CN113213902B - 彩色多孔陶瓷雾化芯及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于陶瓷技术领域，具体涉及彩色多孔陶瓷雾化芯及其制备方法，所述陶瓷雾化芯由以下重量百分比的原料组成：40～90%的陶瓷粉体，5～40%的彩色烧结助剂，0～40%的造孔剂，所述彩色陶瓷烧结助剂由陶瓷烧结剂和陶瓷颜料粉为原料经高温熔融热处理制备。本发明制备彩色陶瓷烧结助剂，由彩色陶瓷烧结助剂制备的彩色多孔陶瓷雾化芯，使不同孔隙率和孔径大小的陶瓷雾化芯具有不同的颜色，制备工艺简单，辨识度高，能与不同口味、性质的烟油形成唯一对应。

Description

彩色多孔陶瓷雾化芯及其制备方法
技术领域
本发明属于陶瓷技术领域，具体涉及彩色多孔陶瓷雾化芯及其制备方法。
背景技术
陶瓷雾化芯是目前雾化行业应用非常广泛的核心部件，如美容雾化、医疗雾化、电子烟等行业，其基本原理是采用陶瓷雾化芯发热将液相雾化成小液滴气体，进而达到美容、辅助治疗及电子烟抽吸的目的。目前陶瓷雾化芯的主要材质分别有二氧化硅、氧化铝、莫来石及硅藻土等，颜色主要为白色或灰白色。颜色单一，难以满足市场对多彩的需求，引起审美疲劳，也限制了一些需要多种颜色陶瓷雾化芯匹配的产品开发。另外，在生产中，单一颜色对不同型号如不同气孔率、不同孔径的雾化芯区分产生困扰，容易造成产品混料、混乱的问题，不仅给陶瓷雾化芯生产厂家带来混料问题，也给陶瓷雾化芯使用厂家带来混料的问题。
例如，对于电子烟行业，烟油口味不断被开发，且不同口味烟油对陶瓷雾化芯的性能要求不同，需要不同型号的陶瓷雾化芯与相应的口味的烟油匹配。因此，同样材质、不同性能的陶瓷雾化芯种类越来越多，目前市场已达数十种烟油，需要的陶瓷的种类也随之多达数十种。然而，受限于陶瓷雾化芯的材质，数十种陶瓷雾化芯的颜色基本均为白色或灰白色，颜色上难以和不同口味烟油匹配，造成陶瓷雾化芯生产商和应用商常常出现产品混乱的问题。现有技术中还未发现制备彩色多孔陶瓷雾化芯的方法。
发明内容
本发明为了解决现有陶瓷雾化芯颜色单一的问题，提供了彩色多孔陶瓷雾化芯及其制备方法，使不同型号或不同雾化性能的多孔陶瓷雾化芯具有不同颜色。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
彩色多孔陶瓷雾化芯，所述陶瓷雾化芯由以下重量百分比的原料组成：40～90%的陶瓷粉体，5～40%的彩色烧结助剂，0～40%的造孔剂。
进一步地，所述陶瓷粉体为氧化硅、氧化铝、硅藻土、莫来石、煅烧铝矾土中的一种或多种，陶瓷粉体的粒度小于150微米。
进一步地，所述造孔剂为有机造孔剂、石墨中的一种或多种，造孔剂的粒度小于50微米，在600～1000℃下可完全烧失。有机造孔剂为多孔陶瓷领域中使用广泛的烧失物，包括PVB、PVC、PS微球等。
进一步地，所述彩色烧结助剂由以下重量百分比的原料组成：陶瓷烧结剂90～99.9%，陶瓷颜料粉0.1～10%。陶瓷烧结剂为陶瓷领域常用的烧结助剂如玻璃粉（玻璃相）等，陶瓷颜料粉为陶瓷领域常用的颜料。
进一步地，所述陶瓷烧结剂熔点为500～1300℃，陶瓷烧结剂粒度小于10微米；
