一种多孔陶瓷雾化芯的制备方法、陶瓷雾化芯及其应用与流程

 

1.本技术涉及电子雾化技术领域，特别是涉及一种多孔陶瓷雾化芯的制备方法、陶瓷雾化芯及其应用。


背景技术：

2.电子雾化装置，即电子烟，是一种模仿卷烟的电子产品，其通过电池供电驱动雾化器，对烟油进行加热，使尼古丁等香烟成分变成蒸汽，以供使用。因此，电子雾化装置可以具有卷烟一样的外观、烟雾和味道。
3.雾化芯是电子雾化装置里产生烟雾的核心部件，注入烟油后通过电加热的方式将烟油转变成烟雾，雾化芯的性能直接决定了产生的烟雾的质量。雾化芯根据材质大概可以分为蚀刻网包棉雾化芯和多孔陶瓷雾化芯。其中，多孔陶瓷雾化芯具有雾化汽量大、连续性好、加热效果好、节能、使用寿命长等优点，被广泛研究和应用。
4.然而，现有的陶瓷雾化芯研究和报道中，普遍关注和研究如何给消费者带来更好的口感，甚至许多企业在一味追求获得更好的口感，直接忽略了雾化过程中产生的有害成分。烟油的主要成分为丙二醇、丙三醇以及少量的香精和尼古丁，这些物质在超过一定温度后会产生出甲醛、乙醛以及丙烯醛等对人体有害的成分。
5.因此，如何减少烟油雾化产生的有害成分是本领域亟待解决的问题。


技术实现要素：

6.本技术的目的是提供一种改进的多孔陶瓷雾化芯制备方法，以及由此制备的陶瓷雾化芯及其应用。
7.本技术采用了以下技术方案：
8.本技术的一方面公开了一种多孔陶瓷雾化芯的制备方法，包括按质量比称取混合料和熔融料；将混合料中各组分混合均匀，并进行预热；将熔融料加热熔化，加入预热的混合料，搅拌均匀，获得浆料；将包含电极或引线的电阻线路放入模具中，注入制备获得的浆料，利用模具一体成型，制得生坯；对生坯进行烧结，烧结完成后，清洗干净，即获得本技术的多孔陶瓷雾化芯；其中，混合料包括占混合料质量百分比40％-65％的熔融石英，10％-25％的低温玻璃粉和15％-35％的造孔剂；熔融料包括石蜡和/或蜂蜡，熔融料的用量为混合料质量的19％-35％。
9.需要说明的是，本技术研究发现，烟油雾化产生有害成分的主要原因是多孔陶瓷雾化芯在某些局部的温度较高，高温使得烟油产生有害成分。因此，本技术的制备方法，通过对配方进行优化，使得烧结获得的多孔陶瓷雾化芯具有均匀的孔径分布和较好的开孔孔隙率，从而具有良好的渗透性，烟油能够快速渗透多孔陶瓷，传递到电阻线路边沿，能够快速补充，防止温度过高，进而减少有害成分的生成和释放。在本技术的一种实现方式中，根据afnor标准对烟气进行收集测定烟气中的醛类化合物和重金属含量，醛类化合物包括甲醛、乙醛和丙烯醛，重金属包括铅、铬、镍、镉、砷和锑，根据tpd法规对结果进行判定，结果显
示，本技术多孔陶瓷雾化芯产生的烟气中的有害成分均在限制值以下或未检出。由此可见，本技术制备方法获得的多孔陶瓷雾化芯的确能够减少烟油雾化产生的有害成分。
10.还需要说明的是，本技术的制备方法中，熔融石英和低温玻璃粉是多孔陶瓷雾化芯的主体结构，在高温烧结过程中，熔融料和造孔剂会先后排出，低温玻璃粉全部或部分熔化将熔融石英粘结。因此，通过各组分用量的优化，不仅可以使多孔陶瓷雾化芯满足所需的机械强度；而且，能够形成微孔分布均匀，且孔径大小集中，主要分布在10-20微米，开孔孔隙率在50％-60％的多孔结构；使得本技术的多孔陶瓷雾化芯具有良好渗透性，烟油能快速渗透多孔陶瓷，传递到电阻线路边沿，能快速补充，防止温度过高等优点。
11.可以理解，熔融石英和低温玻璃粉的用量过高，会降低孔隙率；用量过低，则会使得多孔陶瓷雾化芯的机械强度降低。造孔剂则相反，用量过高虽然可以获得更高的孔隙率，但是，会使机械强度降低；用量过低，则会降低孔隙率。其中，熔融料作为生坯成型的辅助剂，用量过高则烧结后收缩大，一方面产品尺寸不稳定，另一方面会导致烧结后机械强度降低；用量过低不利于成型，增加生产难度。
12.本技术的一种实现方式中，熔融料由占混合料质量百分比18％-30％的石蜡和占混合料质量百分比1％-5％的蜂蜡组成。
13.本技术的一种实现方式中，熔融石英的粒径d50为10-100微米，低温玻璃粉的粒径d50为3-20微米，造孔剂的粒径d50为15-70微米。
14.需要说明的是，本技术的多孔陶瓷雾化芯制备方法中，随着熔融石英和低温玻璃粉的粒径增大，所形成的陶瓷雾化芯的孔径随之增大，孔隙率会呈下降趋势；随着造孔剂粒径的增大，所形成的陶瓷雾化芯孔径也会随之增大，同时开孔孔隙率会提高。孔径过大和孔隙率过高均容易出现漏油，但孔径过小和开孔孔隙率过低均会导油不畅，造成温度过高，从而释放出有害物质。因此，本技术优选熔融石英的粒径d50为10-100微米，低温玻璃粉的粒径d50为3-20微米，造孔剂的粒径d50为15-70微米。
