热电极2，电极接触点21的三侧分别连接有一个电极弯头3，相对的两侧上设置的电极弯头3为l形，另一侧设置的电极弯头3为方形。发热电极2的弯折段23也均连接有t形电极弯头3。t形电极弯头3共有4个。除此之外，电极接触点21的中部与电极线22连接。图21为图20所示的发热电极2制得的陶瓷雾化芯的俯视图。
88.图22所示的发热电极2，与图20所示的发热电极2的区别在于：图22所示的发热电极2的电极线22与发热电极2端部的顶端或底端连接。图23为图22所示的发热电极2制得的陶瓷雾化芯的俯视图。
89.图24所示的发热电极2，与图20所示的发热电极2的区别在于：发热电极2的弯折段23具有5个，对应的，与各弯折段23处连接的电极弯头3共有5个。图25为图24所示的发热电极2制得的陶瓷雾化芯的俯视图。
90.图26所示的发热电极2，与图22所示的发热电极2的区别在于：发热电极2的弯折段23具有6个，对应的，与各弯折段23处连接的电极弯头3共有6个。图27为图26所示的发热电极2制得的陶瓷雾化芯的俯视图。除此之外，电极接触点21为方形。
91.这里需要说明的是，发热电极2的具体形状、电极弯头3的数量以及电极弯头3的连接位置，可以根据实际情况进行调整，不仅仅于上述列举出的示例。
92.除此之外，电极连接部也可以为一个电极连接块4，电极连接块4可以为一个圆柱体、圆锥体、长方体或不规则立体形状，电极连接块4与电极接触点21的靠近陶瓷主体1的表面连接，连接方式可以为一体成型，也可以是焊接。
93.比如，图28所示的发热电极2，与图16所示的发热电极2的区别在于：电极接触点21与弯折段23均连接有电极连接块4，电极连接块4为四棱锥状，以便于插入陶瓷主体1内。另外，发热电极2未设置电极弯头3。
94.图29所示的发热电极2，与图18所示的发热电极2的区别在于：电极接触点21连接
有电极连接块4，电极连接块4为四棱锥状。
95.在制备低温烧结陶瓷雾化芯时，可以根据实际情况，任意选取带有不同类型导油腔13的陶瓷主体1与不同类型的发热电极2，也可对二者进行随机组合。
96.本技术实施例一种低温烧结陶瓷雾化芯的实施原理为：通过在陶瓷主体1上开设导油腔13，使得陶瓷主体1的抗压强度变化不大，同时减短烟油与陶瓷主体1的发热面12之间的距离，以减少烟油运输至发热面12的时间，使得烟油输送速度与烟油雾化速度相近，获得较好的雾化效果。在电极接触点21与弯折段23设置的电极弯头3或电极连接块4，其可在陶瓷成型过程中嵌入至陶瓷生坯中，使得电极弯头3或电极连接块4与陶瓷主体1连接紧固，增强了电极弯头3或电极连接块4与陶瓷主体1的结合力。
97.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。