低温陶瓷雾化芯及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种低温陶瓷雾化芯及其制备方法，其中的低温陶瓷雾化芯，为层状结构，依次包括多孔陶瓷层、加热电极层、压电陶瓷层、加热电极层和多孔陶瓷层，压电陶瓷层位于中心位置，加热电极层、多孔陶瓷层分别位于压电陶瓷层的两侧；压电陶瓷层用于将电能转化为高频振动能，并将高频振动能同步传递给加热电极层以及多孔陶瓷层；加热电极层用于将电能转换为热能，并通过热能对烟油进行加热；多孔陶瓷层用于在压电陶瓷层的高频振动以及加热电极层的加热作用下，对存储在多孔陶瓷层内的烟油进行雾化。利用本发明专利技术，能够解决传统香烟危害大、容易造成火灾以及现有的电子烟由于烟雾浓度低而降低抽烟感受等问题。而降低抽烟感受等问题。而降低抽烟感受等问题。

【技术实现步骤摘要】
低温陶瓷雾化芯及其制备方法


[0001]本专利技术涉及电子烟
，更为具体地，涉及一种低温陶瓷雾化芯及其制备方法。

技术介绍

[0002]传统香烟的燃烧温度基本在800℃左右，少部分香烟的燃烧温度可以高达1000℃，在这个燃烧的过程中，会产生4000多种的分解物质，其中包括多种致癌物，对抽烟者的危害极大；并且传统香烟的抽吸方式，因为温度较高，会造成火灾等多种不安全因素。
[0003]现有的常规使用的电子烟，通常所采用加热雾化的方式，采用多孔陶瓷层，在其表面设置有加热电阻和导热层，采用多孔陶瓷层吸收烟油，同时使用加热电阻，将多孔陶瓷层加热至300～500℃，电子烟相对传统香烟的燃烧较安全，但电子烟的烟雾浓度经过测试，其雾化的胶体数量通常在106—107/cm3个，传统香烟的胶体浓度通常在107—108/cm3个，因而传统香烟能够提供给吸烟者更浓郁的吸烟感受。
[0004]现有的电子烟尝试用提升加热功率的方式，提升电子烟雾化时的胶体颗粒数量，通过提升加热电压或者加热电流或者降低加热电阻的方式，但这种加热方式最终都会提升电子烟的加热温度，造成电子烟在雾化的过程中产生烧焦问题，严重降低抽烟感受。

