一种可控温的电子烟加热片及其制备方法技术

本发明专利技术涉及陶瓷烘烤发热设备技术领域，具体为一种可控温的电子烟加热片及其制备方法；本发明专利技术通过对发热片结构优化与制备工艺改进，解决了瓷片与发热体的膨胀系数差异，降低发热体表面的封接难点，扩大瓷片与发热体材料的可选择范围，并通过温度调节输入电压，控制加热温度，提高使用舒适性；之后本申请还改进了焊膏，增强了焊膏中金属粉末的分散性，且无残留，有效提高了金属发热体线路的均一性，从而保证加热品的加热性能。加热品的加热性能。加热品的加热性能。

【技术实现步骤摘要】
一种可控温的电子烟加热片及其制备方法


[0001]本专利技术涉及陶瓷烘烤发热设备
，具体为一种可控温的电子烟加热片及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前，加热不燃烧电子烟加热片的控制方式多数采用开环控制，即烟具使用过程中对加热片的工作温度不进行采集和反馈，只依据发热金属本身的温度系数TCR计算，从而控制电源的输入功率，此方式加热电路的输入电压保持不变。对于不同的烟弹而言，因其烟叶含量，填实密度等差异，吸热情况也不同，加热片的表面温度也将会改变，其电阻会随之发生变化，但加热片的输入电压不变，导致加热片最后稳定的温度与预先设计的使用温度存在差值，从而导致烟气的温度和烟气量产生明显差异，影响用户吸食体验。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种可控温的电子烟加热片及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种可控温的电子烟加热片的制备方法，包括以下步骤：
[0005]S1.在底层绝缘陶瓷上涂布焊膏，烘烤固化，形成金属发热体线路；
[0006]S2.在面层绝缘陶瓷上丝印、涂布或喷涂上玻璃釉料，烘烤固化后，形成玻璃粘接料；
[0007]S3.将带有金属发热线路的底层绝缘陶瓷与带有玻璃粘结料的面层绝缘陶瓷对位叠片后高温烧结，固定结合；
[0008]S4.在金属发热线路尾部电镀或化镀金属，制备金属电极；
[0009]S5.在底层绝缘陶瓷表面丝印玻璃釉料，烘烤固化后，将热电偶丝填放进面层绝缘陶瓷缺口处，在面层绝缘陶瓷层丝印玻璃釉料，高温烧结后，形成表面自清洁层，得到可控温的电子烟加热片。
[0010]进一步的，所述底层绝缘陶瓷材质为氮化硅、氮化铝、氧化铝或者氧化锆陶瓷中的任意一种，厚度为0.3
‑
0.6mm；
[0011]所述面层绝缘陶瓷材质为氮化硅、氮化铝、氧化铝或者氧化锆陶瓷中的任意一种，厚度为0.3
‑
0.6mm；
[0012]所述底层绝缘陶瓷和面层绝缘陶瓷具有一致的三角形的尖端，尖端处为圆弧状；
[0013]本专利技术所制备的底层绝缘陶瓷层和面层绝缘陶瓷层具有一致的三角形的尖端，有利于插入烟弹中，尖端处为圆弧状，避免其易断。所述面层绝缘陶瓷中间开有面层绝缘陶瓷缺口，为热电偶线的填放预开槽；
[0014]面层绝缘陶瓷中间开有面层绝缘陶瓷缺口，为热电偶线的填放预开槽；
[0015]其中，按重量百分比计，所述表面自清洁层(1)原料为玻璃釉料，包括以下组分：30
～40％纳米二氧化硅、15～20％氧化铝、10～15％二氧化钛、10～20％氧化硼以及5～10％碱金属氧化物；
[0016]所述玻璃粘接料(4)包括以下组分：20～30％氧化铝、15～20％二氧化硅、15～30％氧化硼、5～10％氧化锌、5～10％氧化锆；
[0017]玻璃釉料中的纳米二氧化硅使烧结后在瓷片表面形成的透明釉层表面疏水疏油，具有自清洁作用，且二氧化钛具有较好的耐酸性能和较强的热解催化性能，也可以使电子烟加热片粘覆的烟油氧化燃烧成水和二氧化碳，提高加热片的使用寿命。
[0018]所述热电偶为镍铬
‑
铜镍型热电偶，丝径0.3mm～0.6mm，与面层绝缘陶瓷厚度匹配；
[0019]所述热电偶线置于面层绝缘陶瓷层缺口处，布于金属发热线路中间，不与金属发热线路相接触，长期使用温度为450℃。
[0020]所述金属发热线路厚度为0.01
‑
0.05mm。
[0021]本专利技术所制备的金属发热线路位于底层绝缘陶瓷和面层绝缘陶瓷之间，形状为蛇型，厚度为0.01～0.05mm，电阻率为1～8
×
10
‑7Ω
·
m，可通过调节发热体厚度控制发热体的电阻。
[0022]进一步的，所述金属电极位于金属发热线路尾部上方，用于连接通电线路，金属电极的电阻率远小于金属发热线路的电阻率。
[0023]本专利技术相对传统电子烟加热系统增加包含热电偶丝在内的测温电路，烟具启动后，芯片控制器依据电子烟加热片的电阻和温度系数，给予一个初始输入电压，随着发热电路通电工作，热电偶丝采集温度并通过测温电路将温度信号传输给芯片控制器，芯片控制器根据实测温度调节发热电路的输入功率，从而达到时时控制电子烟加热片温度的目的，避免因不同烟弹的实际使用过程中电子烟加热片的TCR曲线的差异造成加热片的温度差异导致电子烟吸食的口感差异。
