陶瓷基体、陶瓷发热体以及电子雾化装置制造方法及图纸

技术编号:34365436 阅读:12 留言:0更新日期:2022-07-31 08:36
本发明专利技术涉及一种陶瓷基体、陶瓷发热体以及电子雾化装置。所述陶瓷基体的厚度为1~4mm,热导率为0.8

Ceramic matrix, ceramic heater and electronic atomization device

【技术实现步骤摘要】
陶瓷基体、陶瓷发热体以及电子雾化装置
[0001]优先权
[0002]本申请要求于2021年01月27日向中国国家知识产权局提交的申请号为PCT/CN2021/073998、专利技术名称为“陶瓷基体及其制备方法、陶瓷发热体及电子雾化装置”的优先权,并在此对其内容进行交叉引用。


[0003]本专利技术涉及电子烟
,具体涉及一种陶瓷基体、陶瓷发热体以及电子雾化装置。

技术介绍

[0004]雾化器是一种将气溶胶生成基质雾化成气溶胶的装置,其被广泛应用于医疗设备和电子雾化装置。目前,雾化器一般采用棉芯、纤维绳或陶瓷发热体对气溶胶生成基质进行雾化,其中应用最广的是多孔陶瓷发热体。
[0005]烟油用多孔陶瓷发热体的工作原理主要是利用多孔陶瓷吸附烟油到发热丝,发热丝发热使烟油蒸发,从而产生尼古丁等物质。但是,现有的陶瓷发热体中,陶瓷基体远离发热丝的一面温度较低,使得高粘度气溶胶生成基质的导油速率较慢,导致出现供油不足的现象。

技术实现思路

[0006]因此,本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中高粘度气溶胶生成基质导油速率较慢的缺陷,从而提供一种陶瓷基体、陶瓷发热体和电子雾化装置。
[0007]为了解决上述技术问题,本专利技术采用了如下技术方案:
[0008]一种陶瓷基体,所述陶瓷基体的厚度为1~4mm,热导率为0.8

2.5W/m
·
k。
[0009]优选地,所述陶瓷基体的厚度为1.5~3mm。
[0010]优选地,所述陶瓷基体的热导率为1.0

2.0W/m
·
k。
[0011]优选地,所述陶瓷基体的孔隙率为40~70%,优选为50

60%。
[0012]优选地,所述陶瓷基体包括碳化硅、氧化铝及二氧化硅;其中,所述碳化硅的重量百分数的范围为10~70%;所述氧化铝的重量百分数的范围为6~65%;所述二氧化硅的重量百分数的范围为15~50%。
[0013]优选地,所述碳化硅的重量百分数的范围为30%

