CN112321289B - 多孔陶瓷的制备方法及其雾化芯 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多孔陶瓷的制备方法，该制备方法包括如下步骤：陶瓷粉体预处理；混料：将预处理陶瓷粉体置于球磨机内并加入适量的溶剂经球磨混合处理后得到均匀润湿粉体；低温冷烧：将得到的润湿粉体填入冷烧设备中进行低温冷烧处理，得到多孔陶瓷雾化芯。本发明代替传统的高温烧结方法，以解决传统高温烧结多孔陶瓷时间周期长，其内部的发热组件易高温氧化的问题。并且，采用低温冷烧制备出的多孔陶瓷可以有效的控制陶瓷致密化过程中的收缩率，还能实现多孔陶瓷与发热组件的共烧。
Description
技术领域
本发明涉及雾化芯技术领域，特别是涉及一种应用于液体雾化器的多孔陶瓷的制备方法及其雾化芯。
背景技术
传统的多孔陶瓷制备方法是通过将陶瓷粉体置于高温的条件进行烧结，或在陶瓷粉体中加入玻璃粉在500℃以上的条件高温烧结。然而，采用高温烧结的工艺存在如下问题：传统高温烧结的周期时间长、能耗高；在高温烧结的过程中加入的玻璃粉晶粒容易长大导致强度降低；并且，多孔陶瓷内部的发热组件容易在烧结的过程中高温氧化，使其雾化时输出功率不稳定，容易产生高温。
发明内容
本发明提供一种多孔陶瓷雾化芯制备方法，以解决传统高温烧结多孔陶瓷烧结时间长，其内部的发热组件易氧化的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种多孔陶瓷雾化芯制备方法，其包括如下步骤：
(1).陶瓷粉体预处理；将陶瓷粉体依次经过破碎、酸清洗和造粒预处理后，得到陶瓷粉体；
(2).混料：将预处理陶瓷粉体置于球磨机内并加入溶剂，经过球磨混合处理后得到均匀润湿粉体；
(3).低温冷烧：将得到的润湿粉体填入冷烧设备的模具中进行低温冷烧处理，并且在温度为100-300℃，压强为100-500MPa条件下保温0.5-3小时，得到多孔陶瓷。
根据本发明的一个实施例，在步骤(2)中，所述溶剂占陶瓷粉体重量百分比的5-30％，将陶瓷粉体和溶剂置于球磨机中球磨5-24小时。
根据本发明的一个实施例，所述溶剂包括去离子水、醇类、酯类中的至少一种。
根据本发明的一个实施例，在步骤(3)中，将润湿粉体填入冷烧设备中，以2-10℃/min的升温速率加热到100-300℃、压强为100-500MPa的条件下保温0.5-3小时进行低温冷烧处理，得到所述多孔陶瓷。
根据本发明的一个实施例，在步骤(3)中，所述冷烧设备模具在升温之前需要将其进行常温预压，预压的压力为50-200MPa，保压时间1-10min。
根据本发明的一个实施例，在步骤(3)中还包括预埋发热组件；在冷烧设备的模具中预埋发热组件，将得到的润湿粉体填入冷烧设备，再将所述发热组件与润湿粉体进行低温冷烧处理，使其与润湿粉体一体冷烧成型。
根据本发明的一个实施例，在步骤(1)中，所述陶瓷粉体的化学组成通式为：xSiO2-yAl2O3-(1-x-y)M；其中，M可为CaO、MgO、K2O、Na2O、TiO2、ZnO、BaO、Fe2O3中的一种，x,y的取值范围分别为：0.5≤x≤0.95，0.05≤y≤0.5；将上述SiO2，Al2O3，M按照x:y:(1-x-y)＝0.5-0.95：0.05-0.5：0-0.45摩尔比混合均匀，并依次经过破碎、酸清洗、造粒预处理后，得到陶瓷粉体。
根据本发明的一个实施例，所述发热组件由铁铬铝、镍铬、不锈钢、钛合金材料制成。
本发明的另一实施例提供了一种雾化芯，该雾化芯由权利要求2至9任意一项所述的制备方法制备得到，所述雾化芯包括多孔陶瓷以及发热组件，所述多孔陶瓷的孔隙率为30-70％，孔径为5-45μm。