所述陶瓷颜料为耐600℃～1350℃的环保无机非金属矿物色料，陶瓷颜料粉粒度小于10微米，环保无机非金属矿物色料为陶瓷领域常用的陶瓷颜料。
进一步地，所述陶瓷颜料粉的熔点高于陶瓷烧结剂的熔点。
进一步地，所述彩色烧结助剂的制备方法包括以下步骤：
（1）根据多孔陶瓷雾化芯烧结的温度及所需颜色，选取相应的陶瓷烧结剂与陶瓷颜料粉作为原料；
（2）根据上述重量百分比称取陶瓷烧结剂和陶瓷颜料粉，置于球磨机中，料球重量比为1:2，以无水乙醇为湿法介质，湿法球磨24～36h后，在80℃下烘干并过筛得到混合均匀的彩色烧结助剂原料混合粉；
（3）将步骤（2）所得彩色烧结助剂原料混合粉在200MPa的压力干压成型，并在高温炉中熔融或半熔融热处理，所述热处理的温度为600～1350℃，保温3h～6h，然后自然冷却得到烧结助剂块体；通过压块烧结，使陶瓷颜料粉均匀分散到陶瓷烧结剂中，形成颜色均一的彩色烧结助剂材料；
（4）将步骤（3）得到的烧结助剂块体进行破碎、研磨即得具有所需颜色的彩色烧结助剂粉体，研磨粒度小于10微米。
进一步地，步骤（3）所述热处理温度高于或等于陶瓷烧结剂的熔融温度，且低于陶瓷颜料粉的熔融温度。
彩色多孔陶瓷雾化芯的制备方法，包括以下步骤：
（1）根据多孔陶瓷雾化芯烧结的温度及所需颜色，选取相应的陶瓷烧结剂与陶瓷颜料粉作为原料；
（2）根据上述重量百分比称取陶瓷烧结剂和陶瓷颜料粉，置于球磨机中，料球重量比为1:2，以无水乙醇为湿法介质，湿法球磨24～36h后，在80℃下烘干并过筛得到混合均匀的彩色烧结助剂原料混合粉；
（3）将步骤（2）所得彩色烧结助剂原料混合粉在200MPa的压力干压成型，并在高温炉中熔融或半熔融热处理，所述热处理的温度为600～1350℃，保温3h～6h，然后自然冷却得到烧结助剂块体；
（4）将步骤（3）得到的烧结助剂块体进行破碎、研磨即得具有所需颜色的彩色烧结助剂粉体，研磨粒度小于10微米；
（5）按照上述重量百分比称取陶瓷粉体、步骤（4）得到的彩色烧结助剂粉体、造孔剂粉体，采用混粉机充分混合，得到彩色多孔陶瓷雾化芯原料混合粉；
（6）将步骤（5）得到的彩色陶瓷雾化芯原料混合粉与溶剂混合制备浆料，采用热压铸成型或注塑成型的方式成型为坯体，成型过程中将电阻片镶嵌在坯体表面；
（7）将步骤（6）所得坯体脱脂或排胶，然后在热处理炉中烧结，烧结温度为500～1300℃，烧结时间为5min～5h，冷却出炉后进行清理得到颜色陶瓷雾化芯。
彩色多孔陶瓷雾化芯的制备方法，包括以下步骤：
（1）根据多孔陶瓷雾化芯烧结的温度及所需颜色，选取相应的陶瓷烧结剂与陶瓷颜料粉作为原料；
（2）根据上述重量百分比称取陶瓷烧结剂和陶瓷颜料粉，置于球磨机中，料球重量比为1:2，以无水乙醇为湿法介质，湿法球磨24～36h后，在80℃下烘干并过筛得到混合均匀的彩色烧结助剂原料混合粉；
（3）将步骤（2）所得彩色烧结助剂原料混合粉在200MPa的压力干压成型，并在高温炉中熔融或半熔融热处理，所述热处理的温度为600～1350℃，保温3h～6h，然后自然冷却得到烧结助剂块体；
（4）将步骤（3）得到的烧结助剂块体进行破碎、研磨即得具有所需颜色的彩色烧结助剂粉体，研磨粒度小于10微米；
