[发明专利]一种3D打印电子烟雾化芯用多孔陶瓷的制备方法

说明书

本发明公开了一种3D打印电子烟雾化芯用多孔陶瓷的制备方法，包括以下步骤：步骤1：将乙烯基聚硅氮烷、陶瓷原料、单体、抗氧化剂、光引发剂混合均匀，得到多孔陶瓷雾化芯前驱体浆料；步骤2：得到第一多孔陶瓷前驱体素坯；步骤3：得到第二多孔陶瓷前驱体素坯；步骤4：将所述第二多孔陶瓷前驱体素坯依次进行排胶、升温、烧结、冷却，得到多孔陶瓷成品。本发明有效抵消了陶瓷坯体在排胶后体积收缩带来的孔隙塌陷，珍珠石在排胶过程中自身体积膨胀至常温状态下的3‑6倍，造孔剂在排胶过程中先膨胀然后氧化烧失，再经过后续高温烧结，雾化芯强度大大增强，整个雾化芯的孔隙率达到55‑65％之间。

技术领域

本发明涉及陶瓷材料领域，特别是涉及一种3D打印电子烟雾化芯用多孔陶瓷的制备方法。

背景技术

由于多孔陶瓷的孔隙率高、吸油性好、储液性好，且陶瓷本身耐高温，而不易产生焦糊，因而被广泛用于电子烟雾化器中。然而，目前市场上的电子烟雾陶瓷化芯为保证孔隙率一致性，一般采用低温烧结降低陶瓷烧结，但是低温烧结陶瓷强度低，存在易碎、易脱粉等问题，对电子烟吸食者造成潜在的健康危害。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种3D打印电子烟雾化芯用多孔陶瓷的制备方法。

为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种3D打印电子烟雾化芯用多孔陶瓷的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：将乙烯基聚硅氮烷、陶瓷原料、单体、抗氧化剂、光引发剂混合均匀，得到多孔陶瓷雾化芯前驱体浆料；

步骤2：将所述多孔陶瓷雾化芯前驱体浆料进行光固化3D打印成型，得到第一多孔陶瓷前驱体素坯；

步骤3：将所述第一多孔陶瓷前驱体素坯进行光处理，得到第二多孔陶瓷前驱体素坯；

步骤4：将所述第二多孔陶瓷前驱体素坯依次进行排胶、升温、烧结、冷却，得到多孔陶瓷成品。

作为优选，陶瓷原料包括硅藻土、石英粉、珍珠石、沸石、玻璃粉、造孔剂，所述造孔剂为亚克力粉、酚醛树脂粉、环氧树脂粉中的至少一种。

作为优选，硅藻土的中位粒径为5μm-15μm之间，所述石英粉的中位粒径为30μm-80μm之间，所述珍珠石的中位粒径为120μm-200μm，所述沸石的中位粒径为2μm-20μm之间，所述玻璃粉的中位粒径为0.3μm-5μm之间，所述造孔剂的中位粒径为0.1μm-10μm之间。

作为优选，按照质量百分比所述陶瓷原料包括：50％-70％的硅藻土、0.1％-15％的石英粉，3％-15％的珍珠石、1％-10％的沸石、0.5-12％的玻璃粉、5％-20％的造孔剂。

作为优选，所述单体选自丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、异冰片丙烯酸、二缩三丙二醇二丙烯酸酯中的一种或多种。

作为优选，所述抗氧化剂选自1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯中的一种或多种，所述光引发剂选自2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯、2-甲基-1-[4-甲硫基苯基]-2-吗啉基-1-丙酮、4-二甲胺基-苯甲酸乙酯中的一种或多种。

作为优选，所述光固化3D打印成型的光强的波长为250nm-310nm之间。

作为优选，步骤2中，所述光固化3D打印成型的发光强度为0.2～1之间，所述光固化3D打印成型的每一层的曝光时间为2s～20s之间。