有益效果是：本发明代替传统的高温烧结方法，能够在100-300℃低温的条件下完成烧结，解决传统高温烧结的多孔陶瓷烧结的时间周期长、能耗高；采用低温冷烧制备出的多孔陶瓷能有效的控制陶瓷致密化过程中的收缩率，以及通过控制烧结的温度、压力和时间等调控多孔陶瓷的孔径、孔隙率，进而提高多孔陶瓷的强度，还能实现多孔陶瓷与发热组件的共烧。
附图说明
图1所示为本发明多孔陶瓷雾化芯制备方法的流程示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
如图1所示，本发明提供了一种多孔陶瓷雾化芯制备方法，该制备方法包括如下步骤：
步骤(1)、陶瓷粉体预处理；将陶瓷粉体原料依次经过破碎、酸清洗、造粒处理后的陶瓷粉体；本实施例中的陶瓷粉体的化学组成通式为：xSiO2-yAl2O3-(1-x-y)M；其中，M可为CaO、MgO、K2O、Na2O、TiO2、ZnO、BaO、Fe2O3中的一种，x,y的取值范围分别为：0.5≤x≤0.95，0.05≤y≤0.5；将上述SiO2，Al2O3，M作为陶瓷粉体原料，按照x:y:(1-x-y)摩尔比混合均匀后依次经过破碎、酸清洗、造粒预处理后，得到陶瓷粉体。
步骤(1)中，将陶瓷粉体原料混合均匀后需经过破碎处理，酸清洗处理，以及对陶瓷粉体原料进行造粒处理；更详细地，将陶瓷粉体原料混合均匀后进行破碎或碎料处理，破碎过程是将大型块状原料细碎至达到球磨机对入料粒度的要求，碎处理后陶瓷粉体颗粒的细度极细，粒度达到微米级。进一步地，酸清洗处理过程是将一定浓度的酸性溶液注入到原料中，经过化学反应后，把不溶于水的氧化铁或氢氧化铁转变为可容易水的化合物，再通过洗涤而除去铁的过程，酸清洗处理主要去除原料中铁的含量，以提高原料的纯度和白度，最后再经过陶瓷粉体造粒处理。进一步地，陶瓷粉体原料经破碎，酸清洗处理后，还需要经过造粒处理，造粒处理可以作为本本领域常规的选择，这里就不一一赘叙。陶瓷粉体原料经过破碎、酸清洗、造粒预处理后，使得陶瓷粉体具有理想的形状、大小以及合理的粒径分布，预处理的氧化物的粒径≤2μm。
进一步地，步骤(2)、混料：将预处理陶瓷粉体置于球磨机内并加入适量的溶剂经球磨混合处理后得到均匀润湿粉体；其中，溶剂可以为本领域常规使用的各种溶剂，优选选自去离子水、醇类、酯类的至少一种。溶剂占陶瓷粉体重量百分比的5-30％，将陶瓷粉体和溶剂置于球磨机中球磨5-24小时。本实施例的混料可以进行多次，即经过第一次球磨混合处理后的润湿粉体在烘干处理后的粉体呈块体状态，通过过筛可使产品呈粉体状态，便于进行球磨混合和后续的操作，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的质量。
在一实施例中，步骤(2)中，在陶瓷粉体球磨处理之前还可以加入造孔剂，造孔剂占陶瓷粉体重量百分比的5-10％，该造孔剂包括碳酸盐、硝酸盐、铵盐或碳酸氢铵、化学活性碳中的至少一种，将陶瓷粉体、溶剂和造孔剂经球磨混合5-24小时得到均匀润湿粉体。按照上述陶瓷粉体、溶剂和造孔剂的配比制备出的多孔陶瓷不仅能够保证其合适的强度，而且能够保证多孔陶瓷具有可控的孔隙率；即本发明调整溶剂和造孔剂的用量和采用低温烧结处理可以调整孔隙率，提高多孔陶瓷的孔隙率。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的孔径大小。造孔剂的粒径过大，会导致多孔陶瓷的孔径过大，而导致使用该多孔陶瓷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的孔径小，而导致吸烟的时候阻力过大。