（5）按照上述重量百分比称取陶瓷粉体、步骤（4）得到的彩色烧结助剂粉体、造孔剂粉体，采用混粉机充分混合，得到彩色多孔陶瓷雾化芯原料混合粉；
（6）将步骤（5）得到的彩色陶瓷雾化芯原料混合粉与溶剂混合制备浆料，采用热压铸成型或注塑成型的方式成型为坯体；
（7）将步骤（6）所得坯体脱脂或排胶，然后在热处理炉中烧结，烧结温度为500～1300℃，烧结时间为5min～5h，冷却出炉后进行清理，清理后，采用丝网印刷或点胶方式在坯体表面制备电阻丝得到颜色陶瓷雾化芯。
通过上述技术方案，本发明的有益效果为：
本发明采用陶瓷颜料粉，优选环保无机非金属矿物颜色料与普通陶瓷烧结剂进行匹配、煅烧熔融或半熔融的方式得到不同颜色的彩色烧结助剂，其中步骤（3）所述热处理温度高于陶瓷烧结剂的熔融温度，且低于环保无机非金属矿物色料的熔融温度，热处理温度要高于陶瓷烧结剂的熔融温度是为了使陶瓷烧结剂能够熔融形成液相，低于环保无机非金属矿物色料的熔融温度是为了防止环保无机非金属矿物色料融化形成液相而影响其颜色，同时防止环保无机非金属矿物色料成分进入陶瓷烧结剂液相中反应改变烧结剂的性质，固相环保无机非金属矿物色料颗粒能够均匀分散在陶瓷烧结剂液相中冷却后形成颜色均匀的固相，再经破碎得到颜料颗粒均匀分散的彩色陶瓷烧结助剂。
本发明选用的无机非金属矿物颜色料在600℃～1350℃下可保持颜色稳定可保持稳定，匹配不同温度的烧结剂重新熔融烧结，该过程中无机非金属矿物颜色料矿物与陶瓷烧结剂矿物均可保持稳定，得到的颜色烧结助剂同时保持了陶瓷烧结剂的作用和无机非金属矿物颜色料的颜色。
制备的彩色烧结助剂用于相应的陶瓷雾化芯制备，得到相应型号或者物理性能的陶瓷雾化芯，进而提高性能不同陶瓷雾化芯的辨识度，赋予不同性能陶瓷雾化芯不同颜色，丰富陶瓷雾化芯的色彩。
采用的环保无机非金属矿物颜色料在陶瓷雾化芯烧结过程中会少量熔融或者处于半熔融状态，可在一定程度上促进陶瓷雾化芯产品的烧结，提高雾化芯的结构强度，同时可减少陶瓷烧结剂的加入量，优化气孔结构；选用的环保无机非金属矿物颜色料为环保、食品级，不含有重金属元素，健康无害。
利用合成的不同颜色的彩色烧结助剂制备出不同孔隙率、不同孔径大小的多彩陶瓷雾化芯，可对应不同流体性质如粘稠度不同、味道不同雾化液，进而实现不同颜色陶瓷雾化芯具有最佳的雾化效果。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明：
彩色多孔陶瓷雾化芯，所述陶瓷雾化芯由以下重量百分比的原料组成：40～90%的陶瓷粉体，5～40%的彩色烧结助剂，0～40%的造孔剂。所述陶瓷粉体为氧化硅、氧化铝、硅藻土、莫来石、煅烧铝矾土中的一种或多种，陶瓷粉体的粒度小于150微米。所述造孔剂为有机造孔剂、石墨中的一种或两种，造孔剂的粒度小于50微米，在600～1000℃下可完全烧失。有机造孔剂为多孔陶瓷领域中使用广泛的烧失物，包括PVB、PVC、PS微球等。
所述彩色烧结助剂由以下重量百分比的原料组成：陶瓷烧结剂90～99.9%，陶瓷颜料粉0.1～10%。陶瓷烧结剂为陶瓷领域常用的烧结助剂，陶瓷颜料粉为陶瓷领域常用的颜料。
所述陶瓷烧结剂粒度小于10微米，使用温度范围为500～1300℃；
