CN111138175A - 多孔陶瓷基板及其制备方法、雾化芯 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电子烟技术领域，具体涉及一种多孔陶瓷基板及其制备方法、雾化芯，其中，多孔陶瓷基板的制备方法包括：S1、将第一粉体原料和水经过球磨处理后得到第一粉体，第一粉体原料包括按照质量百分含量计的如下各组分：40～92％的二氧化硅、7～55％的氧化铝、0.5～10％的碳酸镁以及0.5～10％的碳酸钙；S2、将第一粉体经过热处理和粉粹处理后得到第二粉体；S3、将第二粉体原料和水经过球磨处理后得到第三粉体，第二粉体原料包括第二粉体、粘合剂和造孔剂；S4、将第三粉体依次经过成型处理和烧结处理后得到多孔陶瓷基板。通过上述方式，能够对多孔陶瓷基板的孔径、孔隙率以及热传导系数进行控制，工艺简单、成本低，便于大批量生产同时不产生有害物质。
Description
技术领域
本发明涉及电子烟技术领域，具体涉及一种多孔陶瓷基板及其制备方法、雾化芯。
背景技术
电子烟最近几年呈现蓬勃发展的态势，抽烟方式在年轻人身上悄然发生改变，出现了传统的燃烧式抽烟方式与现有的烟油雾化、加热不燃烧的抽烟方式并存，在欧美、日本、韩国等地区，电子烟已经发展成为一个百亿美元级别的巨大市场，且仍表现出井喷的态势。
现在市面上的电子烟类型主要包括两种，一种为低温加热不燃烧类型(以下简称“HNB”)，比较具有代表的品牌是IQOS。HNB类型电子烟通过加热片对烟蛋进行加热产生烟雾，完全模拟传统烟草的抽烟方式，该类型的核心技术在于加热片的设计与制造。另一种为烟油雾化产生模拟烟雾的类型(以下简称“雾化电子烟”)，其主要使用雾化器将烟油加热雾化产生烟雾，比较具有代表的品牌是RELX、Gippro等，该类型电子烟的核心技术在于雾化器的设计和制造，烟油的主要成分包括食用丙三醇、丙二醇，尼古丁盐、食用香精等成分。
针对烟油加热雾化器产品，现在市面上的结构很多，比较常见的是将加热丝通过压铸的方式埋入到一中空圆柱形多孔陶瓷内部，电阻丝在中空圆柱内腔露出，烟油通过多孔陶瓷渗透到发热丝附近，通过发热丝发热将烟油雾化，雾化的烟油通过圆柱体的中空管排出。另外一种结构为平板的结构，在多孔基板上通过丝网印刷的方式制作电阻丝进行发热。以上两种结构的电子烟的核心技术在于多孔陶瓷材料，多孔陶瓷材料的性能直接决定电子烟雾化器的性能，如烟雾量大小、口感、还原度、电极寿命等等。
目前制备多孔陶瓷的主要方法有机械挤出成型、颗粒堆积、添加有机造孔剂、添加无机造孔剂，以及发泡法、冷冻干燥法和凝胶注模法，主要难点为如何实现精确控制多孔陶瓷的孔径大小、孔形貌及孔分布，如何在提高孔隙率的同时使保持兼容抗压强度，及如何降低成本。现有技术里有采用有机泡沫微球为成孔剂，并通过热压铸的工艺制备多孔陶瓷。该工艺采用石蜡溶液对有机泡沫微球进行预处理，采用油酸对陶瓷粉体和玻璃助剂进行表面处理，工艺复杂，容易引入杂质造成污染，且制备的多孔陶瓷强度较低，不利于实际工业应用。
鉴于此，克服以上现有技术中的缺陷，提供一种新的多孔陶瓷基板及其制备方法、雾化芯成为本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的上述缺陷，提供一种多孔陶瓷基板及其制备方法、雾化芯，能够对多孔陶瓷基板的孔径、孔隙率以及热传导系数进行控制，工艺简单、成本低，便于大批量生产同时不产生有害物质。
本发明的目的可通过以下的技术措施来实现：
本发明的实施例提供了一种多孔陶瓷基板的制备方法，包括如下步骤：
S1、将第一粉体原料和水经过球磨处理后得到第一粉体，所述第一粉体原料包括按照质量百分含量计的如下各组分：40～92％的二氧化硅、7～55％的氧化铝、0.5～10％的碳酸镁以及0.5～10％的碳酸钙；