[0024]进一步的，所述活性助焊粘结剂的制备方法，包括以下步骤：
[0025]a.按质量份数计，氮气氛围下，将5份脂松香升温至185
‑
190℃，加入1
‑
1.5份马来酸酐，保温反应6
‑
12h后，停止加热，加入甲苯，搅拌升温至固体全部溶解后，静置过夜，过滤分离析出固体，真空蒸发至恒重，得到马来酸酐改性的松香聚合物；
[0026]b.氮气氛围下，将1份马来酸酐改性的松香聚合物溶于甲苯，待物料全部溶化后，滴加至1
‑
1.5份4,4'
‑
二氨基二苯醚中，回流反应12
‑
24h后，旋蒸去除多余溶剂，得到端氨基的松香聚合物；
[0027]c.将1份端氨基的松香聚合物与10
‑
15份溴丁醇混合，回流反应12
‑
24h后，停止加热，旋蒸去除多余溶剂，使用冷甲苯洗涤2
‑
3次后，得到改性松香聚合物；
[0028]d.将改性松香聚合物与溶剂混合，得到活性助焊粘结剂。
[0029]进一步的，步骤d中，按质量份数计，所述改性松香聚合物与溶剂的质量比为25
‑
45：55
‑
75；
[0030]其中，所述溶剂为己二醇、戊二醇中的任意一种。
[0031]进一步的，步骤S1中，烘烤固化温度为80～120℃，烘烤温度为10～15min。
[0032]进一步的，步骤S2中，烘烤固化温度为80～120℃，固化时间为10～15min。
[0033]进一步的，步骤S3中，高温烧结温度为800～1300℃，烧结时间为20～60min。
[0034]进一步的，步骤S5中，烘烤固化温度为80～120℃，固化时间为10～15min；高温烧结温度为500
‑
550℃，烧结时间为30～40min.。
[0035]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
[0036]1.本专利技术通过对发热片结构优化与制备工艺改进，实现了发热体处于两片瓷片中间，四周釉料密封，无需考虑瓷片与发热体的膨胀系数差异，降低发热体表面的封接难点，扩大瓷片与发热体材料的可选择范围，同时双面瓷的结构使发热体避免氧化污染风险，发热体不限于金、银、铂等贵重金属，铜、镍、铝等贱金属也可作为发热体，降低了成本；
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可控温的电子烟加热片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.在底层绝缘陶瓷(2)上涂布焊膏，烘烤固化，形成金属发热体线路(3)；S2.在面层绝缘陶瓷(7)上丝印、涂布或喷涂上玻璃釉料，烘烤固化后，形成玻璃粘接料(4)；S3.将带有金属发热线路(3)的底层绝缘陶瓷(2)与带有玻璃粘结料(4)的面层绝缘陶瓷(7)对位叠片后高温烧结，固定结合；S4.在金属发热线路(3)尾部电镀或化镀金属，制备金属电极(6)；S5.在底层绝缘陶瓷(2)表面丝印玻璃釉料，烘烤固化后，将热电偶丝(5)填放进面层绝缘陶瓷缺口(8)处，在面层绝缘陶瓷层(7)丝印玻璃釉料，高温烧结后，形成表面自清洁层(1)，得到可控温的电子烟加热片。2.根据权利要求1所述的一种可控温的电子烟加热片的制备方法，其特征在于：所述底层绝缘陶瓷(2)材质为氮化硅、氮化铝、氧化铝或者氧化锆陶瓷中的任意一种，厚度为0.3
‑
0.6mm；所述面层绝缘陶瓷(7)材质为氮化硅、氮化铝、氧化铝或者氧化锆陶瓷中的任意一种，厚度为0.3
‑
0.6mm；所述底层绝缘陶瓷(2)和面层绝缘陶瓷(7)具有一致的三角形的尖端，尖端处为圆弧状；其中，按重量百分比计，所述表面自清洁层(1)原料为玻璃釉料，包括以下组分：30～40％纳米二氧化硅、15～20％氧化铝、10～15％二氧化钛、10～20％氧化硼以及5～10％碱金属氧化物；所述玻璃粘接料(4)包括以下组分：20～30％氧化铝、15～20％二氧化硅、15～30％氧化硼、5～10％氧化锌、5～10％氧化锆；所述热电偶丝(5)为镍铬
‑
铜镍型热电偶，丝径0.3mm～0.6mm，与面层绝缘陶瓷(7)厚度匹配；所述金属发热线路(3)厚度为0.01
‑
0.05mm。3.据权利要求1所述的一种可控温的电子烟加热片的制备方法，其特征在于：按重量百分数计，所述焊膏包括以下组分：55
‑
94.5％高导电金属粉末、1
‑
30％活性金属粉末、0.5
‑
5％金属氧化物粉末以及4
‑
10％活性助焊粘结剂组成；其中，所述高导电金属粉末为银粉、铜粉、镍...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐冬梅，窦正旭，孙泉，王斌，
申请(专利权)人：江苏富乐华功率半导体研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：