[发明专利]一种含空心玻璃粉的多孔材料及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种含空心玻璃粉的多孔材料及其制备方法与应用，其以体积百分比计，所述多孔材料由如下成分制得：玻璃粉骨料45‑60％、助烧剂0‑8％、造孔剂14‑22％、粘结剂23‑35％，其中，所述玻璃粉骨料包括实心玻璃粉和空心玻璃粉。本发明将空心玻璃粉与实心玻璃粉混合作为骨料，由于空心玻璃粉具有低导热系数，由其制备的雾化芯材料热损耗低，空心玻璃粉的存在改善了雾化芯多孔导油层的绝热性能，从而减少了雾化芯发热面向多孔导热油层一侧的热传递能量损耗，提升了发热面能量密度，进而提高了雾化器的爆发力及雾化口感。

技术领域

本发明属于多孔材料技术领域，具体地说，涉及一种含空心玻璃粉的多孔材料及其制备方法及其应用。

背景技术

电子烟作为一种新兴烟草技术，通过对烟油成分的精心配比，以及对雾化加热过程的精密控温，使得吸食者可以免受燃烧传统香烟所伴随的大量有害物质的危害，并且对周围人群没有二手烟危害，作为传统香烟的替代品，已获得很多消费者的认可。

电子烟一般由电源、电路控制板、雾化芯组成。工作原理是：通过对雾化芯发热面的电热元件进行电加热升温，将储存在雾化芯多孔介质材料中的烟油挥发、雾化，模拟吸食传统香烟的口感。与传统的棉芯等雾化芯原料相比，多孔陶瓷由于具有亲油性强、发热均匀、使用温度高等优点，近年来将多孔陶瓷作为雾化芯原料逐渐盛行。

目前，商用陶瓷雾化芯原料通常由导热系数较大的实心熔融石英粉甚至导热系数更大的实心氧化铝粉作为骨料进行烧结，但是由这种原料制得的雾化芯存在发热面通电产生的热量易向陶瓷多孔导油层传递而导致热损耗严重、影响雾化口感的技术问题。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于传统多孔陶瓷雾化芯材料热损耗严重，导致雾化后口感不佳，从而提出一种热损耗低的含空心玻璃粉的多孔材料及其制备方法与应用。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

本发明第一方面提供一种含空心玻璃粉的多孔材料，以体积百分比计，所述多孔材料由如下成分制得：玻璃粉骨料45-60％、助烧剂0-8％、造孔剂14-22％、粘结剂23-35％，其中，所述玻璃粉骨料包括空心玻璃粉。

作为优选，所述玻璃粉骨料还包括实心玻璃粉，所述玻璃粉骨料中，空心玻璃粉的体积百分比为5-100％。

作为优选，所述实心玻璃粉为硼硅酸玻璃粉、钠钙硅酸盐玻璃粉、钙镁铝硅酸盐玻璃粉、石英玻璃粉中的至少一种；所述实心玻璃粉的平均粒度为80-400目，软化点不低于500℃。

作为优选，所述空心玻璃粉为硼硅酸盐空心玻璃粉、钠钙硅酸盐空心玻璃粉、钙镁铝硅酸盐空心玻璃粉、粉煤灰漂珠、粉煤灰空心微珠中的至少一种；所述空心玻璃粉的平均粒度为80-400目，软化点不低于500℃。

作为优选，所述助烧剂为硼酸、氧化硼、硼砂、硅酸盐溶液、硅藻土、钠钙硅纳米玻璃粉、无铅玻璃粉中的至少一种。

作为优选，所述造孔剂为聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、淀粉、石墨、竹炭、活性炭、竹纤维、蔗糖中的至少一种；所述造孔剂的平均粒度为80-400目。

作为优选，所述粘结剂为有机粘结剂，所述有机粘结剂为石蜡、松香、虫胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物、硬脂酸、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛中的至少一种。

本发明第二方面提供一种制备所述的含空心玻璃粉的多孔材料的方法，其包括如下步骤：

按比例将各原料混合均匀，得到混合原料；

将所述混合原料制成生坯材料；

将所述生坯材料在600-750℃下烧结制得多孔材料。

作为优选，所述生坯材料通过模压、热压铸或热浇铸制得。