CN110627519A - 一种多孔陶瓷雾化芯的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多孔陶瓷雾化芯的制作方法，主要包括原料制备、混合、轧膜、整形和激光刻槽、排胶烧成、切割、清洗和备电极得到成品。在多孔陶瓷雾化芯的制作过程中将轧膜方式和激光机相配合的方法制作出来的多孔陶瓷雾化芯有油槽，供油快，不漏油，同功率下雾化量大；同时整个生产工艺过程对设备要求低，人员需求少，效率高，整个制作过程工艺简单易控。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷发热体领域，尤其涉及一种多孔陶瓷雾化芯的制作方法。
背景技术
随着科技的发展和社会的进步，人们对健康的理解认识也在不断提高。在这种大环境下，电子烟作为香烟或卷烟的替代品应运而生，满足广大烟民对香烟依赖的同时，大幅降低对自身和他人健康的危害。目前，市场上的电子烟雾化芯多采用多孔陶瓷结构，成型方式多以热压铸为主(三代雾化芯)，也有一部分采用挤压或干压成型方式(四代雾化芯)。前者有油槽，供油快，同功率雾化量大，但生产需要的人员较多，难以自动化生产；后者为平面结构，不能适应不同粘度的烟油，容易供油不畅导致干烧，雾化量较小；可自动化生产，但对设备、工艺的要求较高，且一些小尺寸较复杂的结构难以成型。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于解决怎么保证多孔陶瓷雾化芯的雾化效果的同时提高其生产效率，简化生产工艺的问题。针对现有技术的上述缺陷，提供一种多孔陶瓷雾化芯的制作方法，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种多孔陶瓷雾化芯的制作方法包括如下步骤：
S1：将备好的原料按要求过筛后，依照一定比例进行配料；
S2：将配好的原料加入混料机中使之混合均匀；
S3：在混合好的原料中加入一定比例的PVA，搅拌混合好后进行轧膜；
S4：将精轧好的膜片切割成所需规格尺寸的坯片，在坯片上激光机雕刻刻制所需要尺寸的油槽；
S5：将刻好槽的坯片整齐放置在承烧板上，放入排胶炉内进行排胶和烧结；
S6：将烧结的多孔陶瓷基片按照雾化芯所需尺寸进行切割；
S7：将烧结好的陶瓷基体放入超声清洗槽中清洗，去掉表面浮粉、灰尘，并烘干；
S8：备电极，通过丝网印刷，将厚膜电阻浆料按照特定图案均匀涂覆在多孔陶瓷表面烘干烧银。
优选的，所述原料包括氧化铝、碳化硅、二氧化硅、玻璃粉、造孔剂。
优选的，按照质量百分数计量，所述氧化铝添加比例为20％～40％，所述二氧化硅添加比例为10～20％，所述碳化硅添加比例为10％～30％，所述玻璃粉的添加比例为10％～30％，所述造孔剂的添加比例为20％～40％。
优选的，所述氧化铝的颗粒大小为200～400目、所述碳化硅的颗粒大小为200～400目、所述二氧化硅的颗粒大小为200～400目，所述玻璃粉的颗粒大小为200～400目，所述造孔剂的颗粒大小为10～30μm不同的孔径要求采用不同尺寸的造孔剂)。
优选的，所述步骤S3还包括：
S31：混轧，将所述原料和所述PVA在轧膜机上混合均匀；
S32：成型，将混合好的所述原料轧制成所需厚度的膜片；
S33：晾干，将轧制好的所述膜片晾干待用；
S34：精轧，将晾干的所述膜片在轧膜机上进行精轧，轧至最终坯片所要求的厚度待用。
优选的，按质量百分数计量，所述PVA的添加比例为20％～40％。
优选的，所述轧膜厚度为0.5～3mm之间可调。
优选的，所述膜片的密度为1.4±0.1g/cm3。
优选的，所述步骤S5中的烧结温度在900～1200℃之间。
优选的，所述步骤S7中的烘干温度为150℃，烘干时长为3h。
和现有技术相比，本发明的有益技术效果在于：在多孔陶瓷雾化芯的制作过程中将轧膜方式和激光机相配合的方法制作出来的多孔陶瓷雾化芯集合了三四代陶瓷雾化芯的优点，即多孔陶瓷雾化芯上有油槽，供油快，同功率下雾化量大，整个生产工艺过程对设备要求较低，人员需求少，可自动化生产，效率高，整个制作过程工艺简单易控。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，附图中：
