CN105177530A

CN105177530A - 一种微孔雾化片的制备方法、微孔雾化片及微孔雾化装置

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Publication number: CN105177530A
Application number: CN201410230820.XA
Authority: CN
Inventors: 王长津
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-05-28
Filing date: 2014-05-28
Publication date: 2015-12-23

Abstract

本发明公开了一种微孔雾化片的制备方法，将雾化片作为基底材料；所述方法包括：在所述基底材料的微孔孔道内壁及其表面沉积薄膜；将沉积有薄膜的所述基底材料固化。本发明同时还公开了一种微孔雾化片及微孔雾化装置。

Description

一种微孔雾化片的制备方法、微孔雾化片及微孔雾化装置

技术领域

本发明涉及雾化技术，尤其涉及一种微孔雾化片的制备方法、微孔雾化片及微孔雾化装置。

背景技术

雾化片广泛地应用于空气加湿器、熏香器、美容机、肺部给药装置、消毒机、浴缸造雾机等仪器设备上面。

目前主要的雾化片有金属雾化片、陶瓷雾化片、有机材质雾化片等种类，其中由于金属雾化片如不锈钢雾化片、镀镍雾化片、镀钛雾化片等，具有一定的耐疲劳，易清洗，不易断裂等优势，被广泛应用于不同用途的气雾发生器中，份额占据绝对的市场优势。但是金属雾化片长期使用不可避免地会导致有害金属离子析出，从而影响液体成分，如果应用于给药装置气雾发生器，甚至会对人体健康有害。陶瓷雾化片或有机材质雾化片也有一定的市场份额，但是由于其材料本身的性质决定了雾化片易断裂，需要非常小心清洗。另一方面，雾化所需的能量基本上作用于雾化片上，随着温度的升高大大减少有机材质雾化片的使用寿命。文献和专利报导的雾化片微孔孔径最小的做到了3微米，1-5微米喷出气雾颗粒在50％左右，但是雾化片极易堵塞。雾化片微孔孔径越细小，雾化片即越易堵塞。

另外，市场上现有的气雾发生器，雾化片开始工作时，喷出的气溶胶颗粒比表面积很大，极易吸附在雾化区。而聚集在雾化区的气溶胶颗粒就阻碍了后续的气溶胶颗粒雾化喷出，影响出雾量及雾化速率。

发明内容

为解决现有存在的技术问题，本发明实施例提供一种微孔雾化片的制备方法、微孔雾化片及微孔雾化装置。

本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种微孔雾化片的制备方法，其中，将雾化片作为基底材料；所述方法包括：

在所述基底材料的微孔孔道内壁及其表面沉积薄膜；

将沉积有薄膜的所述基底材料固化。

上述方案中，所述雾化片为金属雾化片、陶瓷雾化片及有机材质雾化片中的任意一种。

上述方案中，所述在所述基底材料的微孔孔道内壁及其表面沉积薄膜，包括：

步骤一：将所述基底材料放置于反应腔体内；

步骤二：通入第一前驱体，使所述第一前驱体与所述基底材料的微孔孔道内壁及其表面的材料发生反应；

步骤三：在反应完成后，采用清洗气体吹扫所述反应腔体、或对所述反应腔体进行抽真空将游离的所述第一前驱体排出所述反应腔体后，通入第二前驱体；

步骤四：循环执行所述步骤二和步骤三，直至在所述基底材料的微孔孔道内壁及其表面沉积预设厚度的薄膜为止。

上述方案中，所述薄膜为一层或多层厚度均匀的薄膜；

当所述薄膜为一层时，所述薄膜为以下薄膜中的任意一种；

当所述薄膜为多层时，所述薄膜为以下薄膜中的任意一种重叠形成的多层薄膜，或以下任意几种交替重叠形成的多层薄膜，或以下一种重叠形成的多层薄膜和以下任意几种交替重叠形成的多层薄膜的组合多层薄膜；

所述薄膜包括：氧化铝(Al₂O₃)薄膜、二氧化硅(SiO₂)薄膜、二氧化钛(TiO₂)薄膜、氧化锌(ZnO)薄膜、二氧化铪(HfO₂)薄膜、氧化镁(MgO)薄膜、二氧化锆(ZrO₂)薄膜、氧化镍(NiO)薄膜、氧化钴(CoO)薄膜、铁的氧化物形成的薄膜(FeO_x)薄膜、铜的氧化物形成的薄膜(CuO_x)薄膜、氧化硼(B₂O₃)薄膜、氧化铟(In₂O₃)薄膜、氧化锡(SnO₂)薄膜、氧化镓(Ga₂O₃)薄膜、五氧化二铌(Nb₂O₅)薄膜、三氧化二钆(Gd₂O₃)薄膜、五氧化二钽(Ta₂O₅)薄膜、氮化硼(BN)薄膜、氮化铝(AlN)薄膜、氮化钛(TiN)薄膜、碳化硅(SiC)薄膜、硫化锌(ZnS)薄膜、硫化锆(ZrS)薄膜、透明质酸(HA)薄膜、钨(W)薄膜、铂(Pt)薄膜、钌(Ru)薄膜、钯(Pd)薄膜、均苯四甲酸二酐-二氨基二苯醚(PMDA-DAH)薄膜、均苯四甲酸二酐-己二胺(PMDA-ODA)薄膜、均苯四甲酸二酐-乙二胺(PMDA-EDA)薄膜及均苯四甲酸二酐-对苯二胺(PMDA-PDA)薄膜。

上述方案中，所述将沉积有薄膜的所述基底材料固化，包括：

将沉积有薄膜的所述基底材料进行等离子体固化。

上述方案中，所述在所述基底材料的微孔孔道内壁及其表面沉积薄膜之前，所述方法还包括：

将所述基底材料进行活化。

上述方案中，所述活化包括：化学溶液浸渍活化和紫外活化。

上述方案中，所述化学溶液浸渍活化的步骤包括：

将所述基底材料浸渍于酸性溶液中超声清洗5-30min，然后采用蒸馏水清洗所述基底材料，清洗至附着于所述基底材料的表面液体的pH值为中性为止；

将所述基底材料浸渍于碱性溶液中超声清洗5-30min，然后采用蒸馏水清洗所述基底材料，清洗至附着于所述基底材料表面的液体的pH值为中性为止。

上述方案中，所述紫外活化的步骤包括：

将所述基底材料放置在紫外线灯下或者在能产生紫外气体的等离子体气氛中，照射1s-120s进行活化。

本发明实施例还提供了一种微孔雾化片，所述微孔雾化片设置有微孔区，所述微孔区内分布有多个微孔；所述微孔雾化片的微孔孔道内壁及其表面包覆有薄膜；所述微孔的孔径为0.05μm-20μm。

