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一种碳化硅多孔陶瓷雾化芯制备方法

文献发布时间:2024-04-18 19:58:30


一种碳化硅多孔陶瓷雾化芯制备方法

技术领域

本发明属于电子烟技术领域,尤其涉及一种碳化硅多孔陶瓷雾化芯制备方法。

背景技术

电子烟核心部分是能产生烟雾的雾化芯,雾化芯中注入烟油,加热雾化芯后将烟油雾化成烟雾,雾化芯的雾化效果决定烟雾质量和口感。目前市面上的雾化芯主要有多孔陶瓷雾化芯和棉芯,前者能够使电子烟加热温度更高,烟油雾化更充分,且不会产生碳化现象。

现有电子烟陶瓷雾化芯为多孔结构,一般采用硅藻土、氧化铝等材料制备,热导率低,影响雾化效果;制备过程中需要加入造孔剂,并且需要在大于1000度高温条件下烧结制备,工艺复杂,成本较高,并且掉粉比较严重(随着孔隙率增大,掉粉风险更大),随着孔隙率增大,陶瓷雾化芯可能存在漏油风险。

现有CN114634372A公开了一种雾化芯用多孔陶瓷材料、多孔陶瓷体、陶瓷雾化芯及制备方法和电子烟,雾化芯用多孔陶瓷材料,包括骨料、造孔剂和有机粘结剂等原料。其中骨料包括特定软化点的玻璃粉和含SiO

因此,在适当控制孔隙率的前提下以及减少掉粉基础上,如何提高雾化芯的吸油性能以及导油性能是目前需要解决的问题,在此基础上如何提高雾化芯的导热性能和制备的经济性能,即不用高温烧结手段也是需要解决的技术问题。

基于此,本发明提供一种碳化硅多孔陶瓷雾化芯制备方法,通过本发明制备方法获得的碳化硅多孔陶瓷雾化芯在保持适当孔隙率的前提下,还能够保持较好的导油速率和吸油性能,不掉粉;并且制备工艺环保,雾化芯导热性能良好。

发明内容

为了解决现有技术中陶瓷雾化芯导热性能差,容易掉粉,孔隙率过大容易漏油,制备工艺温度大于800℃以上高温烧结等问题,本发明提供一种碳化硅多孔陶瓷雾化芯制备方法。通过本发明制备方法获得的碳化硅多孔陶瓷雾化芯在保持适当孔隙率的前提下,能够保持较好的导油速率和吸油性能,不掉粉;并且制备方法环保,获得的雾化芯导热性能好。

本发明第一方面提供一种碳化硅多孔陶瓷雾化芯制备方法,所述方法包括如下步骤:

(1)将直径为50-60um的碳化硅颗粒和直径10-20um的碳化硅颗粒混合;在碳化硅混合颗粒中加入粘结剂混合均匀;

(2)将步骤(1)中获得的混合原料倒入模具进行热压处理,获得成型料胚,热压温度为100-300℃;

(3)将步骤(2)中热压处理的料胚转移到高温炉中进行烧结,得到多孔陶瓷,烧结温度为600-800℃;

(4)将获得的多孔陶瓷放入醋酸溶液中进行清洗,干燥,得到碳化硅多孔陶瓷雾化芯;

(5)将步骤(4)获得的碳化硅多孔陶瓷雾化芯置于表面活性剂溶液中超声浸渍10-30min,然后干燥,获得碳化硅多孔陶瓷雾化芯。

进一步的,上述步骤(5)中使用的表面活性剂为三丁基甲基氯化铵、烷基苯磺酸钠、十二醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、硬脂酰胺中的一种或多种。

浸渍表面活性剂可以很好的浸渍到陶瓷雾化芯多孔结构中,其中大粒径和小粒径碳化硅陶瓷的搭配,形成多孔结构,有利于表面活性剂进入到孔道中,表面活性剂吸附在多孔陶瓷结构的孔道中,有利于烟油渗透和扩散。