15.本技术的一种实现方式中，造孔剂为聚甲基丙烯酸甲酯(缩写pmma)、聚苯乙烯(缩写ps)、面粉、淀粉和木屑中的至少一种。
16.需要说明的是，本技术的制备方法中，造孔剂的作用就是形成孔隙，提高孔隙率；因此，一般多孔陶瓷中使用的造孔剂都可以用于本技术。pmma、ps、面粉、淀粉和木屑只是本技术的一种实现方式中具体采用的证实可行的造孔剂，不排除还可以采用其他造孔剂。
17.本技术的一种实现方式中，本技术的方法还包括在将预热的混合料加入熔化的熔融料后，在搅拌过程中，加入占混合料质量的千分之一到千分之三重量的油酸。
18.需要说明的是，本技术的制备方法中，油酸主要是起分散剂的作用，能够增加浆料的均匀性并缩短搅拌时间；可以根据需求添加。可以理解，油酸只是本技术的一种实现方式中具体采用的分散剂，不排除还可以采用其他类似效果的分散剂，在此不作具体限定。
19.本技术的一种实现方式中，混合料的预热温度为70-90℃。
20.需要说明的是，本技术的制备方法中，预热混合料一方面是为了便于在后续以近似的温度放入熔化的熔融料中，避免混合料温度太低导致熔融料物态变化，影响浆料均匀；另一方面，可以进一步干燥，去除可能残余的水分，避免水分的存在影响后续成孔。
21.本技术的一种实现方式中，浆料在注入模具之前，在65-80℃恒温保存，并且保存过程中持续进行搅拌。
22.可以理解，浆料恒温保存主要是为了让熔化后的熔融料充分渗透到混合料中，同时防止凝固。保温的过程中持续搅拌，目的也是为了保持浆料的均匀性和产品的一致性。
23.本技术的一种实现方式中，电阻线路采用弧形过渡设计。
24.需要说明的是，本技术的制备方法中，电阻线路可以根据需求进行设计，即电阻线路形状可变；但是，优选的，在设计电路时，针对能量易集中的地方，电阻线路采用弧形过渡设计，可以避免热量集中导致的局部温度过高，进一步降低有害物质的产生和释放。
25.本技术的一种实现方式中，烧结包括将生坯放入匣钵内，用埋烧粉覆盖，然后装入排胶烧结炉中进行烧结。
26.可以理解，以上烧结方式只是本技术的一种实现方式中具体采用的烧结方式，不排除还可以采用其他烧结方式。
27.优选的，本技术的烧结条件为，按1-3℃/min升温至180-250℃，保温30-120min，排蜡；然后再以2-5℃/min升温到400-450℃，保温30-120min，排造孔剂；再以3-8℃/min升温到600-680℃，保温5-30min，使低温玻璃粉部分或全部熔化成液相将熔融石英颗粒粘结；然后，随炉冷却到50℃以下，即完成烧结。
28.需要说明的是，本技术的制备方法中，配方的优化为制备渗透性好、烟油能快速传递和补充的多孔陶瓷雾化芯奠定了物质基础；本技术的另一关键在于，通过优化的烧结方案，进一步确保和提高了以上效果。也就是说，采用本技术的烧结条件，能够制备出渗透性更加优良，能更有效防止局部温度过高的多孔陶瓷雾化芯。
29.本技术的一种实现方式中，清洗包括，清除埋烧粉，并采用超声波清洗干净，然后烘干，即获得本技术的多孔陶瓷雾化芯。
30.本技术的一种实现方式中，本技术的制备方法还包括在烧结后，采用激光镭雕清除电极或引线表面形成的金属氧化皮，降低接触电阻。
31.本技术的另一面公开了本技术的制备方法制备的陶瓷雾化芯。
32.可以理解，本技术的陶瓷雾化芯，由于采用本技术的制备方法获得，因此，具有渗透性好，烟油能快速渗透多孔陶瓷，传递到电阻线路边沿，能快速补充，防止温度过高，从而具有减少烟油雾化过程中有害成分生成和释放的效果。
33.本技术的再一面公开了一种采用本技术的陶瓷雾化芯的雾化器或电子雾化设备。
34.需要说明的是，本技术的电子雾化装置特指电子烟，电子雾化装置一般分为两个部分，雾化器和电池杆；本技术的雾化器是指对液体进行雾化的部分，电池杆即电池盒用于对雾化器进行供电，也称为供电装置。本技术的雾化器与电池盒可拆分也可不拆分，在此不作具体限定。雾化芯或陶瓷雾化芯是雾化器的核心组件，也是主要用来雾化液体的组件，雾化器除陶瓷雾化芯以外，还包含储液腔、气道和烟嘴等其他部件，在此不作具体限定。本技术的电子雾化设备包括特指电子烟的电子雾化装置，以及对烟油以外的其它液体或药品进行雾化的装置。可以理解，本技术的陶瓷雾化芯，不仅可以适用于电子雾化装置，其它类似的需要对液体或药品进行雾化的设备同样适用，在此不作具体限定。