上述方案中，所述微孔区中微孔的数量为100-1000000个。

上述方案中，所述微孔雾化片的直径为1-50mm。

上述方案中，所述微孔区的外径为1-50mm。

上述方案中，所述微孔雾化片为金属雾化片、陶瓷雾化片及有机材质雾化片中的任意一种。

上述方案中，所述微孔雾化片的微孔孔道内壁及其表面的包覆材料为一层或多层厚度均匀的薄膜；

当所述包覆材料为一层时，所述包覆材料为以下薄膜中的任意一种；

当所述包覆材料为多层时，所述包覆材料为以下薄膜中的任意一种重叠形成的多层薄膜，或以下任意几种交替重叠形成的多层薄膜，或以下一种重叠形成的多层薄膜和以下任意几种交替重叠形成的多层薄膜的组合多层薄膜；

上述方案中，所述微孔雾化片中微孔孔道的形状为：圆形、三角形、椭圆形、方形及喇叭形中的任意一种。

上述方案中，所述微孔雾化片中微孔孔道的横截面的形状为：抛物线形、喇叭形、方形及梯形中的任意一种。

本发明实施例又提供了一种微孔雾化装置，所述微孔雾化装置包括：雾化器箱体、与所述雾化器箱体连接的气雾发生器、以及与雾化器箱体连接的电子电路控制器；其中，所述气雾发生器中包括微孔雾化片，所述微孔雾化片为以上所述的任一微孔雾化片。

采用本发明实施例制备出的微孔雾化片，其微孔孔径尺寸能够在几纳米到几十微米间精确可控，即能精确控制微孔雾化片的微孔孔径的尺寸，因此，能够实现超微细气雾颗粒。

另外，由于本发明实施例选用的雾化片为市场中常用的雾化片，又由于所述雾化片能够通过本发明实施例将其雾化区的孔径缩小，因此，本发明实施例能够为实现各领域的气雾发生器中雾化片的通用奠定基础。

附图说明

图1为本发明实施例微孔雾化片的制备方法的实现流程示意图一；

图2为本发明实施例微孔雾化片的制备方法的实现流程示意图二；

图3为本发明实施例微孔雾化片的结构示意图；

图4为本发明实施例微孔雾化片中微孔孔道的横截面图；

图5为本发明实施例雾化器箱体的结构示意图；

图6为本发明实施例气雾发生器的结构示意图一；

图7为本发明实施例气雾发生器的结构示意图二；

图8为本发明实施例电子电路控制器的结构示意图。

附图标记说明

11、上外壳，12、上盖板，13、液体槽，14、气雾发生器固定装置，15、线路出口，21、下外壳，22、弧形气溶胶排出通道，23、气溶胶排出口，31、气雾附件，40、气雾发生器，41、微孔雾化片，42、环形压电陶瓷片，43、密封件，44、电路引出线，45、环形垫片，50、电子电路控制器，51、电路板，52、开关控制器，53、显示灯，54、外接电源输入口。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本发明的特点与技术内容，下面结合附图对本发明的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本发明。

图1为本发明实施例微孔雾化片的制备方法的实现流程示意图一，将雾化片作为基底材料；如图1所示，所述方法包括：

步骤101：在所述基底材料的微孔孔道内壁及其表面沉积薄膜；

其中，所述雾化片为金属雾化片、陶瓷雾化片及有机材质雾化片中的任意一种。

具体地，将所述基底材料放置于反应腔体内，将各前驱体以脉冲气体的方式交替通入所述反应腔体内，在所述基底材料的微孔孔道内壁及其表面沉积薄膜；

这里，为使前后两种前驱体在反应腔体内不同时出现，在通入一种前驱体后、与通入下一种前驱体前的间隙中，使用清洗气体例如惰性气体等吹扫所述反应腔体、或对所述反应腔体进行抽真空处理，以隔离前后两种前驱体，使前后两种前驱体不同时出现于所述反应腔体内。

在一实施例中，所述在所述基底材料的微孔孔道内壁及其表面沉积薄膜，包括：

步骤一：将所述基底材料放置于反应腔体内；

在本实施例整个实验过程均是在抽真空下进行的，但是，在第一次脉冲前驱体前，所述反应腔体的压强处于10Pa至10^-2Pa；每次采用脉冲气体的方式向所述反应腔体内通入前驱体，每次脉冲前驱体0.015S-50S，脉冲完一次前驱体后，向所述反应腔体内通入流量为0sccm-120sccm的氩气Ar或氮气N₂吹扫所述反应腔体1s-120s，随后脉冲另一前驱体；这里，各前驱体可以通过载气进入所述反应腔体内，所述载体可以为氮气N₂或氩气Ar；这里，由于在脉冲两种前驱体的间隙中，向所述反应腔体中通入氩气Ar或氮气N₂，因此，能将所述反应腔体内多余的前驱体及反应副产物排出。

这里，当向所述反应腔体内通入的氩气Ar或氮气N₂的流量为0sccm时，表示未向反应腔体中通入气体，此时，由于反应腔体中依然保持着抽真空的状态，因此，通过抽真空的过程可以使上一次脉冲的前驱体中游离的部分或反应副产物排出。

这里，第一次通入的前驱体可以和基底材料的微孔孔道内壁及其表面的材料发生化学吸附反应，形成第一薄膜，随后，所述第一薄膜与第二次通入的前驱体发生反应形成第二薄膜，依此类推，直至形成预设厚度的薄膜为止；其中，各前驱体可以根据薄膜的化学组成任意选择。