技术实现思路

[0005]鉴于上述问题，本专利技术的目的是提供一种低温陶瓷雾化芯及其制备方法，以解决传统香烟危害大、容易造成火灾以及现有的电子烟由于烟雾浓度低而降低抽烟感受等问题。
[0006]本专利技术提供的一种低温陶瓷雾化芯，为层状结构，依次包括多孔陶瓷层、加热电极层、压电陶瓷层、加热电极层和多孔陶瓷层，其中，
[0007]所述压电陶瓷层位于中心位置，所述加热电极层、所述多孔陶瓷层分别位于所述压电陶瓷层的两侧；其中，
[0008]所述压电陶瓷层，用于将电能转化为高频振动能，并将所述高频振动能同步传递给所述加热电极层以及所述多孔陶瓷层；
[0009]所述加热电极层，用于将电能转换为热能，并通过所述热能对烟油进行加热；
[0010]所述多孔陶瓷层，用于在所述压电陶瓷层的高频振动以及所述加热电极层的加热作用下，对存储在所述多孔陶瓷层内的烟油进行雾化。
[0011]此外，优选的方案是，还包括隔热层，所述隔热层设置在所述压电陶瓷层与所述加热电极层之间，其中，
[0012]所述隔热层，用于阻隔所述加热电极层产生的热量导致所述压电陶瓷层温升失效。
[0013]此外，优选的方案是，所述加热电极层的加热温度不高于180℃，工作温度为50～80℃。
[0014]此外，优选的方案是，所述多孔陶瓷层包括两种类型，分别为微米级孔洞的多孔陶瓷层、纳米级孔洞的多孔陶瓷层。
[0015]本专利技术还提供一种低温陶瓷雾化芯的制备方法，包括：
[0016]按照预设比例将压电陶瓷粉末、有机溶剂、交联剂混合后，加入到球磨机进行球磨，将球磨后的浆料放置于脱泡机中进行脱泡处理，将脱泡后的浆料进行流延成型压电陶瓷层膜带，将所述压电陶瓷层膜带切割成片并打孔，在打孔后的压电陶瓷层膜带上印刷内电极；
[0017]按照预设比例将钯粉末、有机粘接剂，玻璃料混合后，加入到球磨机进行球磨，将球磨后的浆料放置于脱泡机中进行脱泡处理，将脱泡后的浆料进行流延成型加热电极层膜带，将所述加热电极层膜带切割成片并打孔，在打孔后的加热电极层膜带上印刷电阻；
[0018]按照预设比例将氧化锆粉末、无机添加剂、有机溶剂、有机载体、烧结助剂、造孔剂混合后，加入到球磨机进行球磨，将球磨后的浆料放置于脱泡机中进行脱泡处理，将脱泡后的浆料进行流延成型多孔陶瓷层膜带，将所述多孔陶瓷层膜带切割成片并打孔；
[0019]将印刷有内电极的压电陶瓷层膜带、印刷有电阻的加热电极层膜带，以及打孔后的多孔陶瓷层膜带进行叠层处理，形成复合膜带层；
[0020]对所述复合膜带层进行切割、脱脂以及烧结处理，形成低温陶瓷雾化芯。
[0021]此外，优选的方案是，所述压电陶瓷采用锆钛酸铅压电陶瓷；
[0022]与所述压电陶瓷粉末混合的有机溶剂为：丙醇、松油醇、醋酸丙酯、乙醇、异丁醇、乙酸乙酯、乙二醇丁醚、二甲基乙酰胺、环己酮中的至少一种；
[0023]所述交联剂为：聚乙烯、过氧化异丙苯，乙烯基三乙氧基硅烷、EVA、聚苯乙烯中的一种或者多种。
[0024]此外，优选的方案是，与所述氧化锆粉末相混合的有机溶剂为：异丙醇、松油醇、醋酸丙酯、乙醇、异丁醇、乙酸乙酯、乙二醇丁醚、二甲基乙酰胺、环己酮中的至少一种；
[0025]所述有机载体为：聚丙烯酸树脂、乙基纤维素、聚乙烯醇缩丁醛、已二酸二辛酯、癸二酸二丁酯、邻苯二甲酸二丁酯中的至少一种中间体；
[0026]所述烧结助剂为：Al2O3、BeO、ZnO，以及玻璃调整体MgO、Li2O、BaO、CaO、SrO；
[0027]所述造孔剂为：高导热复合材料、金刚石、碳素材料粉体、石墨烯、聚乙烯醇材料、聚乙烯醇缩丁醛酯中的至少一种中间体。
[0028]此外，优选的方案是，所述球磨机采用行星式球磨机，球料比为3:1，所述球磨机的转速为400r/min，球磨时间为2～4H。
[0029]此外，优选的方案是，所述将印刷有内电极的压电陶瓷层膜带、印刷有电阻的加热电极层膜带，以及打孔后的多孔陶瓷层膜带进行叠层处理，形成复合膜带层，包括如下步骤：
[0030]根据膜带的打孔位置以及按照从下到上的顺序依次放置打孔后的多孔陶瓷层膜带、印刷有电阻的加热电极层膜带、印刷有内电极的压电陶瓷层膜带、印刷有电阻的加热电极层膜带、打孔后的多孔陶瓷层膜带；