步骤(3)、低温冷烧：将得到的润湿粉体填入冷烧设备的模具中进行低温冷烧处理，得到多孔陶瓷雾化芯。在步骤(3)中，将润湿粉体填入冷烧设备中，以2-10℃/min的升温速率加热到100-300℃、压强为100-500MPa的条件下保温0.5-3H进行低温冷烧处理，得到多孔陶瓷。上述低温冷烧的机理是：高压低温条件下，溶剂达到超临界状态，溶质(陶瓷粉体)溶解度增加，这样使得细颗粒溶解；随着冷烧时间增加，溶剂挥发，溶解的溶质析出并沉积在未溶解的大颗粒表面，在压力作用下与大颗粒合为一体，表现为大颗粒长大，小颗粒溶解消失，经能量降低的过程，从而实现致密化。即本发明通过各原料成分的配比以及低温冷烧处理控制陶瓷致密化过程中的收缩率，能够有效解决传统高温烧结的过程中加入的玻璃粉晶粒易长大导致强度降低的问题。并且，本发明还能调整多孔陶瓷的孔径、孔隙率孔，进而提高多孔陶瓷的强度。
优选地，在步骤(3)中，还包括预埋发热组件；先在冷烧设备的模具中预埋发热组件，将得到的润湿粉体填入冷烧设备，再将所述发热组件与润湿粉体进行低温冷烧处理，使其与润湿粉体一体冷烧成型。在本实施例中，发热组件由铁铬铝、镍铬、不锈钢、钛合金材料制成。
下面对本发明优选实施方案进行详细说明：
实施例1
一种多孔陶瓷雾化芯制备方法，该制备方法包括如下步骤：
陶瓷粉体预处理；将陶瓷粉体原料依次经过破碎、酸清洗、造粒预处理后，得到陶瓷粉体；其中，以SiO2，Al2O3，M作为原料，M为CaO，按照x:y:(1-x-y)＝0.5:0.45:0.05摩尔比混合均匀后依次经过破碎、酸清洗、造粒预处理后，得到陶瓷粉体。
混料：将预处理陶瓷粉体置于球磨机内并加入5％去离子水，将陶瓷粉体和去离子水置于球磨机中球磨10小时；
低温冷烧：将润湿粉体填入冷烧设备中，以2℃/min的升温速率加热到300℃、压强为100MPa的条件下保温1小时进行低温冷烧处理，得到孔隙率为51.7％，孔径为40μm，强度为35Pa的多孔陶瓷。
实施例2
一种多孔陶瓷雾化芯制备方法，该制备方法包括如下步骤：
陶瓷粉体预处理；将陶瓷粉体原料依次经过破碎、酸清洗、造粒预处理后，得到陶瓷粉体；以SiO2，Al2O3，M作为原料，M为CaO，按照x:y:(1-x-y)＝0.5:0.45:0.05摩尔比混合均匀后依次经过破碎、酸清洗、造粒预处理后，得到陶瓷粉体。
混料：将预处理陶瓷粉体置于球磨机内并加入25％去离子水，将陶瓷粉体和去离子水水置于球磨机中球磨24小时；
低温冷烧：将润湿粉体填入冷烧设备中，以5℃/min的升温速率加热到100℃、压强为200MPa的条件下保温1H进行低温冷烧处理，得到孔隙率为35.6％，孔径为23μm，抗压强度为45Pa的多孔陶瓷。
实施例3
一种多孔陶瓷雾化芯制备方法，该制备方法包括如下步骤：
陶瓷粉体预处理；将陶瓷粉体原料依次经过破碎、酸清洗、造粒预处理后，得到陶瓷粉体；以SiO2，Al2O3，M作为原料，M为MgO，按照x:y:(1-x-y)＝0.70:0.15:0.15摩尔比混合均匀后依次经过破碎、酸清洗、造粒预处理后，得到陶瓷粉体。
混料：将预处理陶瓷粉体置于球磨机内并加入25％醇类，将陶瓷粉体和醇类置于球磨机中球磨24小时；
低温冷烧：将润湿粉体填入冷烧设备中，以10℃/min的升温速率加热到100℃、压强为300MPa的条件下保温1H进行低温冷烧处理，得到孔隙率为30％，孔径为5μm，抗压强度为50Pa的多孔陶瓷。
实施例4
一种多孔陶瓷雾化芯制备方法，该制备方法包括如下步骤：