在一实施例中，所述薄膜为一层或多层厚度均匀的薄膜；

当所述薄膜为一层时，所述薄膜为以下薄膜中的任意一种；

所述薄膜包括：Al₂O₃薄膜、SiO₂薄膜、TiO₂薄膜、ZnO薄膜、HfO₂薄膜、MgO薄膜、ZrO₂薄膜、NiO薄膜、CoO薄膜、FeO_x薄膜、CuO_x薄膜、B₂O₃薄膜、In₂O₃薄膜、SnO₂薄膜、Ga₂O₃薄膜、Nb₂O₅薄膜、Gd₂O₃薄膜、Ta₂O₅薄膜、BN薄膜、AlN薄膜、TiN薄膜、SiC薄膜、ZnS薄膜、ZrS薄膜、HA薄膜、W薄膜、Pt薄膜、Ru薄膜、Pd薄膜、PMDA-DAH薄膜、PMDA-ODA薄膜、PMDA-EDA薄膜、PMDA-PDA薄膜。

步骤102：将沉积有薄膜的所述基底材料固化。

具体地，将沉积有薄膜的所述基底材料进行等离子体固化；

这里，采用惰性气体的等离子对沉积于基底材料的薄膜进行固化时，由于惰性气体的等离子体到达基底材料表面能量温和，不与基底材料的微孔孔道内壁的薄膜及其表面的薄膜发生化学反应，而且所述惰性气体的等离子体能为基底材料的微孔孔道内壁的薄膜及其表面的薄膜、以及基底材料提供能量，因此，与传统的退火固化相比，采用惰性气体的等离子体固化，一方面能避免由于基底材料的微孔孔道内壁的薄膜及其表面的薄膜不耐高温而导致对所述薄膜的材料造成损害的问题，另一方面在对基底材料的微孔孔道内壁的薄膜、与基底材料不进行刻蚀的条件下，能提高基底材料的微孔孔道内壁的薄膜、与基底材料的结合性。

所述固化的步骤包括：将沉积有薄膜的基底材料放入等离子体发生器中，固化1s-200s；其中，所述等离子体发生器的功率为50W-500W，固化气体为氦He、氖Ne、氩Ar、氪Kr及氙Xe等惰性气体中的一种或多种的组合，气体流量为10sccm-200sccm；

具体地，将惰性气体等以一定的气流通入离子发生器中，通过离子发生器将惰性气体转化为与惰性气体对应的等离子体，将沉积有薄膜的基底材料在惰性气体的等离子体氛围下固化。

在一实施例中，所述步骤101之前，所述方法还包括：

将所述基底材料进行清洗。

具体地，将所述基底材料进行超声清洗。

在一实施例中，所述步骤101之前，所述方法还包括：

将所述基底材料进行活化。

在一实施例中，所述步骤101之前，所述方法还包括：

将所述基底材料进行清洗；

将清洗后的所述基底材料进行活化。

图2为本发明实施例微孔雾化片的制备方法的实现流程示意图二，如图2所示，所述方法包括：

步骤201：将雾化片作为基底材料，将所述基底材料进行清洗；

其中，所述雾化片为金属雾化片、陶瓷雾化片及有机材质雾化片中的任一一种。

步骤202：将清洗后的所述基底材料进行活化；

这里，所述活化包括：化学溶液浸渍活化和紫外活化；

其中，所述化学溶液浸渍活化的步骤包括：

步骤A：将所述基底材料浸渍于酸性溶液中超声清洗5-30min，然后采用蒸馏水清洗所述基底材料，清洗至附着于所述基底材料的表面液体的pH值为中性为止；

步骤B：将所述基底材料浸渍于碱性溶液中超声清洗5-30min，然后采用蒸馏水清洗所述基底材料，清洗至附着于所述基底材料表面的液体的pH值为中性为止。

这里，所述步骤A和步骤B的执行顺序可以调换。

其中，所述酸性溶液为一种或几种酸经稀释后配置的弱酸性溶液；且所述酸性溶液为以下溶液中的一种或任意几种的混合；所述溶液包括：浓度为0.01-5g/L磷酸溶液，浓度为0.1-7g/L草酸溶液，浓度为1-10g/L醋酸溶液，浓度为0.01-1g/L盐酸溶液，浓度为0.1-2g/L氢氟酸溶液，浓度为5-20g/L氟化氢铵溶液；

在一实施例中，所述酸性溶液为以下溶液中的一种或任意几种的混合；所述溶液包括：浓度为1g/L磷酸溶液，浓度为15g/L氟化氢氨溶液，浓度为0.1g/L氢氟酸溶液。

在一实施例中，所述酸性溶液为以下溶液中的一种或任意几种的混合；所述溶液包括：浓度为5g/L草酸溶液，浓度为10g/L氟化氢氨溶液；

在一实施例中，所述酸性溶液为以下溶液中的一种或任意几种的混合；所述溶液为包括；浓度为6.5g/L醋酸溶液，浓度为0.05g/L盐酸溶液，浓度为10g/L氟化氢氨溶液。

所述碱性溶液为质量百分数为1-20％的氨水；在一实施例中，所述碱性溶液为质量百分数为5-15％的氨水。

所述紫外活化的步骤包括：将所述基底材料在紫外线灯下或者在能产生紫外气体的等离子体气氛中，照射1s-120s进行活化。

在具体实验过程中，所述化学溶液浸渍活化和紫外活化的执行顺序能够任意调换。

步骤203：在活化后的所述基底材料的微孔孔道内壁及其表面沉积薄膜；

具体地，将活化后的所述基底材料放置于反应腔体内，将各前驱体以脉冲气体的方式交替通入所述反应腔体内，在所述基底材料的微孔孔道内壁及其表面沉积薄膜；

步骤一：将所述基底材料放置于反应腔体内；

这里，第一次通入的前驱体可以与基底材料的微孔孔道内壁及其表面的材料发生化学吸附反应，形成第一薄膜，随后，所述第一薄膜与第二次通入的前驱体发生反应形成第二薄膜，依此类推，直至形成预设厚度的薄膜为止；其中，各前驱体可以根据薄膜的化学组成任意选择。

