CN112876283B - 一种具有储油、锁油功能的多孔陶瓷基体和雾化芯 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电子雾化烟技术领域,具体涉及一种具有储油、锁油功能的多孔陶瓷基体和雾化芯,包括如下重量份的原料:玻璃釉粉10‑25份、造孔剂0.01‑25份、骨料粉40‑70份、分散剂0.1‑3份、和石蜡35‑45份。本发明的具有储油、锁油功能的多孔陶瓷基体针对现有的多孔陶瓷基体存在的储油、锁油功能不足的问题,其具有储油、锁油功能好的特点,以及质轻,孔隙率高,热导率低优点;利用其制得的雾化芯能够减少烟油在加热的过程中有害物质的产生,同时避免烟油在加热过程中出现炸油、烧油的问题,同时还可以使电子烟的口感更细腻、烟油的还原性更好,而且具有吸附和杀菌功能,能够净化烟油。
Description
技术领域
本发明涉及电子雾化烟技术领域,具体涉及一种具有储油、锁油功能的多孔陶瓷基体和雾化芯。
背景技术
多孔陶瓷雾化器作为电子雾化装置的核心部件之一,与传统的棉芯或玻纤绳相比,具有亲油性强、发热均匀、使用温度高等优点。但是,由于使用场所和雾化液的多样性,极大限制了多孔陶瓷雾化器的使用领域。
目前市面上的发热基材是棉芯或多孔陶瓷,其中多孔陶瓷的陶瓷粉体是无定型的实心粉体,使制得的多孔陶瓷普遍存在储油、锁油功能不足,漏油等缺陷,造成烟油利用率低的问题。同时现有的多孔陶瓷都是孔径、孔隙率固定,导热性容易过高或过低,存在导热性和烟油雾化效果难以匹配问题。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足,本发明的目的在于提供一种具有储油、锁油功能的多孔陶瓷基体,该多孔陶瓷基体针对现有的多孔陶瓷基体存在的储油、锁油功能不足的问题通过采用,其具有储油、锁油功能好的特点,以及质轻,孔隙率高,热导率低优点。
本发明的另一目的在于提供一种雾化芯,雾化芯采用具有储油、锁油功能的多孔陶瓷基体制得,使制得的雾化芯能够减少烟油在加热的过程中有害物质的产生,同时避免烟油在加热过程中出现炸油、烧油的问题,同时还可以使电子烟的口感更细腻、烟油的还原性更好,而且具有吸附和杀菌功能,能够净化烟油。
本发明的目的通过下述技术方案实现:一种具有储油、锁油功能的多孔陶瓷基体,包括如下重量份的原料:
本发明中的具有储油、锁油功能的多孔陶瓷基体针对现有的多孔陶瓷基体存在的储油、锁油功能不足的问题通过采用中空的骨料粉,烟油除了占据骨料粉颗粒间缝隙及造孔剂留下的空隙外,还可以填充骨料粉本身的空心部分,因此大大提高了多孔陶瓷基体的储油和锁油功能,另外,由于骨料粉本身是中空或中空多孔结构,其粉体本身会表现出质轻、高孔、低导热的性能,从而使基体表现出质轻、高孔、低导热的特性;而其中采用的分散剂和石蜡可以很提升造孔剂在骨料粉中的分散作用,进而解决了以往造孔剂分散性差,导致利用其制备获得的多孔陶瓷具有孔隙分布均匀性差、尺寸较大的问题,使烧结出来的多孔陶瓷基体具有较好的强度,以及较高的空隙率,孔隙尺寸小、分布均匀的优点。
优选的,每份所述骨料粉为球形中空氧化硅粉体、球形中空多孔氧化硅粉体、中空氧化硅管粉体、中空碳管粉体、球形中空氧化铝粉体和球形中空碳化硅粉体中的至少一种。更优选的,每份所述骨料粉为球形中空氧化硅粉体、球形中空多孔氧化硅粉体、中空多孔氧化硅管粉体、中空多孔碳管粉体、球形中空多孔氧化铝粉体、球形中空多孔碳化硅粉体中的至少一种。