进一步的,所述直径为50-60um的碳化硅颗粒和直径10-20um的碳化硅颗粒重量比为30:70-70:30,进一步优选为40:60-60:40,进一步优选为40:60-50:50。不同粒径的碳化硅颗粒搭配可以调整多孔陶瓷孔隙率,其中直径在50-60um的碳化硅颗粒和直径10-20um的碳化硅颗粒,在重量比为30:70-70:30范围内调整的孔结构有利于表面活性剂浸渍,亲油改性后的陶瓷雾化芯导油和吸油性能得到提高,进一步直径为50-60um的碳化硅颗粒和直径10-20um的碳化硅颗粒重量比为40:60-50:50获得的性能更佳,并且不存在掉粉问题。

进一步的,制备过程中采用的粘结剂为硅酸钠、聚乙烯醇、石蜡乳液、氢氧化铝中的一种或多种,所述粘结剂掺量为3-5%,即占碳化硅多孔陶瓷总原料用量的3-5%,使用粘结剂可促进碳化硅颗粒相互粘接,有利于热压成型。

进一步的,所述步骤(2)热压过程中,压力为30-200MPa,热压时间为5-10分钟,采用大、小粒径碳化硅相互级配方式便于模压成型,仅需要添加少量粘结剂可以成型,热压压力进一步优选为30-100MPa,进一步优选为30-80MPa,30-70MPa,30-60MPa,30-50MPa,30-40MPa,上述压力均可以实现热压成型,热压温度为100-300℃。

进一步的,所述步骤(3)烧结时间为1-2h,烧结温度为600-800℃,进一步的,烧结温度可以为600-750℃,进一步优选为600-650℃,采用上述粒径级配方式以及选择碳化硅的材料,不使用造孔剂,可以将烧结温度降到800℃以下,并且保证不掉粉。

进一步的,所述步骤(4)中醋酸溶液质量浓度为5%-10%,醋酸溶液对烧结后的多孔陶瓷进行清洗,可以将固结不稳定的细粉颗粒预先去除,保证成型的多孔陶瓷不掉粉,减少掉粉可能性;醋酸溶液清洗方式进一步优选采用超声清洗方式,清洗时间5-10分钟。

进一步的,上述步骤(5)采用的表面活性剂溶液质量百分比为2-10%,进一步优选为3-8%,所述超声浸渍温度为25-40℃,适宜温度有利于表面活性剂的扩散和附着。

本发明的第二方面提供一种碳化硅多孔陶瓷雾化芯,采用上述的一种碳化硅多孔陶瓷雾化芯制备方法制备得到。

本发明的有益效果:

本发明提供一种碳化硅多孔陶瓷雾化芯制备方法,采用不同粒径的碳化硅颗粒作为原料,通过粒径级配得到不同孔隙率结构;碳化硅材料导热性能好,加热快,通过粒径级配保证亲油浸渍处理的有效性,提高雾化芯导油速率和吸油性能。

本发明采用碳化硅粒径级配方式,保证适中的孔隙率基础上,不存在掉粉情况,稳定性好。

本发明提供一种碳化硅多孔陶瓷雾化芯制备方法,采用特定含量以及粒径配比的碳化硅颗粒,采用热压和低温烧结获得碳化硅多孔陶瓷雾化芯,工艺成本低。

附图说明

图1为实施例1制备的碳化硅多孔陶瓷雾化芯。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例以及附图1,对本发明进行进一步详细说明。本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。应当理解,以下描述仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形,意在覆盖非排它性的包括。如包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素,而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。

短语“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中,此短语将使权利要求为封闭式,使其不包含除那些描述的材料以外的材料,但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时,其仅限定在该子句中描述的要素;其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。

掺量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时,这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围,而不论该范围是否单独公开了。如当公开范围“1至5”时,所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时,除非另外说明,否则该范围意图包括其端值和在该范围内所有整数和分数。

在某些例子中,近似用语可能对应于测量数值的仪器精度。在本申请说明书和权利要求书中,范围限定可以组合和/或互换。如果没有另外说明,这些范围包括其间所含有的所有子范围。

本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个,并且单数形式的要素或组分也包括复数形式,除非所述数量明显只指单数形式。

本发明所描述的术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不是必须针对相同的实施例或示例。而且,本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本发明所采用原料和设备若非特指,均可从市场购得或是本领域常用的,实施例中的方法,如无特别说明,均为本领域常规方法。

本发明实施例提供一种碳化硅多孔陶瓷雾化芯制备方法,所述方法包括如下步骤:

(1)将直径为50-60um的碳化硅颗粒和直径10-20um的碳化硅颗粒混合;在碳化硅混合颗粒中加入粘结剂,搅拌混合均匀;

(2)将步骤(1)中获得的混合原料倒入模具进行热压处理,获得成型料胚,热压温度为100-300℃;

(3)将步骤(2)中热压处理的料胚转移到高温炉中进行烧结,得到多孔陶瓷,烧结温度为600-800℃;

(4)将获得的多孔陶瓷放入醋酸溶液中进行清洗、干燥,得到碳化硅多孔陶瓷雾化芯;

(5)将步骤(4)获得的碳化硅多孔陶瓷雾化芯置于表面活性剂溶液中超声浸渍10-30min,然后干燥,获得碳化硅多孔陶瓷雾化芯。

进一步的,上述步骤(5)中使用的表面活性剂为三丁基甲基氯化铵、烷基苯磺酸钠、十二醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、硬脂酰胺中的一种或多种。在一些实施例中,所述直径为50-60um的碳化硅颗粒和直径10-20um的碳化硅颗粒重量比为30:70-70:30,进一步优选为40:60-60:40,进一步优选为40:60-50:50。在一些实施例中,制备过程中采用的粘结剂为硅酸钠、聚乙烯醇、石蜡乳液、氢氧化铝中的一种或多种,所述粘结剂掺量为3-5%,即占碳化硅多孔陶瓷总原料用量3-5%。

在一些实施例中,所述步骤(2)热压过程中,压力为30-200MPa,热压时间为5-10分钟,热压压力进一步优选为30-100MPa,进一步优选为30-80MPa,30-70MPa,30-60MPa,30-50MPa,30-40MPa,上述压力均可以实现热压成型,热压温度为100-300℃。

在一些实施例中,所述步骤(3)烧结时间为1-2h,烧结温度为600-800℃,进一步的,烧结温度可以为600-750℃,进一步优选为600-650℃。

在一些实施例中,所述步骤(4)中醋酸溶液的质量浓度为5%-10%,醋酸溶液清洗方式进一步优选采用超声清洗的方式,清洗时间5-10分钟。

在一些实施例中,上述步骤(5)采用的表面活性剂溶液质量百分比为2-10%,进一步优选为3-8%,所述超声浸渍的温度为25-40℃。

以下结合具体的实施例进行说明。

实施例1

筛选直径为50-60um的碳化硅颗粒,直径10-20um的碳化硅颗粒,按照质量比为40:60进行混合,然后加入5%硅酸钠作为粘结剂,将干料搅拌混合均匀;将混合均匀的原料倒入模具中进行热压处理,加热温度为300℃,加压40MPa,加压时间为10分钟,热压处理获得成型料胚;将热压处理的料胚转移到烧结炉中烧结,得到多孔陶瓷,烧结温度为600℃,烧结时间保持1h;冷却后将多孔陶瓷放入6%醋酸溶液中超声清洗5分钟,干燥后转移到5%烷基苯磺酸钠溶液中超声浸渍10分钟,然后于100℃下干燥,获得碳化硅多孔陶瓷雾化芯,具体形状见附图1。对多孔陶瓷雾化芯性能进行如下检测和测试:

孔隙率测试方法:依据《多孔陶瓷显气孔率、容重试验方法》 GB/T1966-1996测试。吸油速率采用行业内通用全自动陶瓷雾化芯吸油率测定仪,其测试方法是:将测试用烟油装入恒温杯中,垂直挂上多孔陶瓷雾化芯,设置好上升位移,点击设备启动按钮,仪器自动将烟油升到接触多孔陶瓷芯下端的位置,同时记录烟油爬升过程中所有时间点的重量变化值,并生成重量随时间的变化曲线。

导热性能以及是否掉粉测试:在多孔陶瓷雾化芯上设置加热电路,烟油装入恒温杯中,垂直挂上多孔陶瓷雾化芯,设置好上升位移,点击设备启动按钮,仪器自动将烟油升到接触多孔陶瓷芯下端位置,间断通电加热烟油,红外检测陶瓷雾化芯温度变化,间断通电20次后,取出雾化芯乙醇清洗以及观察烟油中是否存在固体粉末,观察清洗出的乙醇清洗液是否存在固体粉末。