较佳地，所述薄膜为一层或多层厚度均匀的薄膜；

当所述薄膜为一层时，所述薄膜为以下薄膜中的任意一种；

所述薄膜包括：Al₂O₃薄膜、SiO₂薄膜、TiO₂薄膜、ZnO薄膜、HfO₂薄膜、MgO薄膜、ZrO₂薄膜、NiO薄膜、CoO薄膜、FeO_x薄膜、CuO_x薄膜、B₂O₃薄膜、In₂O₃薄膜、SnO₂薄膜、Ga₂O₃薄膜、Nb₂O₅薄膜、Gd₂O₃薄膜、Ta₂O₅薄膜、BN薄膜、AlN薄膜、TiN薄膜、SiC薄膜、ZnS薄膜、ZrS薄膜、HA薄膜、W薄膜、Pt薄膜、Ru薄膜、Pd薄膜、PMDA-DAH薄膜、PMDA-ODA薄膜、PMDA-EDA薄膜及PMDA-PDA薄膜。

步骤204：将沉积有薄膜的所述基底材料固化。

具体地，将沉积有薄膜的所述基底材料进行等离子体固化，所述等离子固化的步骤包括：将沉积有薄膜的基底材料放入等离子体发生器中，固化1s-200s；其中，所述等离子体发生器的功率为50W-500W，固化气体为He、Ne、Ar、Kr、Xe中的一种或多种的组合，气体流量为10sccm-200sccm。

采用本发明实施例制备出的微孔雾化片的孔径尺寸能够在几纳米到几十微米间精确可控，即能精确控制微孔雾化片的微孔孔径的尺寸，因此，能够实现超微细气雾颗粒；而且，由于所述微孔雾化片的微孔孔道内壁及其表面沉积薄膜，且所述薄膜能够选用的材料多种多样，又由于不同材料的薄膜的化学性能不同，因此，通过单一材料形成的薄膜、或多种材料交替重叠形成厚度均匀的组合薄膜，能够实现所述微孔雾化片的不同化学性能，扩充了被雾化液体的种类；如通过薄膜的化学形成使所述微孔雾化片具有生物相容性、阻隔有害离子析出、自清洁、耐酸/耐碱腐蚀、超微细雾化效果好、防气溶胶凝聚疏水、易于清洗等性能；而且，在微孔雾化片的微孔孔道内壁沉积一定厚度的薄膜，能够使所述微孔雾化片的雾化区形成疏水层，因此，能够避免气溶胶聚集在所述雾化区而导致的降低雾化效率的问题。

另外，由于本发明实施例制备的微孔雾化片的微孔孔道内壁的薄膜及其表面的薄膜为逐层沉积的，而且所述薄膜对所述微孔雾化片的微孔孔道内壁其表面进行了全包覆，例如，本发明实施例能够将常用雾化片中肉眼难以观测出的裂痕或断裂通过逐层包覆的方式，修复所述雾化片，如此，能够提高本发明实施例制备出的微孔雾化片的断裂强度；而且，所述薄膜与基底材料结合牢固紧密，不会因为震动而导致薄膜玻璃剥离或脱落。

由于本发明实施例选用的雾化片为市场中常用的雾化片，又由于所述雾化片能够通过本发明实施例将其雾化区的孔径缩小，因此，本发明实施例能够为实现各领域的气雾发生器中雾化片的通用奠定基础。

图3为本发明实施例微孔雾化片的结构示意图；采用上述微孔雾化片的制备方法制备出如图3所示的微孔雾化片，如图3所示，所述微孔雾化片设置有微孔区301，所述微孔区内301分布有多个微孔302；所述微孔雾化片的微孔孔道内壁及其表面包覆有薄膜；所述微孔的孔径为0.05μm-20μm。

上述方案中，所述微孔区301中微孔302的数量为100-1000000个。

上述方案中，如图3所示，所述微孔雾化片的直径R₁为1-50mm。

上述方案中，如图3所示，所述微孔区的外径R₂为1-50mm。

上述方案中，所述微孔雾化片：为金属雾化片、陶瓷雾化片及有机材质雾化片中的任意一种。

上述方案中，所述微孔雾化片中微孔孔道的形状为：圆形、三角形、椭圆形及方形中的任意一种。

上述方案中，所述微孔雾化片中微孔孔道的横截面的形状为：抛物线形、喇叭形、方形及梯形中的任意一种；这里，所述微孔孔道的横截面的形状还可以为任意对称型图形。

这里，本发明实施例给出的微孔雾化片中微孔孔道的形状仅用于进一步详细说明微孔雾化片结构，并未用于限制本发明，在实际应用过程中，所述微孔雾化片中微孔孔道的形状还可以为其他任意形状，此处不再赘述。

图4为本发明实施例微孔雾化片中微孔孔道的横截面图，如图4所示，所述微孔孔道形状为抛物线形。

本发明实施例还提供了一种微孔雾化装置，包括：雾化器箱体、与所述雾化器箱体连接的气雾发生器、以及与雾化器箱体连接的电子电路控制器；其中，所述气雾发生器中包括微孔雾化片，所述微孔雾化片为以上所述的任意一种微孔雾化片。

图5为本发明实施例雾化器箱体的结构示意图；图5(a)为本发明实施例雾化器箱体的主视图；图5(b)为本发明实施例雾化器箱体的侧视图；图5(c)为本发明实施例沿图5(b)中A-A线的剖视图；如图5所示，所述雾化器箱体10包括：上外壳11、下外壳21及气雾附件31；其中，所述上外壳11通过气雾附件31与下外壳21连接；

图6为本发明实施例气雾发生器的结构示意图一；图6(a)为本发明实施例气雾发生器的侧视图；图6(b)为本发明实施例气雾发生器的具体结构示意图；图6(c)为本发明实施例沿图6(a)中的B-B线的剖视图；如图6所示，所述气雾发生器40包括：微孔雾化片41、环形压电陶瓷片42、密封件43及电路引出线44；

图7为本发明实施例气雾发生器的结构示意图二；图7(a)为本发明实施例气雾发生器的侧视图；图7(b)为本发明实施例气雾发生器的具体结构示意图；图7(c)为本发明实施例沿图7(a)中的C-C线的剖视图；如图7所示，所述气雾发生器40包括：微孔雾化片41、环形压电陶瓷片42、密封件43、电路引出线44及环形垫片45；