[0031]采用液压机分别对每一层膜带进行压合，形成复合膜带层，其中，压合力为30T～80T。
[0032]此外，优选的方案是，所述对所述复合膜带层进行切割、脱脂以及烧结处理，包括
如下步骤：
[0033]采用机械裁刀将所述复合膜带层按照预设尺寸进行切割；
[0034]将切割完的复合膜带层置于承烧板上，放入脱脂炉内进行脱脂，其中，最高脱脂温度为600℃，最高脱脂温度的保温时间为4～10H；
[0035]将脱脂完成的复合膜带层置于大气烧结炉内进行烧结，其中，最高烧结温度为1450℃，最高烧结温度的保温时间为2～4H。
[0036]从上面的技术方案可知，本专利技术提供的低温陶瓷雾化芯及其制备方法，通过加热电极层提升电子烟油的流动性、活性以及雾化后烟雾的温度，提升烟雾口感，通过多孔陶瓷层将烟油吸收进入多孔陶瓷层内部，利用压电陶瓷层的压电效应，将电能转化成机械振动能，在多孔陶瓷层的表面和内部同时将烟油雾化，提升烟雾量，从而解决传统香烟危害大、容易造成火灾以及现有的电子烟由于烟雾浓度低而降低抽烟感受等问题。
[0037]为了实现上述以及相关目的，本专利技术的一个或多个方面包括后面将详细说明的特征。下面的说明以及附图详细说明了本专利技术的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本专利技术的原理的各种方式中的一些方式。此外，本专利技术旨在包括所有这些方面以及它们本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温陶瓷雾化芯，为层状结构，其特征在于，依次包括多孔陶瓷层、加热电极层、压电陶瓷层、加热电极层和多孔陶瓷层，其中，所述压电陶瓷层位于中心位置，所述加热电极层、所述多孔陶瓷层分别位于所述压电陶瓷层的两侧；其中，所述压电陶瓷层，用于将电能转化为高频振动能，并将所述高频振动能同步传递给所述加热电极层以及所述多孔陶瓷层；所述加热电极层，用于将电能转换为热能，并通过所述热能对烟油进行加热；所述多孔陶瓷层，用于在所述压电陶瓷层的高频振动以及所述加热电极层的加热作用下，对存储在所述多孔陶瓷层内的烟油进行雾化。2.如权利要求1所述的低温陶瓷雾化芯，其特征在于，还包括隔热层，所述隔热层设置在所述压电陶瓷层与所述加热电极层之间，其中，所述隔热层，用于阻隔所述加热电极层产生的热量导致所述压电陶瓷层温升失效。3.如权利要求1所述的低温陶瓷雾化芯，其特征在于，所述加热电极层的加热温度不高于180℃，工作温度为50～80℃。4.如权利要求1所述的低温陶瓷雾化芯，其特征在于，所述多孔陶瓷层包括两种类型，分别为微米级孔洞的多孔陶瓷层、纳米级孔洞的多孔陶瓷层。5.一种低温陶瓷雾化芯的制备方法，其特征在于，包括按照预设比例将压电陶瓷粉末、有机溶剂、交联剂混合后，加入到球磨机进行球磨，将球磨后的浆料放置于脱泡机中进行脱泡处理，将脱泡后的浆料进行流延成型压电陶瓷层膜带，将所述压电陶瓷层膜带切割成片并打孔，在打孔后的压电陶瓷层膜带上印刷内电极；按照预设比例将钯粉末、有机粘接剂，玻璃料混合后，加入到球磨机进行球磨，将球磨后的浆料放置于脱泡机中进行脱泡处理，将脱泡后的浆料进行流延成型加热电极层膜带，将所述加热电极层膜带切割成片并打孔，在打孔后的加热电极层膜带上印刷电阻；按照预设比例将氧化锆粉末、无机添加剂、有机溶剂、有机载体、烧结助剂、造孔剂混合后，加入到球磨机进行球磨，将球磨后的浆料放置于脱泡机中进行脱泡处理，将脱泡后的浆料进行流延成型多孔陶瓷层膜带，将所述多孔陶瓷层膜带切割成片并打孔；将印刷有内电极的压电陶瓷层膜带、印刷有电阻的加热电极层膜带，以及打孔后的多孔陶瓷层膜带进行叠层处理，形成复合膜带层；对所述复合膜带层进行切割、脱脂以及烧结处理，形成低温陶瓷雾化芯。6.如权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛咏发，俞胜平，
申请(专利权)人：歌尔微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：