将相关测试数据记录在表1中,具体相关数据参见表1。

实施例2

筛选直径为50-60um的碳化硅颗粒,直径10-20um的碳化硅颗粒,按照质量比为30:70进行混合,然后加入5%硅酸钠作为粘结剂,将物料干混混合均匀;将混合均匀的混合原料倒入模具进行热压处理,加热温度为300℃,加压40MPa,加压时间为10分钟,热压处理获得成型料胚;将热压处理后的料胚转移到烧结炉中烧结,得到多孔陶瓷,其中烧结温度为600℃,烧结时间为1h;将多孔陶瓷放入6%醋酸溶液中进行超声清洗5分钟,干燥,转移到5%的烷基苯磺酸钠溶液中超声浸渍60分钟,然后于100℃下干燥,获得碳化硅多孔陶瓷雾化芯。对多孔陶瓷雾化芯性能进行检测和测试。

实施例3

筛选直径为50-60um的碳化硅颗粒,直径10-20um的碳化硅颗粒,按照质量比为20:80进行混合,然后加入5%硅酸钠作为粘结剂,将干料干混混合均匀;将混合均匀的混合原料倒入模具进行热压处理,加热温度为300℃,加压40MPa,加压时间为20分钟,热压处理获得成型料胚,将热压处理的料胚转移到烧结炉中烧结,得到多孔陶瓷,其中烧结温度为600℃,烧结时间保持1h;多孔陶瓷放入6%醋酸溶液中超声清洗5分钟,干燥,转移到5%烷基苯磺酸钠溶液中超声浸渍20分钟,然后于100℃下干燥,获得亲油碳化硅多孔陶瓷雾化芯。对多孔陶瓷雾化芯性能进行检测和测试。

实施例4

筛选直径为50-60um的碳化硅颗粒,直径10-20um的碳化硅颗粒,按照质量比为50:50进行混合,然后加入5%硅酸钠作为粘结剂,将干料干混混合均匀;将混合均匀的混合原料倒入模具进行热压处理,加热温度为300℃,加压40MPa,加压时间为20分钟,热压处理获得成型料胚,将热压处理的料胚转移到烧结炉中,低温烧结后得到多孔陶瓷,烧结温度为600℃,烧结时间保持1h;多孔陶瓷放入6%醋酸溶液中进行超声清洗5分钟,干燥,然后转移到5%烷基苯磺酸钠溶液中超声浸渍20分钟,然后于100℃下干燥,获得碳化硅多孔陶瓷雾化芯,对多孔陶瓷雾化芯性能进行检测和测试。

实施例5

筛选直径为50-60um的碳化硅颗粒,直径10-20um的碳化硅颗粒,按照质量比为60:40进行混合,然后加入5%硅酸钠作为粘结剂,将干料混合均匀;将混合均匀的原料倒入模具进行热压处理,加热温度为300℃,加压40MPa,加压时间为10分钟,热压处理获得成型料胚,将热压处理的料胚转移到烧结炉中烧结,得到多孔陶瓷,其中烧结温度为600℃,烧结时间保持1h;多孔陶瓷放入6%醋酸溶液中超声清洗10分钟,干燥,转移到5%烷基苯磺酸钠溶液中超声浸渍60分钟,然后于100℃下干燥,获得碳化硅多孔陶瓷雾化芯,对多孔陶瓷雾化芯性能进行检测和测试。

实施例6

筛选直径为50-60um的碳化硅颗粒,直径10-20um的碳化硅颗粒,按照质量比为70:30进行混合,然后加入5%硅酸钠作为粘结剂,将干料混合均匀;将混合均匀的混合原料倒入模具进行热压处理,加热温度为300℃,加压40MPa,加压时间为10分钟,热压处理获得成型料胚,将热压处理的料胚转移到烧结炉中进行低温烧结得到多孔陶瓷,烧结温度为600℃,烧结时间保持1h;多孔陶瓷放入6%醋酸溶液中超声清洗5分钟,干燥,转移到5%烷基苯磺酸钠溶液中超声浸渍30分钟,然后于100℃下干燥,获得亲油碳化硅多孔陶瓷雾化芯,对多孔陶瓷雾化芯性能进行检测和测试。