图1为本发明的一种多孔陶瓷雾化芯的制备方法的激光雕刻油槽示意图；
图2为本发明一种多孔陶瓷雾化芯的制备方法的切割示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下文将要描述的实施例将要参考相应的附图，这些附图构成了实施例的一部分，其中描述了实现本发明采用的实施例。应明白，还可使用其他的实施例，或者对本文所举的实施例进行结构和功能上的修改，而不会脱离本发明的范围和实质。
本发明提供一种多孔陶瓷雾化芯的制作方法包括如下步骤：
S1：将备好的原料按要求过筛后，依照一定比例进行配料。
具体的，将颗粒大小分别为200～400目的氧化铝、200～400目的碳化硅、200～400目的二氧化硅、200～400目的玻璃粉、10～30μm的造孔剂进行混合。
更具体的，按照质量百分数计量，氧化铝的添加比例为20％～40％，二氧化硅的添加比例为10％～20％，碳化硅的添加比例为10％～30％，玻璃粉的添加比例为10％～30％，造孔剂的添加比例为20％～40％。
更具体的，玻璃粉为高温玻璃粉，其熔融温度为900～1200℃范围内均可，更具体玻璃料的选择要高于厚膜电阻浆料的烧结温度。
S2：将配好的原料加入混料机中使之混合均匀。
更具体的，该混合时长为1h，使原料充分混合均匀。
S3：在混合好的原料中加入一定比例的PVA(聚乙烯醇)，搅拌混合好后进行轧膜。
具体的，步骤S3还包括如下步骤：
S31：混轧，将所述原料和所述PVA在轧膜机上混合均匀；
S32：成型，将混合好的所述原料轧制成所需厚度的膜片；
S33：晾干，将轧制好的所述膜片晾干待用；
S34：精轧，将晾干的所述膜片在轧膜机上进行精轧，轧至最终坯片所要求的厚度待用。
更具体的，按照质量百分含量计，该PVA的添加比例为20％～40％。
更具体的，该轧膜后的膜片厚度为0.5～3mm之间可调。
更具体的，该膜片的密度为1.4±0.1g/cm3。
S4：将精轧好的膜片切割成所需规格尺寸的坯片，在坯片上用激光机雕刻所需要尺寸的油槽。
具体的，包括将精轧好的膜片切割成所需规格尺寸的坯片，比如55mm*55mm*2.3mm、100mm*100mm*2.3mm等尺寸，然后按照成品尺寸计算后在坯片上刻制所需要尺寸的油槽，激光机雕刻参数设置视油槽尺寸而定。例如：要求油槽尺寸为7.0*2.0*1.0mm，那激光机就可设置为速度1200，功率100，频率30，激光雕刻油槽的效果如图1所示。
S5：将刻好槽的坯片整齐放置在承烧板上，放入排胶炉内进行排胶和烧结。
将刻好油槽的坯片整齐放置在承烧板上，放入排胶炉内进行排胶和烧结其温度曲线如下表所示：
具体的，烧结的温度是添加的玻璃粉的熔融温度而定。
S6：将烧结的多孔陶瓷基片按照雾化芯所需尺寸进行切割；如图2所示。
S7：将烧结好的陶瓷基体放入超声清洗槽中清洗，去掉表面浮粉、灰尘，并烘干；更具体的该烘干温度为150℃，烘干时长为3h。
S8：备电极，通过丝网印刷，将厚膜电阻浆料按照特定图案均匀涂覆在多孔陶瓷表面烘干烧银。更具体的，该烘干条件为120℃/30min，烧银条件为810～840℃/10min。
本发明中，在多孔陶瓷雾化芯的制作过程中将轧膜方式和激光机相配合的方法制作出来的多孔陶瓷雾化芯集合了三四代陶瓷雾化芯的优点，即多孔陶瓷雾化芯上有油槽，供油快，同功率下雾化量大，同时通过激光雕刻刻槽对设备要求低，人员需求小，效率高，整个制作过程工艺简单。
实施例一
一种多孔陶瓷雾化芯的制作方法，其制备原料包括以下质量百分数计量的物质：21％的氧化铝，21％的二氧化硅，10.5％的碳化硅，19％的玻璃粉(960℃玻璃粉)，28.5％的造孔剂混合制成。具体的，制成的多孔陶瓷雾化芯的孔隙率为0.626，中值孔径19.2μm(压汞仪测试)，抗压强度＞20MPa。
具体的其排胶和烧结的温度曲线如下表所示：