本发明中采用的上述具体种类的骨料粉由于骨料粉本身是中空结构,烟油除了占据骨料粉颗粒间缝隙及造孔剂留下的空隙外,还可以填充骨料粉本身的空心部分,因此大大提高了基体的储油和锁油功能;另外,由于骨料粉本身是中空或中空多孔结构,其骨料粉本身会表现出质轻、高孔、低导热的性能,从而使基体表现出质轻、高孔、低导热的特性。
优选的,每份所述分散剂是由油酸和BYK110分散剂按照重量比为0.8-1.0:1.0组成的混合。
本发明中采用由油酸和BYK110分散剂按照重量比为0.8-1.0:1.0组成的混分散剂可以显著提升造孔剂在骨料粉中的分散作用解决了以往造孔剂分散性差,导致利用其制备获得的多孔陶瓷具有孔隙分布均匀性差、尺寸较大的问题,而其中所采用的油酸还具有良好的去污能力,在烧结多孔陶瓷基体时可以有效清洁多孔陶瓷基体中的污渍等,使烧制得到的多孔陶瓷基体洁净好,利用其制造的电子烟无异味、更加环保健康。
优选的,所述造孔剂是由PMMA、淀粉和复合造孔剂按照重量比为0.4-0.8:0.1-0.5:0.8-1.2组成的混合物。
本发明中的造孔剂采用由PMMA、淀粉和复合造孔剂按照重量比为0.4-0.8:0.1-0.5:0.8-1.2组成的混合造孔剂,可以协同各自的优异性能,使烧结出来的多孔陶瓷基体具有较好的强度,以及较高的空隙率,孔隙尺寸小、分布均匀的优点;本发明中的造孔剂还可以选择PS(聚苯乙烯)和铵盐。
优选的,所述复合造孔剂包括如下重量份的原料:
优选的,所述复合造孔剂通过如下步骤制得:
S1、按照重量份,将可溶性无机盐、木粉和碳粉加入反应装置中混合搅拌20-40min,之后再将羧甲基纤维素、消泡剂和去离子水总量的四分之三加入,继续研磨60-90min,得到混合物A,备用;
S2、按照重量份,将微晶纤维素加入质量浓度为3-8%的硫酸溶液中进行水解10-20份,将水解后的微晶纤维素洗涤干燥,得到微晶纤维素粉体,备用;
S3、将步骤S2中得到的微晶纤维素粉体和丙烯酸加入剩余的去离子水搅拌均匀,再将其加入步骤S1中得到的混合物A中,搅拌20-40min,再进行喷雾干燥处理,喷雾温度为170-210℃,干燥至含水量为1.0-2.0%,得到复合造孔剂。
本发明中的复合造孔剂采用上述原料制得,而采用上述制备方法制得的复合造孔剂可分散均匀在骨料粉中,与骨料粉混合烧制时可在多孔陶瓷基体中获得分布均匀、尺寸为纳米级的孔隙结构,其孔隙率高,烧结后没有残留物,烧结温度较低,易于去除。其中所采用的羧甲基纤维素能提高碳粉和木粉在去离子水中的稳定性,降低体系黏度,使天然碳粉和木粉充分分散;而微晶纤维素是利用丙烯酸改性等手段获得,其具有很好的分散性,可以提升制得复合造孔剂的分散性能,便于与骨料粉混合烧制时可在多孔陶瓷基体中获得分布均匀;而消泡剂可以降低在制备复合造孔剂的过程中加速碳粉和木粉的分散,且能使碳粉充分溶胀分散,同时还可以消除由于高速搅拌产生的气泡,进而使制得复合造孔剂的与骨料粉混合烧制时可在多孔陶瓷基体中获得分布均匀;另外在制备过过程中还需要严格控制步骤S3中喷雾时的温度为170-210℃,若温度过高过低均不利于喷雾,而导致最终制得复合造孔剂晶粒长大,不利于在骨料粉中分散,进而影响最终制得多孔陶瓷基体的性能。
优选的,每份所述可溶性无机盐为碳酸盐、钠盐和镁盐中的至少一种;更优选的,所述碳酸盐为碳酸钙和碳酸钠中的一种,所述钠盐为氯化钠,所述镁盐为氯化镁。每份所述消泡剂为聚丙烯酰胺、三聚磷酸钠和聚乙烯醇中的至少一种。
优选的,所述具有储油、锁油功能的多孔陶瓷基体通过如下步骤制得:
1)按照重量份,将玻璃釉粉、骨料粉和造孔剂混合均匀得到混合物A,备用;
2)按照重量份,将石蜡和分散剂加入步骤1)中得到的混合物A中混合,并加热至75-85℃搅拌均匀得到待成型的浆料,备用;