S2、将所述第一粉体经过热处理和粉粹处理后得到第二粉体；
S3、将第二粉体原料和水经过球磨处理后得到第三粉体，所述第二粉体原料包括所述第二粉体、粘合剂和造孔剂；
S4、将所述第三粉体依次经过成型处理和烧结处理后得到多孔陶瓷基板。
根据本发明的一个实施例，在所述步骤S1中，将所述第一粉体原料和所述水按照质量比为1:1～4:1置于球磨机中球磨2～12小时，出料后于125～175℃下干燥并过60～120目筛得到所述第一粉体。
根据本发明的一个实施例，在所述步骤S2中，将所述第一粉体于950～1250℃下烧结1～3小时，然后进行粉粹处理并过60～120目筛得到所述第二粉体。
根据本发明的一个实施例，在所述步骤S3中，将所述第二粉体原料和所述水按照质量比为1:1～8:1置于球磨机中球磨0.5～3小时，出料后于85～125℃下干燥并过30～80目筛得到所述第三粉体。
根据本发明的一个实施例，在所述步骤S3中，按照质量百分含量计，所述造孔剂的用量为所述第二粉体用量的5～40％，所述造孔剂的粒径为5～350μm，所述粘合剂的用量为所述第二粉体用量的0～10％。
根据本发明的一个实施例，所述粘合剂为选自聚乙烯醇水溶液、硅酸钾、硅酸钠和淀粉中的一种或多种。
根据本发明的一个实施例，所述造孔剂为选自碳粉、木屑、有机塑胶粒和长径纤维中的一种或多种。
根据本发明的一个实施例，在所述步骤S4中，
将所述第三粉体用干压平板模具进行成型得到成型基板，成型压力为10～50MPa，保压时间为5～30秒；
将所述成型基板于1050～1400℃下保温1～5小时，得到所述多孔陶瓷基板。
本发明的另一实施例提供了一种多孔陶瓷基板，由所述的多孔陶瓷基板的制备方法制备得到，所述多孔陶瓷基板的开孔隙率为30～85％、闭孔隙率为5～25％、热传导系数为0.5～5W/(m·K)、孔径为5～350μm、吸油率为30～110％、吸油速度为6～15s、强度为15～30MPa。
本发明的另一实施例还提供了一种雾化芯，包括所述的多孔陶瓷基板。
本发明的实施例的多孔陶瓷基板的制备方法能够对多孔陶瓷基板的孔径、孔隙率以及热传导系数进行控制，工艺简单、成本低，便于大批量生产，该制备方法所使用的水会在干燥过程中挥发，所使用的有机试剂在烧结过程中完全燃烧，不产生任何有害物质，对环境友好；采用该制备方法制备得到的多孔陶瓷基板具有吸油速度快、强度高、热传导系数适中等优点，能够满足制作电子烟雾化芯的要求。
附图说明
图1是本发明的多孔陶瓷基板的制备方法的流程示意图。
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，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
为了使本揭示内容的叙述更加详尽与完备，下文针对本发明的实施方式与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本发明具体实施例的唯一形式。实施方式中涵盖了多个具体实施例的特征以及用以建构与操作这些具体实施例的方法步骤与其顺序。然而，亦可利用其它具体实施例来达成相同或均等的功能与步骤顺序。
图1是一种多孔陶瓷基板的制备方法的流程示意图，请参阅图1，该制备方法包括如下步骤：
步骤S1：将第一粉体原料和水经过球磨处理后得到第一粉体，第一粉体原料包括按照质量百分含量计的如下组分：40～92％的二氧化硅、7～55％的氧化铝、0.5～10％的碳酸镁以及0.5～10％的碳酸钙。