实施例7

筛选直径为50-60um的碳化硅颗粒,直径10-20um的碳化硅颗粒,按照质量比为80:20进行混合,然后加入5%硅酸钠作为粘结剂,将干料混合均匀;将混合均匀的混合原料倒入模具进行热压处理,加热温度为300℃,加压40MPa,加压时间为10分钟,热压处理获得成型料胚,将热压处理的料胚转移到烧结炉中烧结,得到多孔陶瓷,其中烧结温度为600℃,烧结时间保持1h;多孔陶瓷放入6%醋酸溶液中超声清洗5分钟,干燥,转移到5%烷基苯磺酸钠溶液中超声浸渍20分钟,然后于100℃下干燥,获得亲油碳化硅多孔陶瓷雾化芯,对多孔陶瓷雾化芯性能进行检测和测试。

实施例8

筛选直径为50-60um的碳化硅颗粒,直径10-20um的碳化硅颗粒,按照质量比为40:60进行混合,然后加入5%硅酸钠作为粘结剂,将干料混合均匀;将混合均匀的混合原料倒入模具进行热压处理,加热温度为300℃,加压40MPa,加压时间为10分钟,热压处理获得成型料胚,将热压处理的料胚转移到到烧结炉中进行低温烧结得到多孔陶瓷,烧结温度为650℃,烧结时间保持1h;多孔陶瓷放入6%醋酸溶液中超声清洗5分钟,干燥,转移到5%烷基苯磺酸钠溶液中超声浸渍60分钟,然后于100℃下干燥,获得亲油碳化硅多孔陶瓷雾化芯,对多孔陶瓷雾化芯性能进行检测和测试。

实施例9

筛选直径为50-60um的碳化硅颗粒,直径10-20um的碳化硅颗粒,按照质量比为40:60进行混合,然后加入5%硅酸钠作为粘结剂,将干料;将混合均匀的混合原料倒入模具进行热压处理,加热温度为300℃,加压40MPa,加压时间为10分钟,热压处理获得成型料胚,将热压处理的料胚转移到烧结炉中烧结,得到多孔陶瓷,烧结温度为750℃,烧结时间保持1h;多孔陶瓷放入6%醋酸溶液中进行超声清洗5分钟,干燥,转移到5%烷基苯磺酸钠溶液中超声浸渍15分钟,然后于100℃下干燥,获得亲油碳化硅多孔陶瓷雾化芯,对多孔陶瓷雾化芯性能进行检测和测试。

实施例10

筛选直径为50-60um的碳化硅颗粒,直径10-20um的碳化硅颗粒,按照质量比为40:60进行混合,然后加入5%硅酸钠作为粘结剂,将干料混合均匀;将混合均匀原料倒入模具进行热压处理,加热温度为300℃,加压40MPa,加压时间为10分钟,热压处理获得成型料胚,将热压处理的料胚转移到烧结炉中烧结,得到多孔陶瓷,其中烧结温度为800℃,烧结时间保持1h;多孔陶瓷放入6%醋酸溶液中超声清洗5分钟,干燥,转移到5%烷基苯磺酸钠溶液中超声浸渍10分钟,然后于100℃下干燥,获得亲油碳化硅多孔陶瓷雾化芯,对多孔陶瓷雾化芯性能进行检测和测试。

实施例11

筛选直径为50-60um的碳化硅颗粒,直径10-20um的碳化硅颗粒,按照质量比为40:60进行混合,然后加入5%硅酸钠作为粘结剂,将干料混合均匀;将混合均匀的原料倒入模具进行热压处理,加热温度为300℃,加压40MPa,加压时间为10分钟,热压处理获得成型料胚,将热压处理的料胚转移到烧结炉烧结,得到多孔陶瓷,其中烧结温度为500℃,烧结时间保持1h;多孔陶瓷放入6%醋酸溶液中超声清洗5分钟,干燥,转移到5%烷基苯磺酸钠溶液中超声浸渍15分钟,然后于100℃下干燥,获得亲油碳化硅多孔陶瓷雾化芯。对多孔陶瓷雾化芯性能进行检测和测试。