3)将步骤2)中得到的待成型的浆料在60-90℃、压力为3-6MPa的条件下注射成型得到素胚,成型后的素胚在400-600℃下排胶处理60-150min,之后转至烧结炉在600-1300℃的温度下烧结60-250min,制得多孔陶瓷基体。
更优选的,所述具有储油、锁油功能的多孔陶瓷基体也可采用注塑成型工艺,在采用注塑成型工艺时需用PP和石蜡按照重量比为0.05-0.2:1.0组成的混合代替多孔陶瓷基体原料中的石蜡;分散剂为硬脂酸;造孔剂为在密炼温度下不分解的有机物或无机物,优选碳粉;
所述具有储油、锁油功能的多孔陶瓷基体通过如下步骤制得:
1)按照重量份,将上述原料加入密炼机中混合并加热至80-180℃密炼2-4h,得到混合物A,备用;
2)将步骤1中的混合物A加入颚式破碎机中破碎成粒径为1-5mm细颗粒,备用;
3)将步骤2中破碎好的细颗粒加入注射成型机中加热至80-160℃、在压力为15-100MPa条件下注射成型,得到素胚,成型后的素胚在400-600℃下排胶处理60-150min,之后转至烧结炉在600-1300℃的温度下烧结60-250min,制得多孔陶瓷基体。
本发明中的具有储油、锁油功能的多孔陶瓷基体通过采用上述方法制得,而利用上述方法制得多孔陶瓷基体具有很好的储油、锁油功能好的特点,以及质轻,孔隙率高,热导率低优点,其孔隙率可以高达84%,密度可以达到0.6g/cm3,储油量为1.2g/g(每克基体可储1.2g烟油,烟油为PG:VG=5:5),相比市场上0.55g/g储油量,提高了一倍多,而导热率降至0.01-0.5W/(m·k)。而在制备过程中需要严格控制步骤3)中的结炉在600-1300℃,若温度过高则会导致最终烧结得到的多孔陶瓷基体容易局部开裂,若温度过低则不利于最终烧结得到的多孔陶瓷基体的强度;步骤3)中排胶处理时主要排出的是有机物,包括石蜡、分散剂、造孔剂等,否则会出现变形开裂等不良。具体操作是按设定的温度曲线升温在特定温度保温一段时间使有机物充分烧完便于排出;另外造孔剂可采用过筛的方式分选特定大小,如过200目、400目、600目,烧结时可以根据选取的材料的需求引入气氛烧结,所述气氛可以是H2、N2、Ar中的一种或多种。
本发明还提供了一种雾化芯,采用上述具有储油、锁油功能的多孔陶瓷基体制备而成。
本发明的雾化芯采用具有储油、锁油功能的多孔陶瓷基体制得,使制得的雾化芯能够减少烟油在加热的过程中有害物质的产生,同时避免烟油在加热过程中出现炸油、烧油的问题,同时还可以使电子烟的口感更细腻、烟油的还原性更好,而且具有吸附和杀菌功能,能够净化烟油。
本发明的有益效果在于:本发明的具有储油、锁油功能的多孔陶瓷基体针对现有的多孔陶瓷基体存在的储油、锁油功能不足的问题通过采用,其具有储油、锁油功能好的特点,以及质轻,孔隙率高,热导率低优点。
本发明的雾化芯采用具有储油、锁油功能的多孔陶瓷基体制得,使制得的雾化芯能够减少烟油在加热的过程中有害物质的产生,同时避免烟油在加热过程中出现炸油、烧油的问题,同时还可以使电子烟的口感更细腻、烟油的还原性更好,而且具有吸附和杀菌功能,能够净化烟油。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解,下面结合实施例对本发明作进一步的说明,实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种具有储油、锁油功能的多孔陶瓷基体,包括如下重量份的原料:
每份所述骨料粉为球形中空氧化硅粉体。