陶瓷粉体预处理；将陶瓷粉体原料依次经过破碎、酸清洗、造粒预处理后，得到陶瓷粉体；以SiO2，Al2O3，M作为原料，M为CaO，按照x:y:(1-x-y)＝0.5:0.15:0.35摩尔比混合均匀后依次经过破碎、酸清洗、造粒预处理后，得到陶瓷粉体；
混料：将预处理陶瓷粉体置于球磨机内并加入30％醇类溶剂，将陶瓷粉体和醇类溶剂置于球磨机中球磨20小时；
低温冷烧：将润湿粉体填入冷烧设备中，以10℃/min的升温速率加热到100℃、压强为100MPa的条件下保温0.5小时进行低温冷烧处理，得到孔隙率为56.4％，孔径为45μm，抗压强度为23Pa的多孔陶瓷。
实施例5
一种多孔陶瓷雾化芯制备方法，该制备方法包括如下步骤：
陶瓷粉体预处理；将陶瓷粉体原料依次经过破碎、酸清洗、造粒预处理后，得到陶瓷粉体；以SiO2，Al2O3，M作为原料，M为K2O，按照x:y:(1-x-y)＝0.55:0.45:0.05摩尔比混合均匀后依次经过破碎、酸清洗、造粒预处理后，得到陶瓷粉体；
混料：将预处理陶瓷粉体置于球磨机内并加入30％酯类溶剂，将陶瓷粉体和酯类溶剂置于球磨机中球磨20小时；
低温冷烧：将润湿粉体填入冷烧设备中，以10℃/min的升温速率加热到100℃、压强为100MPa的条件下保温2小时进行低温冷烧处理，得到孔隙率为48.4％，孔径为34μm，抗压强度为36-38Pa的多孔陶瓷。
实施例6
一种多孔陶瓷雾化芯制备方法，该制备方法包括如下步骤：
陶瓷粉体预处理；将陶瓷粉体原料依次经过破碎、酸清洗、造粒预处理后，得到陶瓷粉体；以SiO2，Al2O3作为原料，按照x:y:(1-x-y)＝0.5:0.5摩尔比混合均匀后依次经过破碎、酸清洗、造粒预处理后，得到陶瓷粉体；
混料：将预处理陶瓷粉体置于球磨机内并加入30％去离子水，将陶瓷粉体和去离子水置于球磨机中球磨20小时；在陶瓷粉体球磨处理之前还可以加入造孔剂，本实施例中的造孔剂按照5％碳酸氢铵进行称量，与陶瓷粉体、去离子水经球磨混合20小时得到均匀润湿粉体。
低温冷烧：将润湿粉体填入冷烧设备中，以10℃/min的升温速率加热到100℃、压强为200MPa的条件下保温1小时进行低温冷烧处理，得到孔隙率为48.6％，孔径为25μm，抗压强度为40Pa的多孔陶瓷。
实施例7
一种多孔陶瓷雾化芯制备方法，该制备方法包括如下步骤：
陶瓷粉体预处理；将陶瓷粉体原料依次经过破碎、酸清洗、造粒预处理后，得到陶瓷粉体；陶瓷粉体预处理；将陶瓷粉体原料依次经过破碎、酸清洗、造粒预处理后，得到陶瓷粉体；以SiO2，Al2O3作为原料，按照x:y:(1-x-y)＝0.95:0.05摩尔比混合均匀后依次经过破碎、酸清洗、造粒预处理后，得到陶瓷粉体；
混料：将预处理陶瓷粉体置于球磨机内并加入25％去离子水，将陶瓷粉体和去离子水置于球磨机中球磨20小时；在陶瓷粉体球磨处理之前还可以加入造孔剂，本实施例中的造孔剂按照10％碳酸氢铵进行称量，与陶瓷粉体、去离子水经球磨混合20小时得到均匀润湿粉体。
低温冷烧：将润湿粉体填入冷烧设备中，以10℃/min的升温速率加热到100℃、压强为200MPa的条件下保温1小时进行低温冷烧处理，得到孔隙率为59.7％，孔径为28μm，抗压强度为15Pa的多孔陶瓷。
实施例8
一种多孔陶瓷雾化芯制备方法，该制备方法包括如下步骤：
陶瓷粉体预处理；将陶瓷粉体原料依次经过破碎、酸清洗、造粒预处理后，得到陶瓷粉体；陶瓷粉体预处理；将陶瓷粉体原料依次经过破碎、酸清洗、造粒预处理后，得到陶瓷粉体；以SiO2，Al2O3，M作为原料，M为CaO，按照x:y:(1-x-y)＝0.5:0.45:0.05摩尔比混合均匀后依次经过破碎、酸清洗、造粒预处理后，得到陶瓷粉体；