35.还需要说明的是，本技术的电子雾化设备，由于采用本技术的陶瓷雾化芯，具有渗透性好，液体能快速渗透多孔陶瓷，传递到电阻线路边沿，能够快速补充，防止温度过高，具有温度可控的优点。
36.本技术的有益效果在于：
37.本技术的多孔陶瓷雾化芯制备方法，通过对多孔陶瓷浆料配方的优化，使得烧结获得的陶瓷雾化芯具有均匀的孔径分布和较好的开孔孔隙率，从而具有良好的渗透性，烟油能够快速渗透多孔陶瓷，传递到电阻线路边沿，能够快速补充，防止温度过高，进而减少有害成分的生成和释放。本技术的制备方法为制备更加安全的电子雾化装置奠定了基础。
附图说明
38.图1是本技术实施例中多孔陶瓷雾化芯的结构示意图；
39.图2是本技术实施例中电阻线路的结构示意图；
40.图3是本技术实施例中多孔陶瓷雾化芯表面的扫描电镜图；
41.图4是本技术实施例中多孔陶瓷雾化芯的孔径分布测试数据曲线图；
42.图5是本技术实施例中另一多孔陶瓷雾化芯的孔径分布测试数据曲线图。
具体实施方式
43.下面通过具体实施例对本技术作进一步详细说明。以下实施例仅对本技术进行进一步说明，不应理解为对本技术的限制。
44.实施例一
45.本例的多孔陶瓷雾化芯，如图1所示，由多孔陶瓷和电阻线路组成，本例通过优化的多孔陶瓷配方和烧结条件，制备渗透性良好的多孔陶瓷雾化芯。利用优异的渗透性，烟油能够快速渗透多孔陶瓷，传递到电阻线路边沿；并且，烟油能够快速补充，防止温度过高；起到减少烟油雾化过程中有害成分生成的效果。本例多孔陶瓷雾化芯的具体制备方法如下：
46.(1)配料：按照质量比称取原料。
47.(2)混料：将称量好的熔融石英、造孔剂和低温玻璃粉放入混料机内进行机械混料，混料时间不低于30min，制得混合料。
48.(3)制浆：将混合料提前放入烘箱内烘烤保温，设定的温度在70-90℃，干燥水分和提前预热；按质量比称取石蜡和蜂蜡，放入和蜡机内加热至全部熔化，再把提前预热的混合料逐渐加入到和蜡机内连续搅拌1h以上，得到均匀浆料。可选在搅拌过程中按混合料质量的千分之一到千分之三重量的油酸，起分散剂的作用，增加均匀性并缩短搅拌时间。
49.(4)制胚：把搅拌均匀的浆料注入热压铸机内继续保温且连续搅拌，保温温度设定在65-80℃，将预先加工好的包含电极或引线的电阻线路放入模具内，采用热压铸机把浆料压入模具一体成型，制得生坯。
50.(5)烧结：将制备得的生坯摆到匣钵内，用埋烧粉全部覆盖，装入排胶烧结炉内，按1-3℃/min升温至180-250℃，保温30-120min，排蜡；然后再以2-5℃/min升温到400-450℃，保温30-120min，排造孔剂；再以3-8℃/min升温到600℃-680℃，保温5-30min，低温玻璃粉部分或全部熔化成液相将熔融石英粉末粘结，随炉冷却到50℃以下。
51.(6)清洗烘干：从炉子拿出来后把埋烧粉进行清除，并采用超声波进行清洗干净，然后进行烘干得到本例的多孔陶瓷雾化芯。
52.(7)可选的进行电极镭雕，具体的，采用激光镭雕把高温烧结后在电极或引线表面形成的金属氧化皮清除，降低电极的接触电阻。
53.本例具体的，按混合料总重量的58％称取熔融石英，混合料总重量的18％称取粒
径d50为8微米的低温玻璃粉，混合料总重量的24％称取造孔剂，放入v型混料机进行混料3h制备成混合料，再放入烤箱内80摄氏度烘干、提前预热。其中，熔融石英由等重量的粒径d50为28微米的熔融石英和粒径d50为75微米的熔融石英组成；造孔剂由等重量的粒径d50为20微米的ps粉和粒径d50为30微米的小麦淀粉组成。
54.称取混合料总重量22％的石蜡和2％的蜂蜡，放入和蜡机内加热熔化成液体，然后把预热过的混合料逐步加热到和蜡机内，连续搅拌，直到熔融料跟混合料全部搅拌均匀，制得浆料。把浆料加入热压铸机内，继续搅拌，热压铸机的温度设定在65℃，将预先加工好的带有电极2的电阻线路1，如图2所示，电阻线路电阻阻值为1.1ω，放入模具内，采用热压铸机把浆料压入模具一体成型，制得生坯。
55.其中，电阻线路在设计电路时，针对能量易集中的地方，采用弧形过渡设计，这样可以避免局部温度过高，从而避免由此导致的有害物质生成。
56.把生坯摆放到匣钵内，并用埋烧粉全部覆盖，装入排胶烧结炉内，以2℃/min把温度升到200℃，在200℃下保温120min；然后以3℃/min上升到450℃，在450℃下保温60min；然后再以3℃/min上升到650℃，在650℃下保温15min；停止加热，随炉冷却到室温。
57.本例按照以上具体配方和烧结条件，同批次制备了10个多孔陶瓷雾化芯，对制备的10个多孔陶瓷雾化芯进行孔隙率、吸水率测试。测试结果如表1所示。