在步骤S1中，首先将第一粉体原料和水按照质量比为1:1～4:1置于球磨机中球磨2～12小时，出料后于125～175℃下干燥并过60～120目筛得到第一粉体。其中，水包括去离子水或纯净水，优选为去离子水。二氧化硅能够与氧化铝生成莫来石，能够使烧结后得到的多孔陶瓷具有较大的抗压强度，且降低烧结温度。碳酸镁和碳酸钙在高温时可发生分解反应变成氧化镁和氧化钙，并释放出二氧化碳，该方式可以增加材料的孔隙率，并能在一定程度上改善产品的热传导系数。
本实施例中，将第一粉体原料和水一起进行球磨处理，能够使第一粉体原料的各个组分混合均匀，有利于增加各个组分的接触面积，进而提高后续制备效率和效果。
本实施例中，球磨出料经过烘干后的粉体成块体状态，过筛后可使产品呈粉体状态，便于后续操作，同时，过筛可以将粉体的粒径控制在一定的范围内，提高后续制备的多孔陶瓷基板的质量。
步骤S2：将第一粉体经过热处理和粉粹处理后得到第二粉体。
在步骤S2中，将第一粉体放置于高温烧结炉中进行热处理，烧结温度为950～1250℃，烧结时间为1～3小时，然后进行粉粹处理并过60～120目筛得到第二粉体。
在步骤S2中，热处理后的粉体成块体状态，经过粉碎和过筛后可使产品呈粉体状态，便于后续操作，同时，过筛可以将粉体的粒径控制在一定的范围内，提高后续制备的多孔陶瓷基板的质量。
步骤S3：将第二粉体原料和水经过球磨处理后得到第三粉体，第二粉体原料包括第二粉体、粘合剂和造孔剂。
在步骤S3中，添加粘合剂和造孔剂，并将添加剂和造孔剂与第二粉体混合均匀。将第二粉体原料和水按照质量比为1:1～8:1置于球磨机中球磨0.5～3小时，出料后于85～125℃下干燥并过30～80目筛得到第三粉体。
在本实施例中，水包括去离子水或纯净水，优选为去离子水。按照质量百分含量计，造孔剂的用量为第二粉体用量的5～40％。该配比的造孔剂不仅能够保证多孔陶瓷基板具有合适的强度，而且能够保证多孔陶瓷基板具有可控的孔隙率。通过调整造孔剂的用量可以调整孔隙率，增加造孔剂的用量可以提高多孔陶瓷基板的孔隙率，但会引起多孔陶瓷基板的强度下降，可以理解，可以根据雾化芯所需贮存烟油的量和使用时所需烟雾量来控制造孔剂的用量。在本实施例中，造孔剂的粒径为5～350μm，造孔剂的粒径大小决定了多孔陶瓷基板的孔径大小，造孔剂的粒径过大，会导致多孔陶瓷基板的孔径过大，而导致使用该多孔陶瓷基板制作得到的雾化芯漏液，造孔剂的粒径过小会导致多孔陶瓷基板的孔径小，而导致吸烟的时候阻力过大。
进一步地，造孔剂为选自碳粉、木屑、有机塑胶粒和长径纤维中的一种或多种，其中，长径纤维的长径比大于1，纤维长度为10～1000μm，优选地，本实施例的造孔剂为碳粉或有机塑胶粒。
在本实施例中，按照质量百分含量计，粘合剂的用量为第二粉体用量的0～10％，粘合剂能够提高多孔陶瓷基板的强度。
进一步地，粘合剂为选自聚乙烯醇水溶液、硅酸钾、硅酸钠和淀粉中的一种或多种，优选地，本实施例的粘合剂为硅酸钾和硅酸钠。
步骤S4：将第三粉体依次经过成型处理和烧结处理后得到多孔陶瓷基板。
在步骤S4中，包括成型处理步骤和烧结处理步骤，成型处理步骤包括：将第三粉体用干压平板模具进行成型得到成型基板，成型压力为10～50MPa，保压时间为5～30秒。烧结处理步骤包括：将成型基板于1050～1400℃下保温1～5小时，得到多孔陶瓷基板。
本实施例的多孔陶瓷基板的制备方法能够对多孔陶瓷基板的孔径、孔隙率以及热传导系数进行控制，工艺简单、成本低，便于大批量生产，该制备方法所使用的水会在干燥过程中挥发，所使用的有机试剂在烧结过程中完全燃烧，不产生任何有害物质，对环境友好；采用该制备方法制备得到的多孔陶瓷基板具有吸油速度快、强度高、热传导系数适中等优点，能够满足制作电子烟雾化芯的要求。
