[发明专利]一种导电陶瓷的制备方法、产品及其在加热雾化器中的应用

说明书

本发明公开了一种导电陶瓷的制备方法、产品及其在加热雾化器中的应用，属于电子烟雾化技术领域；将导电相原料和烧结相原料混合，之后成型、烧结即得导电陶瓷；以导电陶瓷为主体，通过电极焊点与引线连接，得到加热雾化器；本发明制备得到的导电陶瓷具有加热循环稳定性高、电阻率可调、电阻温度系数调控范围大、无金属挥发成分、耐腐蚀、安全环保健康等优点；使用导电陶瓷作为发热部件，相较于金属丝加岩棉、有机棉或陶瓷加热雾化模式，导电陶瓷具有加热雾化一体化、结构简化的特性；使用导电陶瓷材质的加热雾化器有加热速度快、发热雾化均匀、口感还原度高、使用寿命长的特点。

技术领域

本发明属于电子烟雾化技术领域，具体涉及一种导电陶瓷的制备方法、产品及其在加热雾化器中的应用。

背景技术

目前，电子烟因具有低害、口味多样、烟量大等的特点，可以作为戒烟替代品，越来越受到年轻人们的青睐，电子烟市场充满商机的同时也受到了世界各个政府的关注，电子烟的安全、环保、健康问题愈发不能忽视。雾化器作为电子烟核心部件，由金属丝与岩棉、有机棉或陶瓷组成，雾化机理为金属丝通电后，发热然后将岩棉、有机棉或多孔陶瓷吸附的烟油雾化，或是金属丝与陶瓷片复合，插入烟草中，金属丝产生的热量传递给陶瓷片，然后将烟草加热雾化。然而，在正常加热雾化过程中，金属丝的温度往往不能精确控制，若温度过高，易引起烟油焦化糊化，口味不佳，且会产生过多的有害物质，若温度过低，烟油不能充分雾化而引起呛肺，降低吸食口感。此外，金属丝在反复加热过程中，会产生表面氧化、金属灰分挥发，从而引起健康问题，烟油对金属丝产生的腐蚀作用，也会影响使用者的安全健康。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种导电陶瓷的制备方法、产品及其在加热雾化器中的应用，加热雾化器中的加热雾化部件材质为导电陶瓷，相对于金属丝，具有加热均匀、温度精确可控、不焦化糊化，性质稳定、抗氧化、耐腐蚀，对烟油还原度高以及使用寿命长的优势。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

本发明的技术方案之一：一种导电陶瓷的制备方法，将导电相原料和烧结相原料混合，之后成型、烧结即可。

进一步地，所述导电相原料和所述烧结相原料的质量百分比为(5～65％)∶(35～95％)。

进一步地，所述烧结相原料包括氧化锆、氧化铝、氧化钇、氧化硅、碳化硅或氮化硅中的至少一种；所述导电相原料包括氮化钛、氮化锆、碳氮化钛、碳化钛、碳化锆、碳化铊、碳化铪、硼化钛、硼化锆、硅化钼或碳化钨中的至少一种。

进一步地，所述烧结在惰性氛围下进行，温度为1500～2200℃，时间为0.5～5h。

本发明的技术方案之二：一种根据上述制备方法制备得到的导电陶瓷。

采用本发明的方法制备得到的导电陶瓷电阻率在6.57×10^-6～9.85×10³Ω·m区域，优选为低于2.50×10^-2Ω·m；电阻温度系数在-4000～4000区域，优选为高于450。本发明制备得到的导电陶瓷用于加热雾化器时能够很好地控制加热温度。

采用本发明的方法制备得到的导电陶瓷的力学性能：抗折强度为260～800MP，优选值大于370MPa；断裂韧性为2.5～9MPa·m^1/2，优选值大于4.5MPa·m^1/2；维氏硬度为7.5～29.5GPa，优选值大于12.5GPa。

本发明的技术方案之三：上述导电陶瓷在加热雾化器中的应用，尤其是在电子烟加热雾化器中的应用。

本发明的技术方案之四：一种电子烟加热雾化器，包括主体和引线，所述主体为上述导电陶瓷；所述主体和引线通过电极焊点连接。