图8为本发明实施例电子电路控制器的结构示意图；图8(a)为本发明实施例电子电路控制器的主视图；图8(b)为本发明实施例电子电路控制器的侧视图；图8(c)为本发明实施例沿图8(b)中的D-D线的剖视图；如图8所示，所述电子电路控制器50包括：电路板51、及固定于所述电路板51上的开关控制器52、显示灯53和外接电源输入口54；其中，所述电子电路控制器50可以由内部电池供电，也可以通过外接电源输入口54与外接电源连接进行供电。

具体地，如图5所示，所述上外壳11包括：上盖板12、液体槽13、气雾发生器固定装置14及线路出口15；其中，所述上盖板12内部设有卡槽结构，所述液体槽13上部外表面设有螺纹卡槽结构，且上盖板12可以通过自身内部的卡槽结构、及液体槽13上部外表面的螺纹卡槽结构旋转固定于所述液体槽13的上部，如此，能防止雾化箱体翻倒导致液体流出；所述气雾发生器固定装置14将图6或图7所示的气雾发生器40固定于所述液体槽13的下部，且所述液体槽13底部是通孔或者栅板结构，如此，能使被雾化的液体与气雾发生器40充分接触；所述下外壳21包括：弧形气溶胶排出通道22、气溶胶排出口23；其中，所述下外壳21上部外表面设有凹槽结构，所述上外壳11下部内表面设有凸槽结构，如此，所述下外壳21与上外壳11通过咬合相互连接；所述气雾发生器40与图8所示的电子电路控制器50通过所述线路接口15连接。

这里，所述气雾附件31能够适用于不同装置中；例如本发明实施例所述的气雾附件31能够在口吸入罩、鼻吸入罩、面罩及扩散罩等中任意一个装置中充当气雾附件。待气雾附件31开启后，气雾发生器40产生的气溶胶通过弧形气溶胶排出通道22及气溶胶排出口23与大气相通。

具体地，如图6所示，所述微孔雾化片41中心区域具有均匀分布的微孔，所述均匀分布的微孔所处的区域称为微孔区，环形压电陶瓷片42内径与所述微孔雾化片41中所述微孔区相对且包围所述微孔区，并通过焊接或者胶粘技术将所述环形压电陶瓷片42固定于所述微孔雾化片41上，所述微孔雾化片41的中心与所述环形压电陶瓷片42的中心重合；这里，所述环形压电陶瓷片42可以固定于所述微孔雾化片41上表面，也可以固定于所述微孔雾化片41的下表面；所述密封件43将固定于一起的所述微孔雾化片41和所述环形压电陶瓷片42紧紧包裹，仅剩下所述微孔雾化片41中的所述微孔区，这里，所述微孔区又称为雾化区，如此，能够将除雾化区以外的部分与被雾化液体隔离，进而能防止所述微孔雾化片41和环形压电陶瓷片42由于长时间接触被雾化液体而被腐蚀；所述电路引出线44与所述环形压电陶瓷片42的上下表面的任意两点连接；其中，所述电路引出线44与所述环形压电陶瓷片42连接的部分由密封件43均匀包裹密封；所述电路引出线44穿过图5所示的所述上外壳11及线路出口15与图8所示的所述电子电路控制器50相连接。

或者，如图7所示，所述微孔雾化片41中心区域具有分布均匀的微孔，所述均匀分布的微孔所处的区域称为微孔区，且所述微孔雾化片41除所述微孔区以外的边缘区域通过焊接或者胶粘技术固定于所述环形垫片45上，同时，所述环形垫片45的内径包围所述微孔区，但不堵塞所述微孔区中的微孔；所述微孔雾化片41的中心与所述环形垫片45的中心重合；所述环形压电陶瓷片42通过焊接或者胶粘技术固定于所述环形垫片45上，且所述环形压电陶瓷片42的中心与所述环形垫片45的中心重合，即所述环形压电陶瓷片42的内径与所述微孔雾化片41中的所述微孔区相对；这里，所述环形压电陶瓷片42可以固定于所述环形垫片45的上表面，也可以固定于所述环形垫片45的下表面；所述密封件43将固定于一起的微孔雾化片41、环形压电陶瓷片42及环形垫片45紧紧包围，仅剩下所述微孔雾化片41中的所述微孔区，这里，所述微孔区又称为雾化区，如此，能够将除雾化区以外的部分与被雾化液体隔离，进而能防止所述微孔雾化片41、环形压电陶瓷片42和环形垫片45由于长时间接触被雾化液体而被腐蚀；所述环形压电陶瓷片42与所述环形垫片45相连通，所述环形压电陶瓷片42与所述环形垫片45的未连通的裸露的上下表面两点与电路引出线44相连接；其中，所述电路引出线44与所述环形压电陶瓷片42连接的部分由密封件43均匀包裹密封；所述电路引出线44穿过图5所示的所述上外壳11及线路出口15与图8所示的所述电子电路控制器50相连接。

实施例一

一种微孔雾化片的制备方法，具体步骤包括：

步骤一：将金属雾化片作为基底材料，将所述基底材料进行超声清洗；

其中，所述金属雾化片的微孔孔径为21μm；

步骤二：将所述基底材料放置于反应腔体内，抽真空以使所述反应腔体内的压强降至10Pa；随后，首先脉冲三甲基铝(TMA)50s后，通入流量为100sccm的N₂气吹扫所述反应腔体120s；其次，脉冲水蒸气H₂O30s后，通入流量为120sccm的N₂气吹扫所述反应腔体120s，如此交替脉冲TMA和H₂O，直至在所述基底材料的微孔孔道内壁及其表面沉积4200层Al₂O₃薄膜为止；其中，所述Al₂O₃薄膜厚度约为500nm；

步骤三：将沉积有薄膜的所述基底材料放入等离子体发生器中，固化200s；其中，所述等离子体发生器的功率为50W，固化气体为He的等离子体，气体气流为200sccm。

这里，所述Al₂O₃薄膜紧紧包覆于所述金属雾化片的微孔孔道内壁及其表面，如此，将所述金属雾化片中微孔的孔径缩小至20μm得到微孔雾化片；由于所述微孔雾化片的微孔孔道内壁及表面紧紧包覆有Al₂O₃薄膜，因此，能够避免因震荡而导致薄膜脱落的问题；又由于所述微孔雾化片中Al₂O₃薄膜的疏水性，使得所述微孔雾化片具有良好的疏水性，因此，能够避免气溶胶聚集在所述微孔雾化片的雾化区(微孔区)而导致降低雾化效率的问题；还由于所述Al₂O₃薄膜的耐腐蚀性，因此，使得本实施例所述微孔雾化片具有良好的耐腐蚀性，能够有效阻隔有害离子析出。