所述陶瓷颜料为耐600℃～1350℃的环保无机非金属矿物色料，陶瓷颜料粉粒度小于10微米。
所述陶瓷颜料粉的熔点高于陶瓷烧结剂的熔点。
所述彩色烧结助剂的制备方法包括以下步骤：
（1）根据多孔陶瓷雾化芯烧结的温度及所需颜色，选取相应的陶瓷烧结剂与陶瓷颜料粉作为原料；
（2）根据上述重量百分比称取陶瓷烧结剂和陶瓷颜料粉，置于球磨机中，料球重量比为1:2，以无水乙醇为湿法介质，湿法球磨24～36h后，在80℃下烘干并过筛得到混合均匀的彩色烧结助剂原料混合粉；
（3）将步骤（2）所得彩色烧结助剂原料混合粉在200MPa的压力干压成型，并在高温炉中熔融或半熔融热处理，所述热处理的温度为600～1350℃，保温3h～6h，然后自然冷却得到烧结助剂块体；通过压块烧结，使陶瓷颜料粉均匀分散到陶瓷烧结剂中，形成颜色均一的彩色烧结助剂材料；
（4）将步骤（3）得到的烧结助剂块体进行破碎、研磨即得具有所需颜色的彩色烧结助剂粉体，研磨粒度小于10微米。
步骤（3）所述热处理温度高于或等于陶瓷烧结剂的熔融温度，且低于环保无机非金属矿物色料的熔融温度。
彩色多孔陶瓷雾化芯的制备方法，包括以下步骤：
（1）根据多孔陶瓷雾化芯烧结的温度及所需颜色，选取相应的陶瓷烧结剂与陶瓷颜料粉作为原料；
（2）根据上述重量百分比称取陶瓷烧结剂和陶瓷颜料粉，置于球磨机中，料球重量比为1:2，以无水乙醇为湿法介质，湿法球磨24～36h后，在80℃下烘干并过筛得到混合均匀的彩色烧结助剂原料混合粉；
（3）将步骤（2）所得彩色烧结助剂原料混合粉在200MPa的压力干压成型，并在高温炉中熔融或半熔融热处理，所述热处理的温度为600～1350℃，保温3h～6h，然后自然冷却得到烧结助剂块体；
（4）将步骤（3）得到的烧结助剂块体进行破碎、研磨即得具有所需颜色的彩色烧结助剂粉体，研磨粒度小于10微米；
（5）按照上述重量百分比称取陶瓷粉体、步骤（4）得到的彩色烧结助剂粉体、造孔剂粉体，采用混粉机充分混合，得到彩色多孔陶瓷雾化芯原料混合粉；
（6）将步骤（5）得到的彩色陶瓷雾化芯原料混合粉与溶剂混合制备浆料，采用热压铸成型或注塑成型的方式成型为坯体，成型过程中将电阻片镶嵌在坯体表面；
（7）将步骤（6）所得坯体脱脂或排胶，然后在热处理炉中烧结，烧结温度为500～1300℃，烧结时间为5min～5h，冷却出炉后进行清理得到颜色陶瓷雾化芯。
彩色多孔陶瓷雾化芯的制备方法，包括以下步骤：
（1）根据多孔陶瓷雾化芯烧结的温度及所需颜色，选取相应的陶瓷烧结剂与陶瓷颜料粉作为原料；
（2）根据上述重量百分比称取陶瓷烧结剂和陶瓷颜料粉，置于球磨机中，料球重量比为1:2，以无水乙醇为湿法介质，湿法球磨24～36h后，在80℃下烘干并过筛得到混合均匀的彩色烧结助剂原料混合粉；
（3）将步骤（2）所得彩色烧结助剂原料混合粉在200MPa的压力干压成型，并在高温炉中熔融或半熔融热处理，所述热处理的温度为600～1350℃，保温3h～6h，然后自然冷却得到烧结助剂块体；
（4）将步骤（3）得到的烧结助剂块体进行破碎、研磨即得具有所需颜色的彩色烧结助剂粉体，研磨粒度小于10微米；
（5）按照上述重量百分比称取陶瓷粉体、步骤（4）得到的彩色烧结助剂粉体、造孔剂粉体，采用混粉机充分混合，得到彩色多孔陶瓷雾化芯原料混合粉；