58.现有的孔隙率测试方法主要有：显微分析法、质量-体积直接计算法、浸泡介质法、漂浮法等，本例具体采用的是浸泡介质法，即阿基米德原理。
59.吸水率测试方法包括，对陶瓷雾化芯进行称重，重量标记为m1；将陶瓷雾化芯浸泡到盛有水的烧杯后，一起放入容器内进行抽真空，真空度达到-100pa，维持5min，取出，擦干表面水分，再进行称重，重量标记为m2；按照以下公式计算吸水率：
60.吸水率＝(m1-m2)
÷
m1
×
100％
61.表1本例多孔陶瓷雾化芯孔隙率和吸水率测试结果
62.样品名称取样重量开孔孔隙率吸水率1#0.1206g55.19％51.58％2#0.1207g56.02％53.6％3#0.1207g55.96％53.27％4#0.1212g55.94％53.22％5#0.1213g55.72％52.18％6#0.1205g56％53.03％7#0.1206g56.43％54.23％8#0.12g56.27％53.83％9#0.1207g56.35％53.69％10#0.1205g56.48％53.86％
63.表1的结果显示，本例制备的10个多孔陶瓷雾化芯具有良好的一致性，并且，开孔孔隙率都在55％以上，吸水率也在51％以上。说明本例的多孔陶瓷雾化芯具有良好的渗透性。
64.对本例制备的多孔陶瓷雾化芯进行扫描电镜图观察，结果如图3所示。图3的结果显示，本例制备的多孔陶瓷雾化芯微孔分布均匀。进一步的，采用孔径分析仪测试(泡点法)
本例制备的多孔陶瓷雾化芯的孔径及其分布，测试的数据曲线图如图4所示。图4的结果显示，本例制备的多孔陶瓷雾化芯的通孔孔径分布范围在5-50微米之间，且孔径分布在10-20微米区间的占比超过80％。
65.将本例制备的多孔陶瓷雾化芯装配到雾化器中，电池杆以8w的恒功率供电输出，根据afnor标准对烟气进行收集测定烟气中的醛类化合物和重金属含量。其中，醛类化合物包括甲醛、乙醛以及丙烯醛，重金属包括铅、铬、镍、镉、砷、锑。具体的收集和测定方法参考afnor标准。
66.根据tpd法规对结果进行判定，结果如表2所示。
67.表2本例雾化器产生的烟气中有害成分的测试结果
68.检测项目cas编号检测结果(μg/100puff)参考限值(μg/100puff)甲醛50-00-012200乙醛75-07-0873200丙烯醛107-02-8未检出16铬(cr)7440-47-3未检出3镉(cd)7440-43-9未检出2铅(pb)7439-92-1未检出5镍(ni)7440-02-0未检出5砷(as)7440-38-2未检出2铜(cu)7440-50-8未检出—
69.表2的结果显示，采用本例多孔陶瓷雾化芯的雾化器，其产生的甲醛和乙醛有害成分远低于tpd法规的参考限制，而其它有害成分都没有检出。说明采用本例的多孔陶瓷雾化芯能够有效的减少有害成分的生成。
70.根据以上试验和结果，分析认为，局部温度过高是引起烟油中的有机物裂解释放有害物质的根本原因，而导油均匀是防止雾化芯出现局部温度过高的必要条件。本例制备的陶瓷雾化芯具有较均匀的孔径，且采用孔径分析仪测试整个陶瓷雾化芯的孔径分布集中在10-20μm，也就意味着陶瓷芯各个部位的孔是在较狭窄的孔径范围内波动，确保了陶瓷雾化芯各个位置的导油速率的均匀性，避免局部位置出现导油慢，雾化过程中造成局部温度过高引起烟油中的成分裂解产生有害物质。本例制备的陶瓷雾化芯具有相对较高的开孔孔隙率，而且孔径分布集中，由此可见本例的陶瓷雾化芯孔隙率高是因为孔的数量多，而不是因为孔大而造成的；这就意味着本例的陶瓷雾化芯是高度密集均匀分布的微孔，而不是大小不一分散的孔；这样的好处是保证了各部位的导油均匀，也能避免因孔径过大漏油。
71.实施例二
72.本例与实施例一的制备方法步骤相同，只是具体的配方有所改变，具体如下：
73.本例具体的，按混合料总重量的60％称取熔融石英，混合料总重量的17％称取粒径d50为8微米的低温玻璃粉，混合料总重量的23％称取造孔剂，放入v型混料机进行混料3h制备成混合料，再放入烤箱内80℃烘干、提前预热。其中，熔融石英也是由等重量的粒径d50为28微米的熔融石英和粒径d50为75微米的熔融石英组成；造孔剂为粒径d50为20微米的ps粉。
74.称取混合料总重量20％的石蜡和2％的蜂蜡，放入和蜡机内加热熔化成液体，然后