本实施例中，所述微孔雾化片的直径为1mm；所述微孔雾化片的微孔区的外径为1mm；且所述微孔区中的微孔共100；所述微孔雾化片中微孔孔道的形状为圆形；所述微孔雾化片的微孔孔道的横截面的形状为喇叭形。

实施例二

一种微孔雾化片的制备方法，具体步骤包括：

步骤一：将陶瓷雾化片作为基底材料，将所述基底材料进行超声清洗；

其中，所述陶瓷雾化片的微孔孔径为10μm；

步骤二：将所述基底材料放置于反应腔体内，抽真空以使所述反应腔体内的压强降至10^-1Pa；随后，先脉冲三甲基铝(TMA)10s后，通入流量为50sccm的Ar气吹扫所述反应腔体80s；再脉冲水蒸气H₂O5s后，通入流量为50sccm的Ar气吹扫所述反应腔体100s，如此交替脉冲TMA和H₂O，直至在所述基底材料的微孔孔道内壁及其表面沉积1000层Al₂O₃薄膜，其中，所述Al₂O₃薄膜的厚度约为120nm；最后，脉冲四二甲氨基钛(TDMAT)1s后，通入流量为30sccm的Ar气吹扫所述反应腔体80s，脉冲臭氧O₃0.02s后，通入流量为30sccm的Ar气吹扫所述反应腔体1s，如此交替脉冲TDMAT和O₃，在所述Al₂O₃薄膜表面沉积500层TiO₂薄膜，所述TiO₂薄膜厚度约为30nm；

步骤三：将沉积有薄膜的所述基底材料放入等离子体发生器中，固化90s；其中，所述等离子体发生器的功率100W，固化气体为He和Ne混合的等离子体，气体He的气流为100sccm，气体Ne的气体气流为40sccm。

这里，所述Al₂O₃薄膜和TiO₂薄膜紧紧包覆于所述陶瓷雾化片的微孔孔道内壁及其表面，如此，将所述陶瓷雾化片中微孔的孔径缩小至9.7μm得到微孔雾化片；由于所述微孔雾化片的微孔孔道内壁及表面紧紧包覆有Al₂O₃薄膜和TiO₂薄膜，因此，能够避免因震荡而导致薄膜脱落的问题；又由于所述微孔雾化片中Al₂O₃薄膜和TiO₂薄膜的性能，使得本发明实施例得到的所述微孔雾化片具有生物相容性、及自清洁性。

本实施例中，所述微孔雾化片的直径为30mm，所述微孔雾化片的微孔区的外径为25mm；且所述微孔区中的微孔共5000个；所述微孔雾化片中微孔孔道的形状为椭圆形；所述微孔孔道的横截面的形状为抛物线形。

实施例三

一种微孔雾化片的制备方法，具体步骤包括：

步骤一：将有机材质雾化片作为基底材料，将所述基底材料进行超声清洗；

其中，所述有机材质雾化片的微孔孔径为5μm；

步骤二：将所述基底材料放置于反应腔体内，抽真空以使所述反应腔体内的压强降至10^-2Pa；随后，先脉冲二乙基锌(DEZ)0.015s后，抽真空吹扫所述反应腔体50s；再脉冲氧等离子体0.5s后，抽真空吹扫所述反应腔体30s，如此交替脉冲DEZ和氧等离子体，直至在所述基底材料的微孔孔道内壁及其表面沉积5000层ZnO薄膜，其中，所述ZnO薄膜的厚度约为1000nm；然后，脉冲均苯四甲酸二酐(PMDA)8s后，通入流量为30sccm的N₂气吹扫所述反应腔体20s，脉冲己二胺(ODA)3s后，通入流量为30sccm的N₂气吹扫所述反应腔15s，如此交替脉冲PMDA和ODA，在所述ZnO薄膜表面沉积1250层PMDA-ODA薄膜，所述PMDA-ODA薄膜厚度约为1075nm；最后，脉冲四二甲氨基铪(TDMAHf)0.1s后，通入流量为20sccm的Ar气吹扫所述反应腔体5s，脉冲水蒸气H₂O0.015s后，通入流量为20sccm的Ar气吹扫所述反应腔3s，如此交替脉冲TDMAHf和H₂O，在所述PMDA-ODA薄膜表面沉积3334层HfO₂薄膜，所述HfO₂薄膜厚度约为400nm；

步骤三：将沉积有薄膜的所述基底材料放入等离子体发生器中，固化1s；其中，所述等离子体发生器的功率500W，固化气体为Ar和Xe混合的等离子体，气体Ar的气流为10sccm，气体Xe的气体气流为50sccm。

这里，所述ZnO薄膜、PMDA-ODA薄膜和HfO₂薄膜紧紧包覆于所述有机材质雾化片的微孔孔道内壁及其表面，如此，将所述有机材质雾化片中微孔的孔径缩小至0.05μm得到微孔雾化片；由于所述微孔雾化片的微孔孔道内壁及表面紧紧包覆有ZnO薄膜、PMDA-ODA薄膜和HfO2薄膜，因此，能够避免因震荡而导致薄膜脱落的问题；又由于所述微孔雾化片中ZnO薄膜、PMDA-ODA薄膜和HfO₂薄膜的化学及物理性能，使得本发明实施例得到的所述微孔雾化片具有耐磨性、耐酸碱腐蚀及有效阻隔有害离子析出。

本实施例中，所述微孔雾化片的直径为50mm，所述微孔雾化片的微孔区的外径为50mm；且所述微孔区中的微孔共1000000个；所述微孔雾化片中微孔孔道的形状为三角形；所述微孔孔道的横截面的形状为梯形。