（6）将步骤（5）得到的彩色陶瓷雾化芯原料混合粉与溶剂混合制备浆料，采用热压铸成型或注塑成型的方式成型为坯体；
（7）将步骤（6）所得坯体脱脂或排胶，然后在热处理炉中烧结，烧结温度为500～1300℃，烧结时间为5min～5h，冷却出炉后进行清理，清理后，采用丝网印刷或点胶方式在坯体表面制备电阻丝得到颜色陶瓷雾化芯。
实施例1
（1）选取熔融温度为650℃的低温玻璃粉作为陶瓷烧结剂如和耐700℃以上的红色环保无机非金属矿物色料按照重量比98%和2%称料，作为红色陶瓷烧结助剂的原料；
（2）将上述称量的红色烧结助剂原料粉置于球磨机中，料球重量比按照1:2，以无水乙醇为湿法介质，湿法球磨25h后，在80℃下烘干并过筛得到混合均匀的红色烧结助剂原料混合粉；
（3）将上述红色烧结助剂原料混合粉在200MPa的压力干压成型，并在热处理炉中于650℃下保温3h，随后自然冷却得到红色的烧结助剂块体；
（4）将上述热处理得到的红色烧结助剂块体进行破碎、研磨制成红色的烧结助剂粉体，粒度小于10微米；
（5）按照重量比80:15:5称取粒度小于150微米陶瓷粉体、红色烧结助剂、中位径为10微米有机造孔剂PVB，采用混粉机充分混合，得到红色多孔陶瓷雾化芯原料混合粉；
（6）采用热压铸成型的方式，利用上述红色陶瓷雾化芯原料混合粉与石蜡、油酸溶剂制备相应的浆料进行成型，成型过程中将电阻片镶嵌在坯体表面；
（7）将热压铸成型的坯体按照脱脂工艺进行脱脂或排胶，然后在热处理炉中，于650℃下空气中烧结3小时，冷却出炉后进行清理得到红色多孔陶瓷雾化芯。
实施例2
（1）选取熔融温度为550℃的低温玻璃粉作为陶瓷烧结剂和耐600℃以上的黄色环保无机非金属矿物色料按照重量比97%和3%称料，作为黄色多孔陶瓷雾化芯烧结助剂的原料；
（2）将上述称量的黄色烧结助剂原料粉置于球磨机中，料球重量比按照1:2，以无水乙醇为湿法介质，湿法球磨25h后，在80℃下烘干并过筛得到混合均匀的黄色烧结助剂原料混合粉；
（3）将上述黄色烧结助剂原料混合粉在200MPa的压力干压成型，并在热处理炉中于550℃下保温3h，随后自然冷却得到黄色的烧结助剂块体；
（4）将上述热处理得到的黄色烧结助剂块体进行破碎、研磨制成黄色的烧结助剂粉体，粒度小于10微米；
（5）按照重量比72:18:10称取粒度小于150微米陶瓷粉体、黄色烧结助剂、中位径为10微米有机造孔剂聚丙烯，采用混粉机充分混合，得到黄色多孔陶瓷雾化芯原料混合粉；
（6）采用热压铸的成型的方式，利用上述黄色陶瓷雾化芯的原料混合粉与石蜡、油酸溶剂制备相应的浆料进行成型，成型过程中将电阻片镶嵌在坯体表面；
（7）将热压铸成型的坯体按照脱脂工艺进行脱脂或排胶，然后在热处理炉中，于560℃下空气中烧结3小时，冷却出炉后进行清理得到黄色多孔陶瓷雾化芯。
实施例3
（1）选取熔融温度为700℃的陶瓷烧结剂玻璃粉和耐800℃以上的蓝色环保无机非金属矿物色料按照重量比96%和4%称料，作为蓝色多孔陶瓷雾化芯烧结助剂的原料；
（2）将上述称量的蓝色烧结助剂原料粉置于球磨机中，料球重量比按照1:2，以无水乙醇为湿法介质，湿法球磨25h后，在80℃下烘干并过筛得到混合均匀的蓝色烧结助剂原料混合粉；