45%;所述氧化铝的重量百分数的范围为40%

55%;所述二氧化硅的重量百分数的范围为15%

20%。
[0014]优选地,所述陶瓷基体的孔径为10~35μm。
[0015]优选地,所述陶瓷基体为片状结构。
[0016]一种陶瓷发热体,包括:
[0017]如上所述的陶瓷基体,和
[0018]发热体,设置在陶瓷基体上。
[0019]优选地,所述陶瓷基体包括吸液面,在发热体工作时,吸液面温度大于等于80℃。
[0020]一种电子雾化装置,包括如上所述的陶瓷基体或陶瓷发热体。
[0021]本专利技术通过选择特定的厚度和热导率,使得发热体产生的热量能够在陶瓷基体中有效地传导,提高陶瓷基体远离发热体一侧的温度(可以达到80℃或以上),使高粘度气溶胶生成基质的粘度降低,以具有良好的流动性。通过厚度和热导率两者之间的协同配合解决了高粘度气溶胶生成基质的导油速率较慢,容易出现供油不足的问题。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1是不同气溶胶生成基质粘度随温度的变化曲线图;
[0024]图2是陶瓷基体雾化温度为350℃时,陶瓷基体远离发热体的一侧的平均温度随热导率的2D变化图;
[0025]图3是烟雾量随陶瓷基体热导率的2D变化图;
[0026]图4是不同功率下热导率为1.3W/mk的陶瓷基体远离发热体的一侧的温度随时间的变化曲线图。
具体实施方式
[0027]在采用多孔陶瓷发热体的电子雾化装置如电子烟的抽吸过程中,其主要是利用多孔陶瓷吸附烟油到发热体,发热体发热使烟油蒸发,从而产生尼古丁等物质。多孔陶瓷发热体一般包括陶瓷基体和设置于陶瓷基体一侧表面的发热体的表面,陶瓷基体具有相对设置的雾化面和吸液面,其中,吸液面用于吸纳气溶胶生成基质,雾化面用于雾化陶瓷基体上的气溶胶生成基质,发热体设置在为雾化面的陶瓷基体一侧。陶瓷基体吸收烟液,利用毛细作用力将烟液吸收至发热体进行雾化成烟。然而,现有陶瓷基体两侧温度不一样,与发热体接触的一侧温度较高,远离发热体的一侧温度较低,使得高粘度气溶胶生成基质的导油速率较慢,导致出现供油不足的现象。
[0028]专利技术人发现,产生上述现象的原因之一在于陶瓷基体的热导率较低,从而使发热体产生的热量无法有效地在陶瓷基体中传导,进而导致陶瓷基体远离发热体的温度较低,使得高粘度气溶胶生成基质导油不畅,出现导油速率较慢,导致出现供油不足的现象。
[0029]如图1所示,图1为不同气溶胶生成基质粘度随温度的变化曲线图。和常规烟油、纯PG(Propylene Glycol,丙二醇)以及纯VG(Vegetable Glycerin,蔬菜甘油)等气溶胶生成基质相比,高粘度气溶胶生成基质其常温下粘度高,流动性较差。因此,在热导率较低的陶瓷基体的情况下,陶瓷基体远离发热体一侧的温度较低,由于气溶胶生成基质粘度较高,极易导致气溶胶生成基质在陶瓷发热体中的导油速率较慢,进而使得抽吸时供液不足。如图1所示,气溶胶生成基质的粘度随着温度的升温快速下降,因此,只要能够提高陶瓷基体远离发热体的一侧的温度,使陶瓷基体两侧均保持较高的温度,即可以降低气溶胶生成基质的粘度,保证导油速率,避免出现供液不足的现象。
[0030]陶瓷基体雾化温度为350℃时,陶瓷基体远离发热体的一侧的平均温度随热导率的变化,如图2所示。图2中,所述陶瓷基体包括碳化硅、氧化铝及二氧化硅;其中,所述碳化硅的重量百分数为10~70%;所述氧化铝的重量百分数为6~65%;所述二氧化硅的重量百分数为15~50%,所述陶瓷基体的孔隙率为50~60%。图2中有11条曲线,分别代表11个不同厚度陶瓷基体的热导率

吸液面平均温度曲线,P38表示各个陶瓷基体的厚度。从坐标轴原点向y轴正向的11条曲线顺序分别代表的陶瓷基体厚度是:4mm,3.75mm,3.5mm,3.25mm,3mm,2.75mm,2.5mm,2.25mm,2mm,1.75mm,1.5mm。可以看出,热导率在0.4W/m
·
k时,陶瓷基体远离发热体的一侧(即吸液面)的平均温度仅为10~60℃,例如,当陶瓷基体厚度为2mm时,陶瓷基体远离发热体的一侧的平均温度为50℃左右。因此,只有控制陶瓷基体的热导率达到一定程度,才可以使陶瓷基体远离发热体一侧的温度达到期望的温度。
[0031]此外,如图2所示,同一热导率下不同厚度的陶瓷基体的远离发热体的一侧的温度同样不同。陶瓷基体厚度和本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷基体,所述陶瓷基体的厚度为1~4mm,热导率为0.8

2.5W/m
·
k。2.如权利要求1所述的陶瓷基体,其特征在于,所述陶瓷基体的厚度为1.5

3mm。3.如权利要求1所述的陶瓷基体,其特征在于,所述陶瓷基体的热导率为1.0

2.0W/m
·
k。4.如权利要求1所述的陶瓷基体,其特征在于,所述陶瓷基体的孔隙率为40~70%,优选为50

60%。5.如权利要求1所述的陶瓷基体,其特征在于,所述陶瓷基体包括碳化硅、氧化铝及二氧化硅;其中,所述碳化硅的重量百分数的范围为10~70%;所述氧化铝的重量百分数的范围为6~65%;所述二氧化硅的重量百分数的范围为15~50%。6.如权利要求5所述的陶...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈智超傅显钧蒋玥向绍斌蒋金峰黎海华谢建声
申请(专利权)人:深圳麦克韦尔科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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