把预热过的混合料逐步加热到和蜡机内，并按按混合料质量的千分之一重量加入油酸，连续搅拌，直到熔融料跟混合料全部搅拌均匀，制得浆料。把浆料加入热压铸机内，继续搅拌，热压铸机的温度设定在65℃，将实施例一相同的电阻线路放入模具内，采用热压铸机把浆料压入模具一体成型，制得生坯。
75.把生坯摆放到匣钵内，并用埋烧粉全部覆盖，装入排胶烧结炉内，以2℃/min把温度升到200℃，在200℃下保温120min；然后以3℃/min上升到450℃，在450℃下保温60min；然后再以3℃/min上升到650℃，在650℃下保温15min；停止加热，随炉冷却到室温。
76.本例按照以上具体配方同批次制备了10个多孔陶瓷雾化芯，采用实施例一相同的方法对制备的10个多孔陶瓷雾化芯进行孔隙率、吸水率测试。测试结果如表3所示。
77.表3本例多孔陶瓷雾化芯孔隙率和吸水率测试结果
78.样品名称取样重量开孔孔隙率吸水率11#0.1151g56.46％54.65％12#0.1152g56.76％55.38％13#0.1148g57.71％57.06％14#0.1150g57.51％56.61％15#0.1150g57.30％56.0％16#0.1149g57.40％56.4％17#0.1157g57.29％56.01％18#0.1147g57.54％56.58％19#0.1139g57.25％56.19％20#0.1144g57.63％56.47％
79.表3的结果显示，本例制备的10个多孔陶瓷雾化芯具有良好的一致性，并且，开孔孔隙率都在56％以上，吸水率也在54％以上。说明本例的多孔陶瓷雾化芯具有良好的渗透性。
80.对本例制备的多孔陶瓷雾化芯进行扫描电镜图观察，结果显示，本例制备的多孔陶瓷雾化芯微孔分布均匀。进一步的，采用实施例一相同的方法进行孔径及其分布测试，测试的数据曲线图如图5所示。图5的结果显示，本例制备的多孔陶瓷雾化芯的通孔孔径分布范围在5-30微米之间，且主要分布在10-15微米。
81.将本例的多孔陶瓷雾化芯装配到雾化器中，采用实施例一相同的方法，进行醛类化合物和重金属含量测定。同样的，根据tpd法规对结果进行判定，结果如表4所示。
82.表4本例雾化器产生的烟气中有害成分的测试结果
83.检测项目cas编号检测结果(μg/100puff)参考限值(μg/100puff)甲醛50-00-016200乙醛75-07-0673200丙烯醛107-02-8216铬(cr)7440-47-3未检出3镉(cd)7440-43-9未检出2铅(pb)7439-92-1未检出5镍(ni)7440-02-0未检出5
砷(as)7440-38-2未检出2铜(cu)7440-50-8未检出—
84.表4的结果显示，采用本例多孔陶瓷雾化芯的雾化器，其产生的甲醛、乙醛和丙烯醛有害成分都远低于tpd法规的参考限制，而其它有害成分都没有检出。说明采用本例的多孔陶瓷雾化芯也能够有效的减少有害成分的生成。
85.实施例三
86.本例在实施例一的基础上，进一步的对多孔陶瓷雾化芯的配方进行试验。除了各组分的配比不同以外，其他都与实施例一相同。
87.试验一：按混合料总重量的65％称取熔融石英，混合料总重量的15％称取低温玻璃粉，混合料总重量的20％称取造孔剂，制备混合料；称取混合料总重量18％的石蜡和1％的蜂蜡作为熔融料。
88.试验二：按混合料总重量的40％称取熔融石英，混合料总重量的25％称取低温玻璃粉，混合料总重量的35％称取造孔剂，制备混合料；称取混合料总重量18％的石蜡和1％的蜂蜡作为熔融料。
89.试验三：按混合料总重量的65％称取熔融石英，混合料总重量的10％称取低温玻璃粉，混合料总重量的25％称取造孔剂，制备混合料；称取混合料总重量18％的石蜡和1％的蜂蜡作为熔融料。
90.试验四：按混合料总重量的65％称取熔融石英，混合料总重量的20％称取低温玻璃粉，混合料总重量的15％称取造孔剂，制备混合料；称取混合料总重量25％的石蜡和3％的蜂蜡作为熔融料。
91.试验五：按混合料总重量的60％称取熔融石英，混合料总重量的25％称取低温玻璃粉，混合料总重量的15％称取造孔剂，制备混合料；称取混合料总重量30％的石蜡和5％的蜂蜡作为熔融料。
92.采用实施例一的烧结条件，按照以上五个配方，分别制备了5个多孔陶瓷雾化芯采用实施例一相同的方法对制备的5个多孔陶瓷雾化芯进行孔隙率、吸水率测试。测试结果如表5所示。
93.表5本例多孔陶瓷雾化芯孔隙率和吸水率测试结果
94.样品名称取样重量开孔孔隙率吸水率试验一0.115053.54％51.20％试验二0.114759.83％55.04％试验三0.114856.70％52.45％试验四0.115251.3％47.61％试验五0.115250.02％47.30％
