一种陶瓷浆料及多孔陶瓷雾化芯的制备方法技术

本发明专利技术公开一种陶瓷浆料及多孔陶瓷雾化芯的制备方法，涉及电子烟陶瓷雾化器生产技术领域。一种莫来石晶须增强的陶瓷浆料，溶质占陶瓷浆料总质量的60

【技术实现步骤摘要】
一种陶瓷浆料及多孔陶瓷雾化芯的制备方法


[0001]本专利技术涉及电子烟陶瓷雾化器生产
，尤其是指一种陶瓷浆料及多孔陶瓷雾化芯的制备方法。

技术介绍

[0002]现有的电子烟陶瓷雾化器以硅藻土为主体，添加一定的粘结剂和造孔剂进行烧结成型；一方面，其强度较差，在装配时陶瓷基体易破损产生掉粉现象，掉粉不仅影响口感还造成一定的安全隐患，此外，硅藻土为主体的陶瓷基体与金属发热膜的结合力差，在雾化过程中容易导致膜基脱离分层，进而产生糊味，影响了产品使用体验；另一方面，现有技术多采用热压铸成型，由于陶瓷骨料与结合剂、造孔剂之间的粒度和密度相差较大，进而导致材料成型过程中均一性较差，不利于高效率的自动化生产，此外，现有方法的晶须增强多孔陶瓷多采用干压成型，效率低，表面内应力的存在导致胚体容易发生变形。
[0003]因此，针对电子烟陶瓷雾化器，急需研究出一种陶瓷浆料，能够形成莫来石晶须，增强陶瓷的性能，同时还需研究出一种制备方法，使得陶瓷浆料能够制成电子烟陶瓷雾化器，使得抗热震性能好、导热系数小、强度高、孔径可调，对烟油有较好的亲和性、吸油雾化效果好，口感饱满。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的缺点，本专利技术提供一种莫来石晶须增强的陶瓷浆料，其中包含陶瓷骨料、助烧添加剂、造孔剂和粘结剂，能够形成莫来石晶须，并增大晶须的长径比，使得莫来石晶须的长径比达到15
‑
30，能够增强基体的强度。
[0005]本专利技术还提供一种多孔陶瓷雾化芯的制备方法，制备工艺简单，采用上述的陶瓷浆料，并结合四段保温的脱脂烧结操作，使得形成的莫来石晶须增强，陶瓷基体强度和抗热震性能得到明显提升，胚体强度高、装配性好、导热系数和抗热震性能好，高低温热循环次数高、均匀大孔径分布，对烟油雾化后的口感还原度好。
[0006]具体的，一种莫来石晶须增强的陶瓷浆料，包括溶质和溶剂，溶质占陶瓷浆料总质量的60
‑
85％，溶剂占陶瓷浆料总质量的15
‑
40％；按质量分数计，溶质中包含：石英砂45
‑
60％，助烧添加剂15
‑
28％，造孔剂为20
‑
50％；溶剂选自石蜡、蜂蜡、硬脂酸、聚乙烯、乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物中的至少三种；所述助烧添加剂为CaCO3、AlF3、V2O5、氮化硼的混合物。
[0007]优选的，石英砂中，SiO2的质量百分含量大于99％。
[0008]优选的，所述助烧添加剂中，CaCO3占溶质质量的7
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10％，AlF3占溶质质量的3
‑
6％，V2O5占溶质质量的3
‑
6％，氮化硼占溶质质量的2
‑
6％。
[0009]优选的，所述溶剂中，石蜡占陶瓷浆料总质量的5
‑
15％、蜂蜡占陶瓷浆料总质量的0
‑
10％、硬脂酸占陶瓷浆料总质量的0
‑
5％、聚乙烯占陶瓷浆料总质量的0
‑
5％、乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物占陶瓷浆料总质量的0
‑
5％。
[0010]优选的，所述造孔剂选自聚甲基丙烯酸甲酯、木屑、淀粉、聚乙烯醇、聚苯乙烯中的
至少一种。
[0011]本专利技术还提供一种多孔陶瓷雾化芯的制备方法，包含以下步骤：
[0012]S1，称取陶瓷浆料的溶质和溶剂，将溶质混合均匀，得到预混料；
[0013]S2，将预混料和溶剂进行密炼或者捏合，然后造粒，得到陶瓷微粒；
[0014]S3，将陶瓷微粒注塑成型，得到陶瓷胚；
[0015]S4，将陶瓷胚进行脱脂烧结，然后清洗得到多孔陶瓷雾化芯。
[0016]优选的，步骤S1前，对溶质进行干燥，干燥操作为：温度100
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140℃，时间2
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4h；步骤S2中，密炼或捏合操作条件为，温度80
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140℃，密炼或者捏合4
‑
6h。
[0017]优选的，步骤S4中，脱脂烧结操作为四段保温；其中，第一段保温为，以0.4
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0.6℃/min升温至140
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160℃，保温0.5
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1.5h：第二段保温为，以0.05
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0.25℃/min升温至440
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460℃，保温1
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3h；第三段保温为，以2.4