实施例四

一种微孔雾化片的制备方法，具体步骤包括：

步骤一：将金属雾化片作为基底材料，将所述基底材料进行清洗；

其中，所述金属雾化片的微孔孔径为5μm；

步骤二：将清洗后的所述基底材料进行活化；

具体地，所述活化的步骤包括：

首先，将所述基底材料浸渍于浓度为1g/L的磷酸溶液中超声清洗5min，然后采用蒸馏水清洗所述基底材料，清洗至附着于所述基底材料的表面液体的pH值为中性为止；

再次，将所述基底材料浸渍于质量百分数为15％的氨水中超声清洗15min，然后采用蒸馏水清洗所述基底材料，清洗至附着于所述基底材料表面的液体的pH值为中性为止；

最后，将所述基底材料在紫外线灯下照射1s进行活化。

步骤三：将活化后的所述基底材料放置于反应腔体内，抽真空以使所述反应腔体内的压强降至10^-2Pa；随后，先脉冲3-氨基丙基三乙氧基硅烷(AMEO)30s后，通入流量为20sccm的N₂气吹扫所述反应腔体50s，再脉冲水蒸气H₂O0.015s后，抽真空所述反应腔体1s，最后，脉冲臭氧O₃20s后，通入流量为5sccm的N₂气吹扫所述反应腔体10s，如此交替脉冲AMEO、H₂O和O₃，在所述基底材料的微孔孔道内壁及其表面沉积一层SiO₂薄膜，其中，所述SiO₂薄膜的厚度约为0.1nm。

步骤四：将沉积有薄膜的所述基底材料放入等离子体发生器中，固化1s；其中，所述等离子体发生器的功率为500W，固化气体为He和Kr混合的等离子体，气体He的气流为10sccm，气体Kr的气体气流为30sccm。

这里，所述SiO₂薄膜紧紧包覆于所述金属雾化片的微孔孔道内壁及其表面，如此，得到金属雾化片的微孔孔道内壁及其表面包覆有一层SiO₂薄膜的微孔雾化片，虽然所述微孔雾化片中微孔的孔径几乎没有变化，但是由于所述微孔雾化片的微孔孔道内壁及其表面包覆有一层SiO₂薄膜，增强了雾化片的断裂强度，且所述SiO₂薄膜具有耐酸/碱腐蚀性，因此，使得所述微孔雾化片具有良好的耐酸/碱腐蚀性，能有效阻隔有害离子析出。

本实施例中，所述微孔雾化片的直径为50mm，所述微孔雾化片的微孔区的外径为50mm；且所述微孔区中的微孔共1000000个；所述微孔雾化片中微孔孔道的形状为方形；所述微孔孔道的横截面的形状为方形。

实施例五

一种微孔雾化片的制备方法，具体步骤包括：

步骤一：将有机材质雾化片作为基底材料，将所述基底材料进行清洗；

其中，所述有机材质雾化片的微孔孔径为21μm；

步骤二：将清洗后的所述基底材料进行活化；

具体地，所述活化的步骤包括：

首先，将所述基底材料浸渍于浓度为0.05g/L盐酸与浓度为10g/L氟化氢氨溶液的混合溶液中超声清洗30min，然后采用蒸馏水清洗所述基底材料，清洗至附着于所述基底材料的表面液体的pH值为中性为止；

再次，将所述基底材料浸渍于质量百分数为1％的氨水中超声清洗5min，然后采用蒸馏水清洗所述基底材料，清洗至附着于所述基底材料表面的液体的pH值为中性为止；

最后，将所述基底材料在可产生紫外气体的等离子体气氛中照射120s进行活化。

步骤三：将活化后的所述基底材料放置于反应腔体内，抽真空以使所述反应腔体内的压强降至10^-1Pa；随后，先脉冲四二甲氨基锆(TDMAZ)0.1s后，通入流量为30sccm的Ar气吹扫所述反应腔体5s；再脉冲氧等离子体0.8s后，通入流量为50sccm的Ar气吹扫所述反应腔体100s，如此交替脉冲TDMAZ和氧等离子体，直至在所述基底材料的微孔孔道内壁及其表面沉积10000层ZrO₂薄膜，其中，所述ZrO₂薄膜的厚度约为1000nm；其次，脉冲三溴化硼(BBr₃)5s后，通入流量为120sccm的Ar气吹扫所述反应腔体120s，脉冲NH₃0.02s后，通入流量为8sccm的Ar气吹扫所述反应腔体10s，如此交替脉冲BBr₃和NH₃，在所述ZrO₂薄膜表面沉积45000层BN薄膜，所述BN薄膜厚度约为3600nm；最后，脉冲苯四甲酸二酐(PMDA)50s后，通入流量为120sccm的Ar气吹扫所述反应腔体120s，脉冲二氨基二苯醚(DAH)8s后，通入流量为8sccm的Ar气吹扫所述反应腔体50s，如此交替脉冲PMDA和DAH，在所述BN薄膜表面沉积300层PMDA-DAH薄膜，其中，所述PMDA-DAH薄膜厚度约为399.95nm。

步骤四：将沉积有薄膜的所述基底材料放入等离子体发生器中，固化200s；其中，所述等离子体发生器的功率为50W，固化气体为Ne的等离子体，气体Ne的气流为200sccm。

这里，所述ZrO₂薄膜、BN薄膜及PMDA-DAH薄膜紧紧包覆于所述有机材质雾化片的微孔孔道内壁及其表面，如此，将所述有机材质雾化片中微孔的孔径缩小至0.05μm；由于微孔孔道内壁及表面紧紧粘附有ZrO₂薄膜、BN薄膜及PMDA-DAH薄膜，因此，本实施例所述陶瓷雾化片具有良好的阻隔性。

本实施例中，所述有机材质雾化片直径为45mm；所述有机材质雾化片的微孔区的外径为40mm；且所述微孔区中的微孔共5000；所述微孔雾化片中微孔孔道的形状为圆形；所述微孔孔道的横截面的形状为抛物线形。

实施例六

一种微孔雾化片的制备方法，具体步骤包括：

步骤一：将陶瓷雾化片作为基底材料，将所述基底材料进行清洗；

其中，所述陶瓷雾化片的微孔孔径为21μm；

步骤二：将清洗后的所述基底材料进行活化；

具体地，所述活化的步骤包括：

首先，将所述基底材料浸渍于浓度为6.5g/L醋酸溶液，浓度为0.05g/L盐酸溶液，浓度为10g/L氟化氢氨溶液的混合溶液中超声清洗15min，然后采用蒸馏水清洗所述基底材料，清洗至附着于所述基底材料的表面液体的pH值为中性为止；