本发明的实施例提供了一种多孔陶瓷基板，该多孔陶瓷基板由上述多孔陶瓷基板的制备方法制备得到，多孔陶瓷基板的开孔隙率为30～85％、闭孔隙率为5～25％、热传导系数为0.5～5W/(m·K)、孔径为5～350μm、吸油率为30～110％、吸油速度为6～15s、强度为15～30MPa。
本发明的实施例还提供了一种雾化芯，由上述多孔陶瓷基板加工处理得到的。由于采用上述制备方法制备得到的多孔陶瓷基板具有较高的强度，采用该多孔陶瓷基板制作雾化芯具有较长的使用寿命。
实施例1
称取第一粉体原料，包括92％的二氧化硅、7％的氧化铝、0.5％的碳酸镁以及0.5％的碳酸钙，按照第一粉体原料:去离子水＝1:1的质量比置于球磨机中，球磨12H，出料后于125℃下干燥，烘干后过120目筛，得到第一粉体；
将第一粉体置于高温烧结炉中，在1250℃条件下热处理1H，降温后进行粉碎处理并过60目筛，得到第二粉体；
称取第二粉体原料，包括100g的第二粉体、5g的5um碳粉、10g的淀粉，按照第二粉体原料:去离子水＝8:1的质量比置于球磨机中，球磨3H，出料后于125℃下烘干并过80目筛，得到第三粉体；
将第三粉体用干压平板模具进行成型得到成型基板，成型压力10MPa，保压时间30S，将成型基板置于高温烧结炉中烧结，烧结温度为1400℃，保温时间为1H，烧结完后得到多孔陶瓷基板。
实施例2
称取第一粉体原料，包括92％的二氧化硅、7％的氧化铝、0.5％的碳酸镁以及0.5％的碳酸钙，按照第一粉体原料:去离子水＝3:1的质量比置于球磨机中，球磨7H，出料后于150℃下干燥，烘干后过80目筛，得到第一粉体；
将第一粉体置于高温烧结炉中，在1150℃条件下热处理2H，降温后进行粉碎处理并过80目筛，得到第二粉体；
称取第二粉体原料，包括100g的第二粉体、25g的50um碳粉、5g的聚乙烯醇，按照第二粉体原料:去离子水＝4:1的质量比置于球磨机中，球磨1.5H，出料后于85℃下烘干并过30目筛，得到第三粉体；
将第三粉体用干压平板模具进行成型得到成型基板，成型压力20MPa，保压时间20S，将成型基板置于高温烧结炉中烧结，烧结温度为1250℃，保温时间为2H，烧结完后得到多孔陶瓷基板。
实施例3
称取第一粉体原料，包括92％的二氧化硅、7％的氧化铝、0.5％的碳酸镁以及0.5％的碳酸钙，按照第一粉体原料:去离子水＝4:1的质量比置于球磨机中，球磨2H，出料后于125℃下干燥，烘干后过60目筛，得到第一粉体；
将第一粉体置于高温烧结炉中，在950℃条件下热处理3H，降温后进行粉碎处理并过120目筛，得到第二粉体；
称取第二粉体原料，包括100g的第二粉体、40g的150um碳粉、5g的聚乙烯醇，按照第二粉体原料:去离子水＝2:1的质量比置于球磨机中，球磨0.5H，出料后于125℃下烘干并过30目筛，得到第三粉体；
将第三粉体用干压平板模具进行成型得到成型基板，成型压力30MPa，保压时间10S，将成型基板置于高温烧结炉中烧结，烧结温度为1200℃，保温时间为3H，烧结完后得到多孔陶瓷基板。
实施例4
称取第一粉体原料，包括85.4％的二氧化硅、10.4％的氧化铝、2.1％的碳酸镁以及2.1％的碳酸钙，按照第一粉体原料:去离子水＝1:1的质量比置于球磨机中，球磨12H，出料后于125℃下干燥，烘干后过60目筛，得到第一粉体；
将第一粉体置于高温烧结炉中，在1200℃条件下热处理3H，降温后进行粉碎处理并过80目筛，得到第二粉体；
称取第二粉体原料，包括96g的第二粉体、19.2g的40um有机塑胶粒、4g的硅酸钠，按照第二粉体原料:去离子水＝2:1的质量比置于球磨机中，球磨0.5H，出料后于85℃下烘干并过60目筛，得到第三粉体；
将第三粉体用干压平板模具进行成型得到成型基板，成型压力30MPa，保压时间10S，将成型基板置于高温烧结炉中烧结，烧结温度为1250℃，保温时间为1H，烧结完后得到多孔陶瓷基板。