（3）将上述蓝色烧结助剂原料混合粉在200MPa的压力干压成型，并在热处理炉中于710℃下保温3h，随后自然冷却得到蓝色的烧结助剂块体；
（4）将上述热处理得到的蓝色烧结助剂块体进行破碎、研磨制成蓝色的烧结助剂粉体，粒度小于10微米；
（5）按照重量比63:22:15称取粒度小于150微米陶瓷粉体、蓝色烧结助剂、中位径为10微米的有机造孔剂，采用混粉机充分混合，得到蓝色多孔陶瓷雾化芯原料混合粉；
（6）采用热压铸的成型的方式，利用上述蓝色陶瓷雾化芯的原料混合粉与石蜡、油酸溶剂制备相应的浆料进行成型，成型过程中将电阻片镶嵌在坯体表面；
（7）将热压铸成型的坯体按照脱脂工艺进行排胶，随后在热处理炉中，于720℃下空气中烧结3小时，冷却出炉后进行清理得到蓝色多孔陶瓷雾化芯；
实施例4
（1）选取熔融温度为900℃的玻璃粉作为陶瓷烧结剂和耐1000℃以上的棕色环保无机非金属矿物色料按照重量比98%和2%称料，作为棕色多孔陶瓷雾化芯烧结助剂的原料；
（2）将上述称量的棕色烧结助剂原料粉置于球磨机中，料球重量比按照1:2，以无水乙醇为湿法介质，湿法球磨25h后，在80℃下烘干并过筛得到混合均匀的棕色烧结助剂原料混合粉；
（3）将上述棕色烧结助剂原料混合粉在200MPa的压力干压成型，并在热处理炉中于910℃下保温3h，随后自然冷却得到棕色的烧结助剂块体；
（4）将上述热处理得到的棕色烧结助剂块体进行破碎、研磨制成棕色的烧结助剂粉体，粒度小于10微米；
（5）按照重量比63:22:15称取粒度小于150微米陶瓷粉体、棕色烧结助剂、中位径为10微米有机造孔剂，采用混粉机充分混合，得到棕色多孔陶瓷雾化芯原料混合粉；
（6）采用注塑的成型的方式，利用上述棕色陶瓷雾化芯的原料混合粉与高分子PE、PP、SA和石蜡溶剂制备相应的浆料进行成型，成型过程中将电阻片镶嵌在坯体表面；
（7）将注塑成型的坯体按照脱脂工艺进行排胶，随后在热处理炉中，于 920℃下空气中烧结2小时，冷却出炉后进行清理得到蓝色多孔陶瓷雾化芯。
实施例5
（1）选取熔融温度为1100℃的玻璃粉作为陶瓷烧结剂和耐1300℃以上的橘黄色环保无机非金属矿物色料按照重量比95%和5%称料，作为橘黄色多孔陶瓷雾化芯烧结助剂的原料；
（2）将上述称量的橘黄色烧结助剂原料粉置于球磨机中，料球重量比按照1:2，以无水乙醇为湿法介质，湿法球磨25h后，在80℃下烘干并过筛得到混合均匀的橘黄色烧结助剂原料混合粉；
（3）将上述橘黄色烧结助剂原料混合粉在200MPa的压力干压成型，并在热处理炉中于1150℃下保温3h，随后自然冷却得到橘黄色的烧结助剂块体；
（4）将上述热处理得到的橘黄色烧结助剂块体进行破碎、研磨制成橘黄色的烧结助剂粉体，粒度小于10微米；
（5）按照重量比80:15:5称取粒度小于150微米陶瓷粉体、橘黄色烧结助剂、中位径为30微米有机造孔剂聚丙烯，采用混粉机充分混合，得到橘黄色多孔陶瓷雾化芯原料混合粉；
（6）采用热压铸的成型的方式，利用上述橘黄色陶瓷雾化芯的原料混合粉与石蜡、油酸溶剂制备相应的浆料进行成型，成型过程中将电阻片镶嵌在坯体表面；
（7）将热压铸成型的坯体按照设定脱脂工艺进行排胶，随后在热处理炉中，于1200℃下空气中烧结2小时，冷却出炉后进行清理得到橘黄多孔陶瓷雾化芯；