| 时间段 | 温度区间(℃) | 升温时长(H) | 保温时长(H) |
| T1 | 30-170 | 2.5 | 0.5 |
| T2 | 170-520 | 30.0 | 0.5 |
| T3 | 520-960 | 2.5 | 0.5 |
表1
实施例二
一种多孔陶瓷雾化芯的制作方法，其制备原料包括以下质量百分数计量的物质：30％的氧化铝，12％的二氧化硅，18％的碳化硅，12％的玻璃粉(1200℃玻璃粉)，28％的造孔剂混合制成。具体的，制成的多孔陶瓷雾化芯的孔隙率为0.645，中值孔径23.6μm(压汞仪测试)，抗压强度＞20MPa。
具体的，其排胶和烧结的温度曲线如下表所示：
| 时间段 | 温度区间(℃) | 升温时长(H) | 保温时长(H) |
| T1 | 30-170 | 2.5 | 0.5 |
| T2 | 170-520 | 30.0 | 0.5 |
| T3 | 520-1200 | 3.5 | 0.5 |
表2
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等同替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种多孔陶瓷雾化芯的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：将备好的原料按要求过筛后，依照一定比例进行配料；
S2：将配好的原料加入混料机中使之混合均匀；
S3：在混合好的原料中加入一定比例的PVA，搅拌混合好后进行轧膜；
S4：将精轧好的膜片切割成所需规格尺寸的坯片，在坯片上激光机雕刻刻制所需要尺寸的油槽；
S5：将刻好槽的坯片整齐放置在承烧板上，放入排胶炉内进行排胶和烧结；
S6：将烧结的多孔陶瓷基片按照雾化芯所需尺寸进行切割；
S7：将烧结好的陶瓷基体放入超声清洗槽中清洗，去掉表面浮粉、灰尘，并烘干；
S8：备电极，通过丝网印刷，将厚膜电阻浆料按照特定图案均匀涂覆在多孔陶瓷表面烘干烧银。
2.根据权利要求1所述的一种多孔陶瓷雾化芯的制作方法,其特征在于，所述原料包括氧化铝、碳化硅、二氧化硅、玻璃粉、造孔剂。
3.根据权利要求2所述的一种多孔陶瓷雾化芯的制作方法,其特征在于，按照质量百分数计量，所述氧化铝添加比例为20％～40％，所述二氧化硅添加比例为10％～20％，所述碳化硅添加比例为10％～30％，所述玻璃粉的添加比例为10％～30％，所述造孔剂的添加比例为20％～40％。
4.根据权利要求3所述的一种多孔陶瓷雾化芯的制作方法，其特征在于，所述氧化铝的颗粒大小为200～400目、所述碳化硅的颗粒大小为200～400目、所述二氧化硅的颗粒大小为200～400目，所述玻璃粉/粘土的颗粒大小为200～400目，所述造孔剂的颗粒大小为10～30μm(不同的孔径要求采用不同尺寸的造孔剂)。
5.根据权利要求1所述的一种多孔陶瓷雾化芯的制作方法，其特征在于，所述步骤S3还包括：
S31：混轧，将所述原料和所述PVA在轧膜机上混合均匀；
S32：成型，将混合好的所述原料轧制成所需厚度的膜片；
S33：晾干，将轧制好的所述膜片晾干待用；
S34：精轧，将晾干的所述膜片在轧膜机上进行精轧，轧至最终坯片所要求的厚度待用。
6.根据权利要求5所述的一种多孔陶瓷雾化芯的制作方法，其特征在于，按照质量百分数计量，所述PVA的添加比例为20％～40％。
7.根据权利要求6所述的一种多孔陶瓷雾化芯的制作方法，其特征在于，所述轧膜厚度为0.5～3mm之间可调。
8.根据权利要求7所述的一种多孔陶瓷雾化芯的制作方法，其特征在于，所述膜片的密度为1.4±0.1g/cm3。
9.根据权利要求1所述的一种多孔陶瓷雾化芯的制作方法，其特征在于，所述步骤S5中的烧结温度在900～1200℃之间。
10.根据权利要求1所述的一种多孔陶瓷雾化芯的制作方法，其特征在于，所述步骤S7中的烘干温度为150℃，烘干时长为3h。
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