实施例5
称取第一粉体原料，包括85.4％的二氧化硅、10.4％的氧化铝、2.1％的碳酸镁以及2.1％的碳酸钙，按照第一粉体原料:去离子水＝1:1的质量比置于球磨机中，球磨12H，出料后于125℃下干燥，烘干后过60目筛，得到第一粉体；
将第一粉体置于高温烧结炉中，在1200℃条件下热处理3H，降温后进行粉碎处理并过80目筛，得到第二粉体；
称取第二粉体原料，包括96g的第二粉体、38.4g的80um有机塑胶粒、4g的硅酸钠，按照第二粉体原料:去离子水＝2:1的质量比置于球磨机中，球磨0.5H，出料后于100℃下烘干并过60目筛，得到第三粉体；
将第三粉体用干压平板模具进行成型得到成型基板，成型压力30MPa，保压时间10S，将成型基板置于高温烧结炉中烧结，烧结温度为1250℃，保温时间为1H，烧结完后得到多孔陶瓷基板。
实施例6
称取第一粉体原料，包括85.4％的二氧化硅、10.4％的氧化铝、2.1％的碳酸镁以及2.1％的碳酸钙，按照第一粉体原料:去离子水＝1:1的质量比置于球磨机中，球磨12H，出料后于125℃下干燥，烘干后过60目筛，得到第一粉体；
将第一粉体置于高温烧结炉中，在1200℃条件下热处理3H，降温后进行粉碎处理并过80目筛，得到第二粉体；
称取第二粉体原料，包括96g的第二粉体、19.2g的50um有机塑胶粒、4g的硅酸钾，按照第二粉体原料:去离子水＝2:1的质量比置于球磨机中，球磨0.5H，出料后于100℃下烘干并过60目筛，得到第三粉体；
将第三粉体用干压平板模具进行成型得到成型基板，成型压力30MPa，保压时间10S，将成型基板置于高温烧结炉中烧结，烧结温度为1250℃，保温时间为1H，烧结完后得到多孔陶瓷基板。
实施例7
称取第一粉体原料，包括75％的二氧化硅、20.8％的氧化铝、2.1％的碳酸镁以及2.1％的碳酸钙，按照第一粉体原料:去离子水＝1:1的质量比置于球磨机中，球磨12H，出料后于125℃下干燥，烘干后过60目筛，得到第一粉体；
将第一粉体置于高温烧结炉中，在1250℃条件下热处理3H，降温后进行粉碎处理并过80目筛，得到第二粉体；
称取第二粉体原料，包括96g的第二粉体、28.8g的50um有机塑胶粒、4g的硅酸钾，按照第二粉体原料:去离子水＝2:1的质量比置于球磨机中，球磨0.5H，出料后于100℃下烘干并过60目筛，得到第三粉体；
将第三粉体用干压平板模具进行成型得到成型基板，成型压力30MPa，保压时间10S，将成型基板置于高温烧结炉中烧结，烧结温度为1300℃，保温时间为1H，烧结完后得到多孔陶瓷基板。
实施例8
称取第一粉体原料，包括54.2％的二氧化硅、41.6％的氧化铝、2.1％的碳酸镁以及2.1％的碳酸钙，按照第一粉体原料:去离子水＝1:1的质量比置于球磨机中，球磨12H，出料后于125℃下干燥，烘干后过60目筛，得到第一粉体；
将第一粉体置于高温烧结炉中，在1250℃条件下热处理3H，降温后进行粉碎处理并过80目筛，得到第二粉体；
称取第二粉体原料，包括96g的第二粉体、28.8g的50um有机塑胶粒、4g的硅酸钾，按照第二粉体原料:去离子水＝2:1的质量比置于球磨机中，球磨0.5H，出料后于100℃下烘干并过60目筛，得到第三粉体；
将第三粉体用干压平板模具进行成型得到成型基板，成型压力30MPa，保压时间10S，将成型基板置于高温烧结炉中烧结，烧结温度为1350℃，保温时间为1H，烧结完后得到多孔陶瓷基板。
实施例9
称取第一粉体原料，包括41.6％的二氧化硅、52.4％的氧化铝、2.1％的碳酸镁以及2.1％的碳酸钙，按照第一粉体原料:去离子水＝1:1的质量比置于球磨机中，球磨12H，出料后于125℃下干燥，烘干后过60目筛，得到第一粉体；
