[发明专利]陶瓷粉、陶瓷发热体及其制备方法与其在电子烟中的应用

说明书

本发明涉及一种陶瓷粉、陶瓷发热体及其制备方法与其在电子烟中的应用，陶瓷粉包括钇稳定氧化锆及氧化铝，所述氧化铝于所述陶瓷粉中的质量百分含量为2％～20％，所述钇稳定氧化锆粉于所述陶瓷粉中的质量百分含量≥80％。可与合适的辅助材料如粘结剂或有机浆料，采用注射成型或流延成型法制成陶瓷制品，本发明陶瓷粉通过将氧化铝的质量含量控制于2％～20％，保持了陶瓷制品韧性及耐磨性的同时，降低了陶瓷制品的热导率，减少了陶瓷制品的热量损耗，使热量最大化向陶瓷制品以外的空间传输。

技术领域

本发明涉及陶瓷制品及工艺技术领域，特别是涉及陶瓷粉、陶瓷发热体及其制备方法与其在电子烟中的应用。

背景技术

电子烟的发热体通常选用合金金属发热丝或者氧化铝材质，通过电池供电发热，使其烟油雾化，从而让使用者在抽吸时有一种类似吸烟的感觉，实现“吞云吐雾”。合金金属发热丝或者氧化铝材质作为电子烟陶瓷发热体具有以下缺点：吸入的烟气中常常伴随有金属异味，味道不纯正，不仅降低了电子烟的使用寿命，还影响了消费者的体验感；或者由于氧化铝材质由于多次传热而容易老化，导致产生烟雾小，口感下降的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，本发明提供了一种陶瓷粉，可制成低热导率的陶瓷发热体，热量损耗小，且抗弯强度和耐老化性能佳，可作为良好的发热元件的承载体。

一种陶瓷粉，陶瓷粉包括钇稳定氧化锆及氧化铝，氧化铝于陶瓷粉中的质量百分含量为2％～20％，钇稳定氧化锆粉于陶瓷粉中的质量百分含量≥80％。

上述陶瓷粉，可与合适的辅助材料如粘结剂或有机浆料，采用注射成型或流延成型法制成陶瓷制品，本发明陶瓷粉通过将氧化铝的质量含量控制于2％～20％，保持了陶瓷制品韧性及耐磨性的同时，降低了陶瓷制品的热导率，减少了陶瓷制品的热量损耗，使热量最大化向陶瓷制品以外的空间传输。

在其中一个实施例中，陶瓷粉中钇稳定氧化锆粉的质量百分含量为80％～98％；钇稳定氧化锆及氧化铝的D50粒径均小于1μm。

本发明还提供了一种陶瓷发热体，烧结变形程度小，棒芯及包片的热导率低，则热量损失小，使热量更集中于烟丝或眼膏，烟雾量大，提升了使用者的体验感，并且陶瓷发热体具有良好的抗弯强度和耐老性，使用寿命长。

一种陶瓷发热体，包括棒芯及卷套于棒芯外周的包片；制备包片的原料包括以下质量百分含量的组分：陶瓷粉37％～70％及有机浆料28％～60％；陶瓷粉包括以下质量百分含量的组分：钇稳定氧化锆粉80％～98％、氧化铝粉2％～20％，钇稳定氧化锆粉及氧化铝粉的质量百分含量为占所述陶瓷粉总重量的百分比。

上述陶瓷发热体，应用于电子烟时，电路产生热量，使烟丝或烟膏产生烟雾，包片作为电路或者其他发热元件的承载体，提供发热场所，包片的热导率低，大部分的热量可传递至烟丝或烟膏，减少了热量损耗，进而增大了烟雾量，且没有金属异味，提升了使用者的体验感；陶瓷发热体具有良好的抗弯强度和耐老化性能，发热过程中损耗小，使用寿命长。

在其中一个实施例中，有机浆料包括以下质量百分含量的组分：溶剂65％～90％、分散剂0.5％～15％、粘结剂5％～20％，溶剂、分散剂及粘结剂的质量百分含量为占所述有机浆料总重量的百分比。

在其中一个实施例中，溶剂选自乙醇、甲苯、二甲苯、丁酮中的一种或几种。

在其中一个实施例中，分散剂为鱼油和/或磷酸酯。

在其中一个实施例中，粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛。

在其中一个实施例中，按体积百分比计，制备所述棒芯的原料包括以下体积百分含量的组分：陶瓷粉45％～60％及棒芯粘结剂40％～55％。