对比实施例：
（1）选取熔融温度为650℃的白色玻璃粉作为多孔陶瓷雾化芯的烧结助剂，按照重量比80:15:5称取粒度小于150微米陶瓷粉体、陶瓷烧结助剂、中位径为10微米有机造孔剂PVB，采用混粉机充分混合，得到多孔陶瓷雾化芯原料混合粉；
（2）采用热压铸的成型的方式，利用上述陶瓷雾化芯的原料混合粉与石蜡、油酸溶剂制备相应的浆料进行成型，成型过程中将电阻片镶嵌在坯体表面；
（3）将热压铸成型的坯体按照脱脂工艺进行脱脂或排胶，随后在热处理炉中，于650℃下空气中烧结3小时，冷却出炉后进行清理得到多孔陶瓷雾化芯。
将实施例1～5和对比实施例制备多孔陶瓷雾化芯，测试其孔隙率和平均孔径结果如表1所示。
表1 实施例1～5和对比实施例制备多孔陶瓷雾化芯的气孔率及平均孔剂的测试结果
Figure DEST_PATH_IMAGE001
结果表明：通过制备彩色陶瓷烧结助剂，可以制备出性能稳定、颜色丰富的陶瓷雾化芯，使不同孔隙率和孔径大小的多孔陶瓷雾化芯分别具有不同的颜色，进一步使不同雾化效果的多孔陶瓷雾化芯与不同的颜色及不同的雾化液一一对应。采用本发明的彩色陶瓷雾化芯不改变传统陶瓷雾化芯的成型工艺和烧结工艺，例如采用本发明的红色烧结助剂实施例1制备出的红色多孔陶瓷雾化芯的孔隙率和孔径可与对比实施例制备的常见白色陶瓷雾化芯一致，说明本发明的颜色陶瓷在实现多彩的情况下仍能保持传统陶瓷的性能。
以上所述之实施例，只是本发明的较佳实施例而已，仅仅用以解释本发明，并非限制本发明实施范围，对于本技术领域的技术人员来说，当然可根据本说明书中所公开的技术内容，通过置换或改变的方式轻易做出其它的实施方式，故凡在本发明的原理及工艺条件所做的变化和改进等，均应包括于本发明申请专利范围内。

Claims (6)

1.一种彩色多孔陶瓷雾化芯的制备方法，其特征在于，所述陶瓷雾化芯的原料组成为：40～90wt%的陶瓷粉体，5～40 wt %的彩色烧结助剂，0～40wt%的造孔剂；
所述彩色烧结助剂的原料组成为：陶瓷烧结剂90～99.9 wt %，陶瓷颜料粉0.1～10wt%；
所述陶瓷烧结剂熔点为500～1300℃，陶瓷烧结剂粒度小于10微米；所述陶瓷颜料粉为耐600℃～1350℃的环保无机非金属矿物色料，陶瓷颜料粉粒度小于10微米；
所述陶瓷颜料粉的熔点高于陶瓷烧结剂的熔点；
该制备方法包括以下步骤：
（1）根据多孔陶瓷雾化芯烧结的温度及所需颜色，选取相应的陶瓷烧结剂与陶瓷颜料粉作为原料；
（2）称取陶瓷烧结剂和陶瓷颜料粉，置于球磨机中，料球重量比为1:2，以无水乙醇为湿法介质，湿法球磨24～36h后，在80℃下烘干并过筛得到混合均匀的彩色烧结助剂原料混合粉；
（3）将步骤（2）所得彩色烧结助剂原料混合粉在200MPa的压力干压成型，并在高温炉中熔融或半熔融热处理，所述热处理的温度为600～1350℃，保温3h～6h，然后自然冷却得到烧结助剂块体；所述热处理温度高于或等于陶瓷烧结剂的熔融温度，且低于陶瓷颜料粉的熔融温度；
（4）将步骤（3）得到的烧结助剂块体进行破碎、研磨即得具有所需颜色的彩色烧结助剂粉体，研磨粒度小于10微米；