95.表5的结果显示，本例制备的5个多孔陶瓷雾化芯具有良好的一致性，并且，开孔孔隙率都在50％-60％之间，吸水率都在47％以上。说明本例的多孔陶瓷雾化芯具有良好的渗透性。
96.对本例制备的多孔陶瓷雾化芯进行扫描电镜图观察，结果显示，本例制备的多孔陶瓷雾化芯微孔分布均匀。进一步的，采用实施例一相同的方法进行孔径及其分布测试，测试数据如表6至表10所示。
97.表6本例试验一多孔陶瓷雾化芯孔径分布数据测试结果
98.孔径/μm占比/％累计占比/％孔径/μm占比/％累计占比/％孔径/μm占比/％累计占比/％21.4050.222100.00014.0318.43684.1096.6580.3723.55520.4830.59899.80413.10914.80975.6735.7360.6273.18219.5610.59899.20612.18818.00660.8654.8140.6412.55618.6400.99898.60911.26624.00642.8593.8920.6071.91517.7181.72797.61010.3448.60418.8532.9710.2981.30816.7961.72795.8849.4233.76310.2492.0490.9371.01015.8753.72794.1578.5011.9846.4871.12730.07350.073514.9536.32090.4307.5790.9484.503
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99.表7本例试验二多孔陶瓷雾化芯孔径分布数据测试结果
[0100][0101][0102]
表8本例试验三多孔陶瓷雾化芯孔径分布数据测试结果
[0103]
孔径/μm占比/％累计占比/％孔径/μm占比/％累计占比/％孔径/μm占比/％累计占比/％25.7030.184100.00016.9222.61165.2918.1360.0431.19424.6050.88199.84915.82215.84842.6817.0390.1271.15123.5070.88198.96914.72410.44126.8335.9410.5781.02422.4091.198.08813.6265.9416.3924.8430.3340.44621.3111.88396.98812.5283.7810.4513.7450.0160.11220.2132.98495.10511.430.9826.6722.6470.0810.09619.1156.98492.12110.3320.9295.6891.54930.01540.015418.01819.84785.1389.2343.5664.76
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[0104]
表9本例试验四多孔陶瓷雾化芯孔径分布数据测试结果
[0105]
孔径/μm占比/％累计占比/％孔径/μm占比/％累计占比/％孔径/μm占比/％累计占比/％19.5720.22199.95612.96513.6136.7186.3580.3961.75518.7461.29299.73512.1396.73923.1085.5320.9131.3617.921.98298.44311.3135.91716.3694.7060.0680.44617.0941.69296.46110.4874.01310.4523.880.2480.37816.2684.97294.7699.6612.7276.4393.0540.0060.1315.44210.99289.7978.8351.6473.7122.2280.120.12414.61718.01678.8058.0090.0252.0651.40210.00370.003713.79124.07160.7897.1830.2852.04
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[0106]
表10本例试验五多孔陶瓷雾化芯孔径分布数据测试结果
[0107]