每份所述分散剂是由油酸和BYK110分散剂按照重量比为0.8:1.0组成的混合。
所述造孔剂是由PMMA、淀粉和复合造孔剂按照重量比为0.4:0.1:0.8组成的混合物。
所述复合造孔剂包括如下重量份的原料:
所述复合造孔剂通过如下步骤制得:
S1、按照重量份,将可溶性无机盐、木粉和碳粉加入反应装置中混合搅拌20min,之后再将羧甲基纤维素、消泡剂和去离子水总量的四分之三加入,继续研磨60min,得到混合物A,备用;
S2、按照重量份,将微晶纤维素加入质量浓度为3%的硫酸溶液中进行水解10份,将水解后的微晶纤维素洗涤干燥,得到微晶纤维素粉体,备用;
S3、将步骤S2中得到的微晶纤维素粉体和丙烯酸加入剩余的去离子水搅拌均匀,再将其加入步骤S1中得到的混合物A中,搅拌20min,再进行喷雾干燥处理,喷雾温度为170℃,干燥至含水量为1.0%,得到复合造孔剂。
每份所述可溶性无机盐为碳酸盐,所述碳酸盐为碳酸钙。
每份所述消泡剂为聚丙烯酰胺。
所述具有储油、锁油功能的多孔陶瓷基体通过如下步骤制得:
1)按照重量份,将玻璃釉粉、骨料粉和造孔剂混合均匀得到混合物A,备用;
2)按照重量份,将石蜡和分散剂加入步骤1)中得到的混合物A中混合,并加热至75℃搅拌均匀得到待成型的浆料,备用;
3)将步骤2)中得到的待成型的浆料在60℃、压力为3MPa的条件下注射成型得到素胚,成型后的素胚在400℃下排胶处理60min,之后转至烧结炉在600℃的温度下烧结60min,制得多孔陶瓷基体。
一种雾化芯,采用上述具有储油、锁油功能的多孔陶瓷基体制备而成。
实施例2
一种具有储油、锁油功能的多孔陶瓷基体,包括如下重量份的原料:
每份所述骨料粉为球形中空多孔氧化硅粉体。
每份所述分散剂是由油酸和BYK110分散剂按照重量比为0.85:1.0组成的混合。
所述造孔剂是由PMMA、淀粉和复合造孔剂按照重量比为0.5:0.2:0.9组成的混合物。
所述复合造孔剂包括如下重量份的原料:
所述复合造孔剂通过如下步骤制得:
S1、按照重量份,将可溶性无机盐、木粉和碳粉加入反应装置中混合搅拌25min,之后再将羧甲基纤维素、消泡剂和去离子水总量的四分之三加入,继续研磨68min,得到混合物A,备用;
S2、按照重量份,将微晶纤维素加入质量浓度为4%的硫酸溶液中进行水解13份,将水解后的微晶纤维素洗涤干燥,得到微晶纤维素粉体,备用;
S3、将步骤S2中得到的微晶纤维素粉体和丙烯酸加入剩余的去离子水搅拌均匀,再将其加入步骤S1中得到的混合物A中,搅拌25min,再进行喷雾干燥处理,喷雾温度为180℃,干燥至含水量为1.3%,得到复合造孔剂。
每份所述可溶性无机盐为钠盐,所述钠盐为氯化钠。
每份所述消泡剂为三聚磷酸钠。
所述具有储油、锁油功能的多孔陶瓷基体通过如下步骤制得:
1)按照重量份,将玻璃釉粉、骨料粉和造孔剂混合均匀得到混合物A,备用;
2)按照重量份,将石蜡和分散剂加入步骤1)中得到的混合物A中混合,并加热至78℃搅拌均匀得到待成型的浆料,备用;
3)将步骤2)中得到的待成型的浆料在68℃、压力为4MPa的条件下注射成型得到素胚,成型后的素胚在450℃下排胶处理82min,之后转至烧结炉在775℃的温度下烧结105min,制得多孔陶瓷基体。
一种雾化芯,采用上述具有储油、锁油功能的多孔陶瓷基体制备而成。
实施例3
一种具有储油、锁油功能的多孔陶瓷基体,包括如下重量份的原料:
每份所述骨料粉为中空多孔氧化硅管粉体。
每份所述分散剂是由油酸和BYK110分散剂按照重量比为0.9:1.0组成的混合。