（5）称取陶瓷粉体、步骤（4）得到的彩色烧结助剂粉体、造孔剂粉体，采用混粉机充分混合，得到彩色多孔陶瓷雾化芯原料混合粉；
（6）将步骤（5）得到的彩色陶瓷雾化芯原料混合粉与溶剂混合制备浆料，采用热压铸成型或注塑成型的方式成型为坯体，成型过程中将电阻片镶嵌在坯体表面；
（7）将步骤（6）所得坯体脱脂或排胶，然后在热处理炉中烧结，烧结温度为500～1300℃，烧结时间为5min～5h，冷却出炉后进行清理得到颜色陶瓷雾化芯。
2.根据权利要求1所述的一种彩色多孔陶瓷雾化芯的制备方法，其特征在于，所述陶瓷粉体为氧化硅、氧化铝、硅藻土、莫来石、煅烧铝矾土中的一种或多种，陶瓷粉体的粒度小于150微米。
3.根据权利要求1所述的一种彩色多孔陶瓷雾化芯的制备方法，其特征在于，所述造孔剂为有机造孔剂、石墨中的一种或多种，造孔剂的粒度小于50微米。
4.一种彩色多孔陶瓷雾化芯的制备方法，其特征在于，所述陶瓷雾化芯的原料组成为：40～90wt%的陶瓷粉体，5～40 wt %的彩色烧结助剂，0～40 wt %的造孔剂；
所述彩色烧结助剂的原料组成为：陶瓷烧结剂90～99.9 wt %，陶瓷颜料粉0.1～10 wt%；
所述陶瓷烧结剂熔点为500～1300℃，陶瓷烧结剂粒度小于10微米；所述陶瓷颜料粉为耐600℃～1350℃的环保无机非金属矿物色料，陶瓷颜料粉粒度小于10微米；
所述陶瓷颜料粉的熔点高于陶瓷烧结剂的熔点；
该制备方法包括以下步骤：
（1）根据多孔陶瓷雾化芯烧结的温度及所需颜色，选取相应的陶瓷烧结剂与陶瓷颜料粉作为原料；
（2）称取陶瓷烧结剂和陶瓷颜料粉，置于球磨机中，料球重量比为1:2，以无水乙醇为湿法介质，湿法球磨24～36h后，在80℃下烘干并过筛得到混合均匀的彩色烧结助剂原料混合粉；
（3）将步骤（2）所得彩色烧结助剂原料混合粉在200MPa的压力干压成型，并在高温炉中熔融或半熔融热处理，所述热处理的温度为600～1350℃，保温3h～6h，然后自然冷却得到烧结助剂块体；所述热处理温度高于或等于陶瓷烧结剂的熔融温度，且低于陶瓷颜料粉的熔融温度；
（4）将步骤（3）得到的烧结助剂块体进行破碎、研磨即得具有所需颜色的彩色烧结助剂粉体，研磨粒度小于10微米；
（5）称取陶瓷粉体、步骤（4）得到的彩色烧结助剂粉体、造孔剂粉体，采用混粉机充分混合，得到彩色多孔陶瓷雾化芯原料混合粉；
（6）将步骤（5）得到的彩色陶瓷雾化芯原料混合粉与溶剂混合制备浆料，采用热压铸成型或注塑成型的方式成型为坯体；
（7）将步骤（6）所得坯体脱脂或排胶，然后在热处理炉中烧结，烧结温度为500～1300℃，烧结时间为5min～5h，冷却出炉后进行清理，清理后，采用丝网印刷或点胶方式在坯体表面制备电阻丝得到颜色陶瓷雾化芯。
5.根据权利要求4所述的一种彩色多孔陶瓷雾化芯的制备方法，其特征在于，所述陶瓷粉体为氧化硅、氧化铝、硅藻土、莫来石、煅烧铝矾土中的一种或多种，陶瓷粉体的粒度小于150微米。
6.根据权利要求4所述的一种彩色多孔陶瓷雾化芯的制备方法，其特征在于，所述造孔剂为有机造孔剂、石墨中的一种或多种，造孔剂的粒度小于50微米。
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