再次，将所述基底材料浸渍于质量百分数为20％的氨水中超声清洗30min，然后采用蒸馏水清洗所述基底材料，清洗至附着于所述基底材料表面的液体的pH值为中性为止；

最后，将所述基底材料在可产生紫外气体的等离子体气氛中照射90s进行活化。

步骤三：将活化后的所述基底材料放置于反应腔体内，抽真空以使所述反应腔体内的压强降至10Pa；随后，先脉冲苯四甲酸二酐(PMDA)5s后，通入流量为20sccm的N₂气吹扫所述反应腔体15s，脉冲对苯二胺(PDA)1s后，通入流量为20sccm的N₂气吹扫所述反应腔体20s，如此交替脉冲PMDA和PDA，在所述基底材料表面沉积1250层PMDA-PDA薄膜，其中，所述PMDA-PDA薄膜厚度约为1000nm。

步骤四：将沉积有薄膜的所述基底材料放入等离子体发生器中，固化90s；其中，所述等离子体发生器的功率为250W，固化气体为Ar和Xe的混合等离子体，气体Ar的气流为160sccm，气体Xe的气流为40sccm。

这里，所述PMDA-PDA薄膜紧紧包覆于所述陶瓷雾化片的微孔孔道内壁及其表面，如此，将所述陶瓷雾化片中微孔的孔径缩小至20μm；由于微孔孔道内壁及表面紧紧粘附有PMDA-PDA薄膜，因此，本实施例所述陶瓷雾化片具有极强的断裂强度和良好的阻隔性。

本实施例中，所述陶瓷雾化片直径为1mm；所述有机材质雾化片的微孔区的外径为1mm；且所述微孔区中的微孔共100；所述微孔雾化片中微孔孔道的形状为方形；所述微孔孔道的横截面的形状为方形。

值得注意的是，实施例中在脉冲前驱体前对反应腔体进行抽真空处理，且整个反应过程均是在抽真空状态下进行的。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims

1.一种微孔雾化片的制备方法，其特征在于，将雾化片作为基底材料；所述方法包括：

在所述基底材料的微孔孔道内壁及其表面沉积薄膜；

将沉积有薄膜的所述基底材料固化。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述雾化片为金属雾化片、陶瓷雾化片及有机材质雾化片中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述基底材料的微孔孔道内壁及其表面沉积薄膜，包括：

步骤一：将所述基底材料放置于反应腔体内；

4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述薄膜为一层或多层厚度均匀的薄膜；

当所述薄膜为一层时，所述薄膜为以下薄膜中的任意一种；

所述薄膜包括：氧化铝Al₂O₃薄膜、二氧化硅SiO₂薄膜、二氧化钛TiO₂薄膜、氧化锌ZnO薄膜、二氧化铪HfO₂薄膜、氧化镁MgO薄膜、二氧化锆ZrO₂薄膜、氧化镍NiO薄膜、氧化钴CoO薄膜、铁的氧化物形成的薄膜FeO_x薄膜、铜的氧化物形成的薄膜CuO_x薄膜、氧化硼B₂O₃薄膜、氧化铟In₂O₃薄膜、氧化锡SnO₂薄膜、氧化镓Ga₂O₃薄膜、五氧化二铌Nb₂O₅薄膜、三氧化二钆Gd₂O₃薄膜、五氧化二钽Ta₂O₅薄膜、氮化硼BN薄膜、氮化铝AlN薄膜、氮化钛TiN薄膜、碳化硅SiC薄膜、硫化锌ZnS薄膜、硫化锆ZrS薄膜、透明质酸HA薄膜、钨W薄膜、铂Pt薄膜、钌Ru薄膜、钯Pd薄膜、均苯四甲酸二酐-二氨基二苯醚PMDA-DAH薄膜、均苯四甲酸二酐-己二胺PMDA-ODA薄膜、均苯四甲酸二酐-乙二胺PMDA-EDA薄膜及均苯四甲酸二酐-对苯二胺PMDA-PDA薄膜。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将沉积有薄膜的所述基底材料固化，包括：

将沉积有薄膜的所述基底材料进行等离子体固化。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述基底材料的微孔孔道内壁及其表面沉积薄膜之前，所述方法还包括：

将所述基底材料进行活化。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述活化包括：化学溶液浸渍活化和紫外活化。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述化学溶液浸渍活化的步骤包括：

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述紫外活化的步骤包括：

10.一种微孔雾化片，其特征在于，所述微孔雾化片设置有微孔区，所述微孔区内分布有多个微孔；所述微孔雾化片的微孔孔道内壁及其表面包覆有薄膜；所述微孔的孔径为0.05μm-20μm。

11.根据权利要求10所述的微孔雾化片，其特征在于，所述微孔区中微孔的数量为100-1000000个。

12.根据权利要求10所述的微孔雾化片，其特征在于，所述微孔雾化片的直径为1-50mm。

13.根据权利要求10所述的微孔雾化片，其特征在于，所述微孔区的外径为1-50mm。

14.根据权利要求10所述的微孔雾化片，其特征在于，所述微孔雾化片为金属雾化片、陶瓷雾化片及有机材质雾化片中的任意一种。

15.根据权利要求10所述的微孔雾化片，其特征在于，所述微孔雾化片的微孔孔道内壁及其表面的包覆材料为一层或多层厚度均匀的薄膜；

16.根据权利要求10所述的微孔雾化片，其特征在于，所述微孔雾化片中微孔孔道的形状为：圆形、三角形、椭圆形、方形及喇叭形中的任意一种。

17.根据权利要求10所述的微孔雾化片，其特征在于，所述微孔雾化片中微孔孔道的横截面的形状为：抛物线形、喇叭形、方形及梯形中的任意一种。

18.一种微孔雾化装置，其特征在于，所述微孔雾化装置包括：雾化器箱体、与所述雾化器箱体连接的气雾发生器、以及与雾化器箱体连接的电子电路控制器；其中，所述气雾发生器中包括微孔雾化片，所述微孔雾化片为权利要求10至17中任一项所述的微孔雾化片。