混料：将预处理陶瓷粉体置于球磨机内并加入30％去离子水，将陶瓷粉体和乙醇置于球磨机中球磨20小时；在陶瓷粉体球磨处理之前还可以加入造孔剂，本实施例中的造孔剂按照20％碳酸氢铵进行称量，与陶瓷粉体、去离子水经球磨混合20小时得到均匀润湿粉体。
低温冷烧：将润湿粉体填入冷烧设备中，以10℃/min的升温速率加热到100℃、压强为200MPa的条件下保温1小时进行低温冷烧处理，得到孔隙率为70％，孔径为31μm，抗压强度为12Pa的多孔陶瓷。
实施例9
一种多孔陶瓷雾化芯制备方法，该制备方法包括如下步骤：
陶瓷粉体预处理；将陶瓷粉体原料依次经过破碎、酸清洗、造粒预处理后，得到陶瓷粉体；陶瓷粉体预处理；将陶瓷粉体原料依次经过破碎、酸清洗、造粒预处理后，得到陶瓷粉体；以SiO2，Al2O3，M作为原料，M为CaO，按照x:y:(1-x-y)＝0.5:0.05:0.45摩尔比混合均匀后依次经过破碎、酸清洗、造粒预处理后，得到陶瓷粉体；
混料：将预处理陶瓷粉体置于球磨机内并加入30％去离子水，将陶瓷粉体和去离子水置于球磨机中球磨20小时；在陶瓷粉体球磨处理之前还可以加入造孔剂，本实施例中的造孔剂按照10％碳酸氢铵进行称量，与陶瓷粉体、去离子水经球磨混合20小时得到均匀润湿粉体。
低温冷烧：将润湿粉体填入冷烧设备中，以10℃/min的升温速率加热到150℃、压强为200MPa的条件下保温1小时进行低温冷烧处理，得到孔隙率为57.3％，孔径为26μm，抗压强度为18Pa的多孔陶瓷。并且，将润湿粉体填入冷烧设备，在升温之前进行常温预压，预压的压力为200MPa，保压时间5min。
实施例10
一种多孔陶瓷雾化芯制备方法，该制备方法包括如下步骤：
陶瓷粉体预处理；将陶瓷粉体原料依次经过破碎、酸清洗、造粒预处理后，得到陶瓷粉体；陶瓷粉体预处理；将陶瓷粉体原料依次经过破碎、酸清洗、造粒预处理后，得到陶瓷粉体；以SiO2，Al2O3作为原料，按照x:y:(1-x-y)＝0.5:0.5摩尔比混合均匀后依次经过破碎、酸清洗、造粒预处理后，得到陶瓷粉体；
混料：将预处理陶瓷粉体置于球磨机内并加入30％去离子水，将陶瓷粉体和去离子水置于球磨机中球磨20小时；在陶瓷粉体球磨处理之前还可以加入造孔剂，本实施例中的造孔剂按照10％碳酸氢铵进行称量，与陶瓷粉体、去离子水经球磨混合20小时得到均匀润湿粉体。
低温冷烧：将润湿粉体填入冷烧设备中，以10℃/min的升温速率加热到200℃、压强为200MPa的条件下保温1小时进行低温冷烧处理，得到孔隙率为53.6％，孔径为20μm，抗压强度为31Pa的多孔陶瓷。将润湿粉体填入冷烧设备，在升温之前进行常温预压，预压的压力为50MPa，保压时间10min。
如下表所示，通过检测设备对上述不同实施例制备出的多孔陶瓷进行检测，包括对多孔陶瓷的孔径、孔隙率、抗压强度以及有无添加造孔剂等检测实验数据；表格最下面的调控：是指不同添加剂含量和不同工艺参数对材料性能的影响，压力调控：是指不同压力下材料的性能对比。
通过上述不同实施例可知，多孔陶瓷在低温烧结的过程中，能通过控制烧结的温度、压力和时间等条件参数调控多孔陶瓷的孔径、孔隙率，进而提高多孔陶瓷的强度。并且，有无添加造孔剂和造孔剂的剂量，都会影响烧结后多孔陶瓷的孔径、孔隙率及强度。本发明结合上述表格进行详尽阐述；示例1-5无添加造孔剂，其中，示例1-3是对于压力的调控，在烧结温度、时间相同的条件下，施加不同压力会影响烧结后多孔陶瓷的孔径、孔隙率及强度。示例1、4、5对于时间的调控，以及示例2、7，示例6-8对于有无添加造孔剂和造孔剂的剂量，也会影响多孔陶瓷的孔径、孔隙率及强度。而施加的压力越大，材料的致密度会越高，孔径和孔隙率也会越小，其抗压强度主要取决于孔径和孔隙率，因此，孔径和孔隙率越小，其强度就会越高。反之，孔径和孔隙率越大，其强度也会越差。