将第一粉体置于高温烧结炉中，在1250℃条件下热处理3H，降温后进行粉碎处理并过80目筛，得到第二粉体；
称取第二粉体原料，包括96g的第二粉体、28.8g的40um有机塑胶粒、4g的硅酸钾，按照第二粉体原料:去离子水＝2:1的质量比置于球磨机中，球磨0.5H，出料后于100℃下烘干并过60目筛，得到第三粉体；
将第三粉体用干压平板模具进行成型得到成型基板，成型压力30MPa，保压时间10S，将成型基板置于高温烧结炉中烧结，烧结温度为1400℃，保温时间为1H，烧结完后得到多孔陶瓷基板。
实施例10
称取第一粉体原料，包括41.6％的二氧化硅、52.4％的氧化铝、2.1％的碳酸镁以及2.1％的碳酸钙，按照第一粉体原料:去离子水＝1:1的质量比置于球磨机中，球磨12H，出料后于125℃下干燥，烘干后过60目筛，得到第一粉体；
将第一粉体置于高温烧结炉中，在1250℃条件下热处理3H，降温后进行粉碎处理并过80目筛，得到第二粉体；
称取第二粉体原料，包括96g的第二粉体、28.8g的350um有机塑胶粒、4g的硅酸钾，按照第二粉体原料:去离子水＝2:1的质量比置于球磨机中，球磨0.5H，出料后于100℃下烘干并过60目筛，得到第三粉体；
将第三粉体用干压平板模具进行成型得到成型基板，成型压力30MPa，保压时间10S，将成型基板置于高温烧结炉中烧结，烧结温度为1400℃，保温时间为1H，烧结完后得到多孔陶瓷基板。
表1为实施例1至10的原料使用表，请参见表1。
在本实施例中，对实施例1至10制备的多孔陶瓷基板进行了如下测试：
开孔隙率：多孔陶瓷基板中，所有能被液体渗透进去的气孔体积与其结构体积之比；闭孔隙率：(多孔陶瓷基板总体积-真体积(同等干重完全致密的体积)-开放孔体积)/总体积。本实施例中，开孔隙率和闭孔隙率采用阿基米德排水法计算得到。
热传导系数：使用热传导系数仪测试。
孔径：通过SEM观测得到。
吸油速度：滴加一滴(约0.06g)丙三醇溶剂于多孔陶瓷基板表面，观测并计算丙三醇溶剂全部渗入多孔陶瓷基板内部所需要的时间。
吸油率：多孔陶瓷基板抽吸烟油前后的质量变化比例即为吸油率，烟油为按照体积比，丙二醇:丙三醇＝1:1。
强度：采用万能材料试验机检测。
表2为实施例1至10的测试结果，请参见表2。
请参见表2，结果显示采用上述多孔陶瓷基板制备方法制备得到的多孔陶瓷基板具有以下特点：开孔隙率为30～85％、闭孔隙率为5～19％、热传导系数为0.5～5W/(m·K)、孔径为5～350μm、吸油率为30～110％、吸油速度为6～15s、强度为15～30MPa，具有吸油速度快、强度高、热传导系数适中等优点，能够满足制作电子烟雾化芯的要求。
请参见表1，实施例1至3采用了不用粒径和不同用量的碳粉作为造孔剂，请参见表2，实施例1至3的多孔陶瓷基板的开孔隙率和闭孔隙率均随着碳粉的粒径和用量的增加而增加，强度随碳粉的粒径和用量的增加下降，热传导系数随开孔隙率的增加而下降，多孔陶瓷基本的孔径与造孔剂的粒径一致，吸油率随孔径的增加而增加，吸油速度随吸油率的增加而加快。
请参见表1，实施例4和5，把造孔剂的种类变成有机塑胶粒，请参见表2，与实施例1至3具有类似的表征结果。
请参见表1，实施例4采用的粘合剂为硅酸钠，实施例6采用的粘合剂为硅酸钾，请参见表2，结果显示，无论使用硅酸钾还是硅酸钠作为粘合剂对表征结果影响不大。
请参见表1，实施例7和8，将二氧化硅和氧化铝的用量作为变量，请参见表2，结果显示，氧化铝的含量越高，多孔陶瓷基板的强度越高，同时热传导系数也越高。