孔径/μm占比/％累计占比/％孔径/μm占比/％累计占比/％孔径/μm占比/％累计占比/％14.4470.13899.9669.5242.3059.0514.6010.0730.21313.8321.00299.8288.9081.9036.7463.9850.0630.14113.2165.00298.8268.2931.5954.8433.370.0260.07812.60116.00293.8247.6780.943.2492.7540.0350.05211.98527.00277.8237.0620.7282.3082.1390.0080.01711.3722.5250.8216.4470.8371.581.5240.0060.0110.75514.10528.35.8310.4360.7430.9080.0040.00410.1395.14514.1965.2160.0940.307
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[0108]
表6至表10的结果显示，本例制备的多孔陶瓷雾化芯的通孔孔径分布范围在5-30微米之间，并且，孔径分布都比较集中，在10-20微米区间的占比超过80％。
[0109]
将本例的多孔陶瓷雾化芯装配到雾化器中，采用实施例一相同的方法，进行醛类化合物和重金属含量测定。同样的，根据tpd法规对结果进行判定，结果显示，采用本例5个多孔陶瓷雾化芯的雾化器，其产生的甲醛、乙醛和丙烯醛有害成分都远低于tpd法规的参考限制，而其它有害成分都没有检出。说明采用本例的多孔陶瓷雾化芯也能够有效的减少有害成分的生成。
[0110]
以上试验结果显示，按照混合料总重量百分比计算，由40％-65％熔融石英，10％-25％的低温玻璃粉和15％-35％的造孔剂组成的混合料；配合混合料质量18％-30％的石蜡和混合料质量1％-5％的蜂蜡组成的熔融料；以上配方能够制备出开孔孔隙率在50％-60％之间，且微孔分布均匀，孔径大小集中，在10-20微米区间的占比超过80％，具有良好渗透性的多孔陶瓷雾化芯。这样的多孔陶瓷雾化芯能够使烟油快速渗透多孔陶瓷，传递到电阻线路边沿，能快速补充烟油，防止温度过高，从而减少有害成分生成。
[0111]
实施例四
[0112]
本例在实施例一的基础上，对烧结条件进行试验，除烧结条件有所不同以外，其余都与实施例一相同。
[0113]
试验一：以1℃/min把温度升到180℃，在180℃下保温100min；然后以2℃/min上升到400℃，在400℃下保温100min；然后再以8℃/min上升到680℃，在680℃下保温30min；停止加热，随炉冷却到室温。
[0114]
试验二：以3℃/min把温度升到250℃，在250℃下保温120min；然后以5℃/min上升到400℃，在400℃下保温120min；然后再以5℃/min上升到600℃，在600℃下保温30min；停止加热，随炉冷却到室温。
[0115]
试验三：以1℃/min把温度升到250℃，在250℃下保温30min；然后以2℃/min上升到450℃，在450℃下保温30min；然后再以3℃/min上升到680℃，在680℃下保温5min；停止加热，随炉冷却到室温。
[0116]
采用实施例一相同的材料，按照以上烧结条件，分别制备了3个多孔陶瓷雾化芯采用实施例一相同的方法对制备的3个多孔陶瓷雾化芯进行孔隙率、吸水率测试。测试结果如表11所示。
[0117]
表11本例多孔陶瓷雾化芯孔隙率和吸水率测试结果
[0118]
样品名称取样重量开孔孔隙率吸水率
试验一0.115155.60％52.11％试验二0.114956.24％52.57％试验三0.114855.32％52.25％
[0119]
表11的结果显示，本例制备的3个多孔陶瓷雾化芯具有良好的一致性，并且，开孔孔隙率在55％以上，吸水率在52％。说明本例的多孔陶瓷雾化芯具有良好的渗透性。
[0120]
对本例制备的多孔陶瓷雾化芯进行扫描电镜图观察，结果显示，本例制备的多孔陶瓷雾化芯微孔分布均匀。进一步的，采用实施例一相同的方法进行孔径及其分布测试，测试数据如表12至表14所示。
[0121]
表12本例试验一多孔陶瓷雾化芯孔径分布数据测试结果
[0122]