也就是说，本发明除了采用低温冷烧制备出的多孔陶瓷能有效的控制陶瓷致密化过程中的收缩率，还能通过控制烧结的温度、压力和时间等调控多孔陶瓷的孔径、孔隙率，进而提高多孔陶瓷的强度。
在一实施例，在低温冷烧时，在步骤(3)中还包括预埋发热组件；先在冷烧设备的模具中预埋发热组件，将得到的润湿粉体填入冷烧设备，再将所述发热组件与润湿粉体进行低温冷烧处理，使其与润湿粉体一体冷烧成型。发热组件由铁铬铝、镍铬、不锈钢、钛合金材料制成。本实施例中的多孔陶瓷制备方法能代替传统的高温烧结方法，解决传统高温烧结多孔陶瓷时间周期长，其内部的发热组件易高温氧化的问题。并且，采用低温冷烧制备出的多孔陶瓷可以有效的控制陶瓷致密化过程中的收缩率，还能实现多孔陶瓷与发热组件的共烧。
本发明冷烧设备模具的外侧分别安装有导热油的夹层结构，其中，夹层结构用于加压和和升温，该夹层结构中含有加热组件和测温热电偶，加热组件和测温热电偶与外部显示屏连接，控制系统按照设定的参数控制模具加压和升温，模具的实测温度和压力通过反馈在显示屏实时显示。由于上述部分为现有技术，这里就不一一赘叙。
本发明的实施例还提供了一种雾化芯，该雾化芯由上述多孔陶瓷制备方法制作得到，雾化芯包括多孔陶瓷以及发热组件，该多孔陶瓷的孔隙率为30-70％，孔径为5-45μm。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本发明的优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (4)
1.一种多孔陶瓷的制备方法，其特征在于：其包括如下步骤：
(1).陶瓷粉体预处理：将组分包括SiO2，Al2O3，M的陶瓷原料按照x:y:(1-x-y)摩尔比混合均匀，并依次经过破碎、酸清洗、造粒预处理后，得到陶瓷粉体；所述陶瓷粉体的化学组成通式为：xSiO2-yAl2O3-(1-x-y)M；其中，M可为CaO、MgO、K2O中的一种，x,y的取值范围分别为：0.5≤x≤0.95，0.05≤y≤0.5；
(2).混料：将预处理好的陶瓷粉体置于球磨机内并加入溶剂经球磨混合处理后得到均匀润湿粉体；所述溶剂包括去离子水、醇类、酯类中的一种；在陶瓷粉体球磨处理之前加入碳酸氢铵造孔剂，所述造孔剂占陶瓷粉体重量百分比的5-10％；
(3).低温冷烧：所述润湿粉体填入冷烧设备之前需要将其进行常温预压，预压的压力为50-200MPa，保压时间1-10min；在冷烧设备的模具中预埋发热组件；将预压后的润湿粉体填入冷烧设备中进行低温冷烧处理，以2-10℃/min的升温速率加热到100-300℃，并在温度为100-300℃，压强为100-500MPa条件下保温0.5-3小时，得到多孔陶瓷。
2.根据权利要求1所述的一种多孔陶瓷的制备方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述溶剂占陶瓷粉体重量百分比的5-30％，将陶瓷粉体和溶剂置于球磨机中球磨5-24小时。
3.根据权利要求1所述的一种多孔陶瓷的制备方法，其特征在于：所述发热组件由铁铬铝、镍铬或钛合金材料制成。
4.一种雾化芯，其特征在于，其由权利要求1至3任意一项所述的制备方法制备得到，所述雾化芯包括多孔陶瓷以及发热组件，所述多孔陶瓷的孔隙率为30-70％，孔径为5-45μm。
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