[发明专利]电子烟、多孔发热体及其制备方法

说明书

本发明提出一种电子烟、多孔发热体及其制备方法，所述方法包括制备混合原料，所述混合原料各成分的质量百分数如下：陶瓷原料微粉20～90wt％、金属微粉1～45wt％、羧甲基纤维素钠5～12wt％、造孔剂0～70wt％；至少通过将所述混合原料研磨第一预设时间来制备前驱体粉末，并且成型所述前驱体粉末，获得前驱坯体；将所述前驱坯体烧结后，制得多孔发热体。本发明制备的多孔发热体具有使用安全、能量传递均匀、能量利用率高及雾化效率高的优点。

技术领域

本发明及电子烟技术领域，尤其涉及一种电子烟、多孔发热体及其制备方法。

背景技术

烟油接受发热体传递的能量转化为蒸气并与空气混合，相互作用形成气溶胶，是目前电子烟的基本工作方式。现有的电子烟的雾化器大都使用棉花或纤维导油体或者多孔陶瓷等导油体，丝状发热体缠绕于吸满烟油的棉花或陶瓷多孔体上或者置于陶瓷多孔体内部，导液体将储液仓中的烟油传导到丝状发热体的表面，烟油受热而汽化。

丝状发热体表面与液态物质直接接触传递能量而使烟油汽化，其缺点是接触面积有限，容易发生微观局部过热，从而导致液态物质的微观局部分解或高温化学反应，产生有害物质，不安全。带状发热体、网状发热体在一定程度上提高了与液态物质的接触面积，但又带来了新的问题，即带状、网状金属或者金属合金发热体的宏观电阻，相对于丝状金属发热体，大幅度下降，很难保持在有利于电子烟高效工作的适当范围。

由金属与陶瓷形成的复合物，是一种阻性材料，可以有效提高导电金属的电阻率，目前主要用于电阻制造，尤其是一些对耐热性能和可靠性要求高的环境，所需阻性材料大都采用采用导电金属粉末与陶瓷微粉的共混物作为基础原料。

主要用于磨料、刃具、高温半导体、陶瓷纤维、陶瓷基复合材料等领域的碳化硅，其禁带宽度很大，近乎绝缘体，但在特殊条件下会导电。粉末状态的黑碳化硅、绿碳化硅作为工业磨料已获应用，其电学性质属于杂质导电性，电阻率在10^-2～10¹²Ω.cm范围内，随杂质的种类和含量而变化。绿碳化硅经高温硅化再结晶烧成的硅碳棒，是一种成熟的高温阻性发热材料。对导电性能影响最大的是铝、氮化硼，含铝较多的碳化硅其导电性显著增大。

金属和碳化硅制造的复合材料，例如，铝基碳化硅增强的金属基复合材料(AlSiC)，作为力学结构材料已获应用。与金属钴、镍、铬、钨、钼等金属复合而成的碳化硅基金属陶瓷，具有高硬度、高耐磨性、耐高温等特点，用于制造切削刀具、高温轴承、密封环、模具及透平叶片等。

多孔碳化硅的制造技术也比较成熟，文献(王锋，曾宇平.多孔SiC陶瓷制备工艺研究进展现代技术陶瓷，2017，38(06)：412-425)对多种制造技术进行了总结与分析，其应用主要为高温过滤材料，如炼钢工业中用于过滤金属熔体中的杂质等。

文献(王军，陈革，宋永才，萧加余，许云书，孙颖.含镍碳化硅纤维的制备及其电磁性能，功能材料，2001，32(1)：34-39)用纳米镍粉改善了碳化硅纤维的电阻性能和电磁性能，文献(杜庆洋.有机前驱体浸渍法制备碳化硅泡沫陶瓷的性能改进，硅酸盐通报2007，26(3)：580-582，593)用渗硅的方法提高了多孔碳化硅的导电性能。

金属与陶瓷形成的复合物，包括多孔复合物，作为高性能力学结构材料，在航天领域取得应用。目前尚未发现金属改性的多孔陶瓷作为阻性发热功能材料的应用。

因此，如何制备适于雾化烟油的发热体，已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供一种安全、能量传递均匀、能量利用率高及雾化效率高的电子烟、多孔发热体及其制备方法。

本发明提供一种多孔发热体的制备方法，包括：

制备混合原料，所述混合原料各成分的质量百分数如下：陶瓷原料微粉20～90wt％、金属微粉1～45wt％、羧甲基纤维素钠5～12wt％、造孔剂0～70wt％；