请参见表1，实施例9和10将造孔剂的粒径作为变量，实施例9采用40um有机塑胶粒，实施例10采用350um有机塑胶粒，请参见表2，结果显示，多孔陶瓷基板的孔径与造孔剂的粒径一致，且造孔剂的粒径越大，多孔陶瓷基本大开孔隙率越高，强度越低。
综上所述，采用本发明实施例的多孔陶瓷基板的制备方法，根据烟油的粘度和口味能够通过调控配方对制备的多孔陶瓷基板的开孔隙率、闭孔隙率、热传导系数、孔径、吸油率、吸油速度以及强度进行控制，以得到与烟油相匹配的多孔陶瓷基板，满足实际需求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种多孔陶瓷基板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将第一粉体原料和水经过球磨处理后得到第一粉体，所述第一粉体原料包括按照质量百分含量计的如下各组分：40～92％的二氧化硅、7～55％的氧化铝、0.5～10％的碳酸镁以及0.5～10％的碳酸钙；
S2、将所述第一粉体经过热处理和粉粹处理后得到第二粉体；
S3、将第二粉体原料和水经过球磨处理后得到第三粉体，所述第二粉体原料包括所述第二粉体、粘合剂和造孔剂；
S4、将所述第三粉体依次经过成型处理和烧结处理后得到多孔陶瓷基板。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤S1中，将所述第一粉体原料和所述水按照质量比为1:1～4:1置于球磨机中球磨2～12小时，出料后于125～175℃下干燥并过60～120目筛得到所述第一粉体。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤S2中，将所述第一粉体于950～1250℃下烧结1～3小时，然后进行粉粹处理并过60～120目筛得到所述第二粉体。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤S3中，将所述第二粉体原料和所述水按照质量比为1:1～8:1置于球磨机中球磨0.5～3小时，出料后于85～125℃下干燥并过30～80目筛得到所述第三粉体。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤S3中，按照质量百分含量计，所述造孔剂的用量为所述第二粉体用量的5～40％，所述造孔剂的粒径为5～350μm，所述粘合剂的用量为所述第二粉体用量的0～10％。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述粘合剂为选自聚乙烯醇水溶液、硅酸钾、硅酸钠和淀粉中的一种或多种。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述造孔剂为选自碳粉、木屑、有机塑胶粒和长径纤维中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤S4中，
将所述第三粉体用干压平板模具进行成型得到成型基板，成型压力为10～50MPa，保压时间为5～30秒；
将所述成型基板于1050～1400℃下保温1～5小时，得到所述多孔陶瓷基板。
9.一种多孔陶瓷基板，其特征在于，由权利要求1至8任意一项所述的多孔陶瓷基板的制备方法制备得到，所述多孔陶瓷基板的开孔隙率为30～85％、闭孔隙率为5～25％、热传导系数为0.5～5W/(m·K)、孔径为5～350μm、吸油率为30～110％、吸油速度为6～15s、强度为15～30MPa。
10.一种雾化芯，其特征在于，包括权利要求9所述的多孔陶瓷基板。
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