实施例12

筛选直径为50-60um的碳化硅颗粒,直径30-40um的碳化硅颗粒,按照质量比为40:60进行混合,然后加入5%硅酸钠作为粘结剂,将干料混合均匀;将混合均匀的原料倒入模具进行热压处理,加热温度为300℃,加压40MPa,加压时间为10分钟,热压处理获得成型料胚,将热压处理的料胚转移到烧结炉中烧结,得到多孔陶瓷,其中烧结温度为600℃,烧结时间保持1h;多孔陶瓷放入6%醋酸溶液中超声清洗5分钟,干燥,转移到5%烷基苯磺酸钠溶液中超声浸渍20分钟,然后于100℃下干燥,获得亲油碳化硅多孔陶瓷雾化芯,对多孔陶瓷雾化芯性能进行检测和测试。

实施例13

筛选直径为70-80um的碳化硅颗粒,直径10-20um的碳化硅颗粒,按照质量比为40:60进行混合,然后加入5%硅酸钠作为粘结剂,将干料混合均匀;将混合均匀的混合原料倒入模具进行热压处理,加热温度为300℃,加压40MPa,加压时间为15分钟,热压处理获得成型料胚, 将热压处理的料胚转移到烧结炉中烧结,得到多孔陶瓷,其中烧结温度为600℃,烧结时间保持1h;多孔陶瓷放入6%醋酸溶液中超声清洗5分钟,干燥,转移到5%烷基苯磺酸钠溶液中超声浸渍20分钟,然后于100℃下干燥,获得亲油碳化硅多孔陶瓷雾化芯,对多孔陶瓷雾化芯性能进行检测和测试。

实施例14

筛选直径为50-60um的碳化硅颗粒,直径10-20um的碳化硅颗粒,按照质量比为40:60进行混合,然后加入5%硅酸钠作为粘结剂,将干料混合均匀;将混合均匀的混合原料倒入模具进行热压处理,加热温度为300℃,加压40MPa,加压时间为10分钟,热压处理获得成型料胚,将热压处理的料胚转移到烧结炉中烧结,得到多孔陶瓷,其中烧结温度为600℃,烧结时间保持1h;多孔陶瓷放入6%醋酸溶液中超声清洗5分钟,干燥,转移到蒸馏水中超声浸渍60分钟,然后于100℃下干燥,获得亲油碳化硅多孔陶瓷雾化芯,并对其性能进行检测和测试。

实施例15

筛选直径为50-60um的碳化硅颗粒,直径10-20um的碳化硅颗粒,按照质量比为40:60进行混合,然后加入5%硅酸钠作为粘结剂,将干料混合均匀;将混合均匀的原料倒入模具进行热压处理,加热温度为300℃,加压40MPa,加压时间为10分钟,热压处理获得成型料胚。将热压处理的料胚转移到烧结炉中进行低温烧结得到多孔陶瓷,烧结温度为600℃,烧结时间保持1h;多孔陶瓷放入6%醋酸溶液中超声清洗5分钟,干燥,转移到5%三丁基甲基氯化铵溶液中超声浸渍20分钟,然后于100℃下干燥,获得亲油碳化硅多孔陶瓷雾化芯,对多孔陶瓷雾化芯性能进行检测和测试。

进一步的,实施例还针对十二醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、硬脂酰胺作为表面活性剂进行了实验,分别为实施例16-18。具体参见表1相关数据。

表1碳化硅多孔陶瓷雾化芯制备工艺与性能参数

实施例1-7数据结果表明,大小碳化硅粒径级配的用量对碳化硅陶瓷孔隙率、吸油速率、掉粉情况以及导热性能均产生影响,用量比过大或者过小对吸油速率、掉粉以及导热性能影响显著。上述数据进一步说明所述50-60um碳化硅颗粒和直径10-20um碳化硅颗粒重量比要在30:70-70:30间。

实施例1、8-11数据结果表明,烧结温度对碳化硅陶瓷稳定性有影响,烧结温度过低,陶瓷结晶不稳定,导致容易掉粉。

实施1、12-13数据表明,碳化硅粒径大小选择不同,对多孔陶瓷雾化芯性能直接产生影响,影响掉粉性能,吸油性能和导热性能。实施例1、14数据表明,表面活性剂的浸渍处理对多孔陶瓷雾化芯的吸油速率具有重要影响。综上所述,需要较好的吸油速率,不仅与表面活性剂相关,还与粒径级配用量以及粒径大小相关,三者相互协同才能达到较佳吸油速率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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技术分类

06120116502800