孔径/μm占比/％累计占比/％孔径/μm占比/％累计占比/％孔径/μm占比/％累计占比/％24.4280.196100.0316.13711.0378.8457.8470.581.16723.3910.13399.83415.10117.39567.8156.810.3150.58722.3550.31999.70114.06522.43950.425.7740.2380.27221.3190.88799.38313.02813.95627.9824.7380.0160.03420.2821.88798.49511.9927.75614.0263.7020.0090.01819.2462.88796.60810.9563.4046.272.6650.0030.00918.215.7293.7219.9191.0142.8661.6290.0060.00617.1739.15688.0028.8830.6861.852
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[0123]
表13本例试验二多孔陶瓷雾化芯孔径分布数据测试结果
[0124]
孔径/μm占比/％累计占比/％孔径/μm占比/％累计占比/％孔径/μm占比/％累计占比/％25.4980.23799.9817.07112.84487.5128.6440.7671.74124.4450.31299.74316.01723.53574.6687.590.5220.97423.3910.51399.43114.96416.96951.1336.5370.3570.45222.3380.91298.91813.91114.234.1645.4830.0790.09521.2841.31298.00612.8578.80919.9634.430.0030.01620.2311.49396.69411.8043.87311.1543.3770.0080.01319.1782.34495.210.753.777.2812.3230.0050.00518.1245.34492.8569.6971.773.511
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[0125]
表14本例试验三多孔陶瓷雾化芯孔径分布数据测试结果
[0126]
孔径/μm占比/％累计占比/％孔径/μm占比/％累计占比/％孔径/μm占比/％累计占比/％24.3350.19699.92616.09213.79181.2327.850.10.31323.3040.05499.7315.06223.27367.4416.820.0770.21322.2740.65199.67614.03220.36944.1685.7890.0690.13621.2441.05199.02513.00114.04823.7994.7590.0480.06720.2131.65197.97411.9715.0489.7513.7290.0080.01919.1832.66896.32310.9413.0094.7032.6980.0070.01118.1534.34693.6559.910.6661.6941.6680.0040.00417.1238.07789.3088.880.7151.028
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[0127]
表12至表14的结果显示，本例制备的多孔陶瓷雾化芯的通孔孔径分布范围在5-25微米之间，并且，孔径分布都比较集中，在10-20微米区间的占比超过80％。
[0128]
将本例的多孔陶瓷雾化芯装配到雾化器中，采用实施例一相同的方法，进行醛类化合物和重金属含量测定。同样的，根据tpd法规对结果进行判定，结果显示，采用本例3个
多孔陶瓷雾化芯的雾化器，其产生的甲醛和乙醛有害成分都远低于tpd法规的参考限制，而其它有害成分都没有检出。说明采用本例的多孔陶瓷雾化芯也能够有效的减少有害成分的生成。
[0129]
以上试验结果显示，按1-3℃/min升温至180-250℃，保温30-120min，进行排蜡；然后再以2-5℃/min升温到400-450℃，保温30-120min，进行造孔剂排除；再以3-8℃/min升温到600-680℃，保温5-30min，使低温玻璃粉部分或全部熔化成液相将熔融石英颗粒粘结；以上烧结条件都能够制备出开孔孔隙率在55％以上，且微孔分布均匀，孔径大小集中，在10-20微米区间的占比超过80％，具有良好渗透性的多孔陶瓷雾化芯，所制备的多孔陶瓷雾化芯能够减少有害成分生成。
[0130]
以上内容是结合具体的实施方式对本技术所作的进一步详细说明，不能认定本技术的具体实施只局限于这些说明。对于本技术所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。