所述造孔剂是由PMMA、淀粉和复合造孔剂按照重量比为0.6:0.3:1.0组成的混合物。
所述复合造孔剂包括如下重量份的原料:
所述复合造孔剂通过如下步骤制得:
S1、按照重量份,将可溶性无机盐、木粉和碳粉加入反应装置中混合搅拌30min,之后再将羧甲基纤维素、消泡剂和去离子水总量的四分之三加入,继续研磨75min,得到混合物A,备用;
S2、按照重量份,将微晶纤维素加入质量浓度为5%的硫酸溶液中进行水解15份,将水解后的微晶纤维素洗涤干燥,得到微晶纤维素粉体,备用;
S3、将步骤S2中得到的微晶纤维素粉体和丙烯酸加入剩余的去离子水搅拌均匀,再将其加入步骤S1中得到的混合物A中,搅拌30min,再进行喷雾干燥处理,喷雾温度为190℃,干燥至含水量为1.50%,得到复合造孔剂。
每份所述镁盐,所述镁盐为氯化镁。
每份所述消泡剂为聚乙烯醇。
所述具有储油、锁油功能的多孔陶瓷基体通过如下步骤制得:
1)按照重量份,将玻璃釉粉、骨料粉和造孔剂混合均匀得到混合物A,备用;
2)按照重量份,将石蜡和分散剂加入步骤1)中得到的混合物A中混合,并加热至80℃搅拌均匀得到待成型的浆料,备用;
3)将步骤2)中得到的待成型的浆料在75℃、压力为5MPa的条件下注射成型得到素胚,成型后的素胚在500℃下排胶处理105min,之后转至烧结炉在950℃的温度下烧结155min,制得多孔陶瓷基体。
一种雾化芯,采用上述具有储油、锁油功能的多孔陶瓷基体制备而成。
实施例4
一种具有储油、锁油功能的多孔陶瓷基体,包括如下重量份的原料:
每份所述骨料粉为球形中空多孔氧化铝粉体。
每份所述分散剂是由油酸和BYK110分散剂按照重量比为0.95:1.0组成的混合。
所述造孔剂是由PMMA、淀粉和复合造孔剂按照重量比为0.7:0.4:1.1组成的混合物。
所述复合造孔剂包括如下重量份的原料:
所述复合造孔剂通过如下步骤制得:
S1、按照重量份,将可溶性无机盐、木粉和碳粉加入反应装置中混合搅拌35min,之后再将羧甲基纤维素、消泡剂和去离子水总量的四分之三加入,继续研磨82min,得到混合物A,备用;
S2、按照重量份,将微晶纤维素加入质量浓度为6%的硫酸溶液中进行水解18份,将水解后的微晶纤维素洗涤干燥,得到微晶纤维素粉体,备用;
S3、将步骤S2中得到的微晶纤维素粉体和丙烯酸加入剩余的去离子水搅拌均匀,再将其加入步骤S1中得到的混合物A中,搅拌35min,再进行喷雾干燥处理,喷雾温度为200℃,干燥至含水量为1.8%,得到复合造孔剂。
每份所述可溶性无机盐为碳酸盐,所述碳酸盐为碳酸钠。
每份所述消泡剂为聚丙烯酰胺。
所述具有储油、锁油功能的多孔陶瓷基体通过如下步骤制得:
1)按照重量份,将玻璃釉粉、骨料粉和造孔剂混合均匀得到混合物A,备用;
2)按照重量份,将石蜡和分散剂加入步骤1)中得到的混合物A中混合,并加热至83℃搅拌均匀得到待成型的浆料,备用;
3)将步骤2)中得到的待成型的浆料在82℃、压力为5.5MPa的条件下注射成型得到素胚,成型后的素胚在550℃下排胶处理127min,之后转至烧结炉在1125℃的温度下烧结200min,制得多孔陶瓷基体。
一种雾化芯,采用上述具有储油、锁油功能的多孔陶瓷基体制备而成。
实施例5
一种具有储油、锁油功能的多孔陶瓷基体,包括如下重量份的原料:
每份所述骨料粉为球形中空多孔碳化硅粉体。
每份所述分散剂是由油酸和BYK110分散剂按照重量比为1.0:1.0组成的混合。
所述造孔剂是由PMMA、淀粉和复合造孔剂按照重量比为0.8:0.5:1.2组成的混合物。
所述复合造孔剂包括如下重量份的原料:
所述复合造孔剂通过如下步骤制得:
S1、按照重量份,将可溶性无机盐、木粉和碳粉加入反应装置中混合搅拌40min,之后再将羧甲基纤维素、消泡剂和去离子水总量的四分之三加入,继续研磨90min,得到混合物A,备用;
S2、按照重量份,将微晶纤维素加入质量浓度为8%的硫酸溶液中进行水解20份,将水解后的微晶纤维素洗涤干燥,得到微晶纤维素粉体,备用;
S3、将步骤S2中得到的微晶纤维素粉体和丙烯酸加入剩余的去离子水搅拌均匀,再将其加入步骤S1中得到的混合物A中,搅拌40min,再进行喷雾干燥处理,喷雾温度为210℃,干燥至含水量为2.0%,得到复合造孔剂。
每份所述可溶性无机盐为碳酸盐,所述碳酸盐为碳酸钙。
每份所述消泡剂为三聚磷酸钠。
所述具有储油、锁油功能的多孔陶瓷基体通过如下步骤制得:
1)按照重量份,将玻璃釉粉、骨料粉和造孔剂混合均匀得到混合物A,备用;
2)按照重量份,将石蜡和分散剂加入步骤1)中得到的混合物A中混合,并加热至85℃搅拌均匀得到待成型的浆料,备用;
3)将步骤2)中得到的待成型的浆料在90℃、压力为6MPa的条件下注射成型得到素胚,成型后的素胚在600℃下排胶处理150min,之后转至烧结炉在1300℃的温度下烧结250min,制得多孔陶瓷基体。
一种雾化芯,采用上述具有储油、锁油功能的多孔陶瓷基体制备而成。
实施例6
本实施例与上述实施例5的区别在于:本实施例中用PP和石蜡按照重量比为0.05-0.2:1.0组成的混合代替了石蜡,分散剂为硬脂酸,造孔剂为碳粉;
所述具有储油、锁油功能的多孔陶瓷基体通过如下步骤制得:
1)按照重量份,将上述原料加入密炼机中混合并加热至165℃密炼3h,得到混合物A,备用;
2)将步骤1中的混合物A加入颚式破碎机中破碎成粒径为5mm细颗粒,备用;
3)将步骤2中破碎好的细颗粒加入注射成型机中加热至140℃、在压力为40MPa条件下注射成型,得到素胚,成型后的素胚在600℃下排胶处理150min,之后转至烧结炉在1300℃的温度下烧结250min,制得多孔陶瓷基体。
对比例1
本对比例与上述实施例1的区别在于:本对比例中添加的骨料粉为实心的碳化硅粉体,本对比例的其余内容与实施例1相同,这里不再赘述。
对比例2
本对比例与上述实施例3的区别在于:本对比例中没有添加复合造孔剂,本对比例的其余内容与实施例3相同,这里不再赘述。
对实施例1、3、5和6和对比例1-2制得的多孔陶瓷基体进行性能测试,测试结果如下1表所示:
根据阿基米德排水法测试孔隙率,以10mm*4mm的制件在相同的条件下测试吸液时间;孔径按照(采用Auto Pore IV 9500(Micromeritics Instrument Corporation)测试;导热率按照(GB/T 5990-2006)测试。
表1
项目 | 孔隙率(%) | 吸液时间(s) | 平均孔径(um) | 导热率(W/(m·k)) |
实施例1 | 71 | 21 | 20 | 0.05 |
实施例3 | 76 | 16 | 27 | 0.1 |
实施例5 | 82 | 12 | 38 | 0.2 |
实施例6 | 84 | 10 | 35 | 0.22 |
对比例1 | 46 | 42 | 45 | 0.27 |
对比例2 | 53 | 35 | 53 | 0.12 |
由实施例1、实施例3、实施例5和实施例6的对比可知本发明制得的多孔陶瓷基体具有较高的储油、锁油功能,以及孔隙率高,热导率低等优点,其孔隙率可以高达84%,而导热率降至0.05W/(m·k)。