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2.6℃/min升温至880
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920℃，保温0.5
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1.5h；第四段保温为，以1.6
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2.0℃/min升温至1100
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1200℃，保温1
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3h，再进行冷却。
[0018]优选的，第二段保温中，升温操作为两段升温，先以0.05
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0.15℃/min升温至240
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260℃，再以0.15
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0.25℃/min升温至440
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460℃。
[0019]本专利技术还提供一种多孔陶瓷雾化芯，根据上述的制备方法制备得到的，所述多孔陶瓷雾化芯的孔隙率为50
‑
70％，孔径为15
‑
30μm，强度18
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40MPa；所述多孔陶瓷雾化芯的基体内莫来石晶须的长径比为15
‑
30。
[0020]有益效果：
[0021](1)本专利技术提供一种莫来石晶须增强的陶瓷浆料，包含陶瓷骨料、助烧添加剂、造孔剂等固体粉末以及粘黏剂，成分无毒无害，经济环保，同时有利于莫来石晶须的形成；具体的，引入AlF3能够促进莫来石晶须的形成，增大晶须长径比，长径比随AlF3含量的增加而提高，引入V2O5是通过形成低温共熔体的方式降低烧结温度，氮化硼引入活化晶格，促进莫来石晶须的低温生成，助烧添加剂的主要作用是使基体中形成互锁结构的莫来石晶须，强化基体强度，多种成分相互作用下，使得莫来石晶须的长径比为15
‑
30。
[0022](2)本专利技术的多孔陶瓷雾化芯的制备方法，采用无粉脱脂的制备方法，不同于常用的埋粉脱脂工艺，所述的无粉脱脂是将注塑成型得到的陶瓷胚体直接摆放在脱脂盘上，无需将陶瓷胚体埋没在煅烧α
‑
Al2O3等脱脂介质中，所述无粉脱脂工艺省去脱脂完成后的清粉环节，避免了在清理环节造成的产品破碎，同时也无任何脱脂介质颗粒粘附，从根本上解决了粘粉引起的安全性担忧。
[0023](3)本专利的陶瓷浆料结合制备方法，使得造孔剂和溶剂在脱脂阶段的不同温度梯度下依次分解，分解后陶瓷内部留下相应的空洞，经过高温烧结后即形成均匀分布的大孔径高强度多孔陶瓷雾化芯，所述多孔陶瓷雾化芯的孔隙率为50
‑
70％，孔径大小为15
‑
30um，强度18
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种莫来石晶须增强的陶瓷浆料，包括溶质和溶剂，其特征在于，溶质占陶瓷浆料总质量的60
‑
85％，溶剂占陶瓷浆料总质量的15
‑
40％；按质量分数计，溶质中包含：石英砂45
‑
60％，助烧添加剂15
‑
28％，造孔剂为20
‑
50％；溶剂选自石蜡、蜂蜡、硬脂酸、聚乙烯、乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物中的至少三种；所述助烧添加剂为CaCO3、AlF3、V2O5、氮化硼的混合物。2.如权利要求1所述的陶瓷浆料，其特征在于，石英砂中，SiO2的质量百分含量大于99％。3.如权利要求2所述的陶瓷浆料，其特征在于，所述助烧添加剂中，CaCO3占溶质质量的7
‑
10％，AlF3占溶质质量的3
‑
6％，V2O5占溶质质量的3
‑
6％，氮化硼占溶质质量的2
‑
6％。4.如权利要求3所述的陶瓷浆料，其特征在于，所述溶剂中，石蜡占陶瓷浆料总质量的5
‑
15％、蜂蜡占陶瓷浆料总质量的0
‑
10％、硬脂酸占陶瓷浆料总质量的0
‑
5％、聚乙烯占陶瓷浆料总质量的0
‑
5％、乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物占陶瓷浆料总质量的0
‑
5％。5.如权利要求4所述的陶瓷浆料，其特征在于，所述造孔剂选自聚甲基丙烯酸甲酯、木屑、淀粉、聚乙烯醇、聚苯乙烯中的至少一种。6.一种多孔陶瓷雾化芯的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：S1，称取如权利要求1
‑
5任意一项所述的陶瓷浆料的溶质和溶剂，将溶质混合均匀，得到预混料；S2，将预混料和溶剂进行密炼或者捏合，然后造粒，得到陶瓷微粒；S3，将陶瓷微粒注塑成型，得到陶瓷胚；S4，将陶瓷胚进行脱脂烧结，然后清洗得到多孔陶瓷雾化...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡勇齐，齐会龙，聂革，宋文正，李俊辉，
申请(专利权)人：深圳市吉迩科技有限公司，
类型：发明
国别省市：