由实施例1、3、5和6和对比例1-2的对比可知,加入中空的骨料粉可使制得的具有孔陶瓷基体具有较高的储油、锁油功能,以及孔隙率高,热导率低的优点,而复合造孔剂的加入使制得多孔陶瓷基体具有孔隙率高、孔隙尺寸小、分布均匀的优点,其孔隙率可以达到84%,具有广阔的市场前景和应用价值。
上述实施例为本发明较佳的实现方案,除此之外,本发明还可以其它方式实现,在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种具有储油、锁油功能的多孔陶瓷基体,其特征在于:包括如下重量份的原料:
玻璃釉粉 10-25份
造孔剂 0.01-25份
骨料粉 40-70份
分散剂 0.1-3份
石蜡 35-45份;
所述骨料粉为球形中空氧化硅粉体、球形中空多孔氧化硅粉体、中空氧化硅管粉体、中空碳管粉体、球形中空氧化铝粉体和球形中空碳化硅粉体中的至少一种;
所述造孔剂是由PMMA、淀粉和复合造孔剂按照重量比为0.4-0.8:0.1-0.5:0.8-1.2组成的混合物;
所述复合造孔剂包括如下重量份的原料:
可溶性无机盐 10-20份
羧甲基纤维素 1-3份
微晶纤维素 4-8份
去离子水 20-30份
消泡剂 0.1-3份
丙烯酸 6-10份
木粉 1-5份
碳粉 1-5份;
所述复合造孔剂通过如下步骤制得:
S1、按照重量份,将可溶性无机盐、木粉和碳粉加入反应装置中混合搅拌20-40min,之后再将羧甲基纤维素、消泡剂和去离子水总量的四分之三加入,继续研磨60-90min,得到混合物A,备用;
S2、按照重量份,将微晶纤维素加入质量浓度为3-8%的硫酸溶液中进行水解10-20份,将水解后的微晶纤维素洗涤干燥,得到微晶纤维素粉体,备用;
S3、将步骤S2中得到的微晶纤维素粉体和丙烯酸加入剩余的去离子水搅拌均匀,再将其加入步骤S1中得到的混合物A中,搅拌20-40min,再进行喷雾干燥处理,喷雾温度为170-210℃,干燥至含水量为 1.0-2.0%,得到复合造孔剂。
2.根据权利要求1所述的一种具有储油、锁油功能的多孔陶瓷基体,其特征在于:每份所述分散剂是由油酸和BYK110分散剂按照重量比为0.8-1.0:1.0组成的混合。
3.根据权利要求1所述的一种具有储油、锁油功能的多孔陶瓷基体,其特征在于:每份所述可溶性无机盐为碳酸盐、钠盐和镁盐中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种具有储油、锁油功能的多孔陶瓷基体,其特征在于:每份所述消泡剂为聚丙烯酰胺、三聚磷酸钠和聚乙烯醇中的至少一种。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种具有储油、锁油功能的多孔陶瓷基体,其特征在于:所述具有储油、锁油功能的多孔陶瓷基体通过如下步骤制得:
1)按照重量份,将玻璃釉粉、骨料粉和造孔剂混合均匀得到混合物A,备用;
2)按照重量份,将石蜡和分散剂加入步骤1)中得到的混合物A中混合,并加热至75-85℃搅拌均匀得到待成型的浆料,备用;
3)将步骤2)中得到的待成型的浆料在60-90℃、压力为3-6MPa的条件下注射成型得到素胚,成型后的素胚在400-600℃下排胶处理60-150min,之后转至烧结炉在600-1300℃的温度下烧结60-250min,制得多孔陶瓷基体。
6.一种雾化芯,其特征在于:所述雾化芯采用权利要求1-4任一所述的具有储油、锁油功能的多孔陶瓷基体制备而成。
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