CN114149248A - 多孔陶瓷材料及其制备方法、发热组件、雾化器和电子烟 - Google Patents

多孔陶瓷材料及其制备方法、发热组件、雾化器和电子烟 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种多孔陶瓷材料及其制备方法、发热组件、雾化器和电子烟。以质量份数计，制备该多孔陶瓷材料的原料包括30份～40份的第一基料、3份～8份的第二基料、10份～20份的助烧剂和10份～40份的造孔剂，第一基料选自凹凸棒土、硅藻土及蛭石中的至少两种，第二基料选自紫砂土和高岭土中的至少一种，上述多孔陶瓷材料经原料制成素胚并于600℃～850℃的低温烧结而成。上述多孔陶瓷材料的强度较高且能改善烟油香味还原度。

Description

多孔陶瓷材料及其制备方法、发热组件、雾化器和电子烟
技术领域
本发明涉及雾化技术领域，特别是涉及一种多孔陶瓷材料及其制备方法、发热组件、雾化器和电子烟。
背景技术
电子烟作为一种用于戒烟或代替香烟的电子产品，由于其使用方便，口味可通过烟油的调配而改变，并且烟液在加热雾化时，不容易产生香烟中的焦油、悬浮颗粒等有害成分，受到国内外消费者的喜爱。
电子烟的雾化芯是储存烟液和产生气溶胶的主要部件，雾化芯包括发热组件，发热组件包括由多孔陶瓷材料制成的导液体和导液体上的发热体。多孔陶瓷材料因其具有孔隙而用作导液体，可以储油且能将储油仓的油导向发热体而使烟油在发热体上被雾化形成气溶胶。在雾化烟油的过程中，应用多孔陶瓷材料的导液体的雾化芯不容易产生焦糊。
然而，目前多孔陶瓷材料的导液体普遍强度较差，在装配时，多孔陶瓷材料的导液体容易破损和掉粉的问题，且对烟油香味的还原度低，抽吸过程中烟雾口感容易不一致。
发明内容
基于此，有必要提供一种强度较高且能改善烟油香味还原度的多孔陶瓷材料及其制备方法、发热组件、雾化器和电子烟。
一种多孔陶瓷材料，所述多孔陶瓷材料由原料制成的素胚经600℃～850℃烧结而成，以质量份数计，所述原料包括30份～40份的第一基料、3份～8份的第二基料、10份～20份的助烧剂和10份～40份的造孔剂，所述第一基料选自凹凸棒土、硅藻土及蛭石中的至少两种，所述第二基料选自紫砂土和高岭土中的至少一种。
上述多孔陶瓷材料由原料制成的素胚经600℃～850℃烧结而成，其中，原料包括采用凹凸棒土、硅藻土及蛭石中的至少两种、紫砂土和高岭土中的至少一种、助烧剂和造孔剂，该原料在600℃～850℃条件下烧结时形成的微孔结构利于烟油吸附且整体强度较高。经验证，上述多孔陶瓷材料的孔隙率能够达到62％～75％，吸水率达到63％～78％，强度能够达到8Mpa～30Mpa，对烟油的吸附能力强，对烟油的口感还原程度高。
在其中一个实施例中，以质量份数计，所述原料还包括5份～50份的粘接剂、1份～5份的表面改性剂和1份～5份的增塑剂中的至少一种，所述粘接剂选自石蜡、蜂蜡、聚乙烯和聚丙烯中的至少一种。
在其中一个实施例中，以质量份数计，所述原料包括33份～38份的第一基料、4份～6份的第二基料、14份～16份的助烧剂、12份～18份的造孔剂、15份～35份的粘接剂、2份～4份的表面改性剂和2份～4份的增塑剂。
在其中一个实施例中，所述表面改性剂选自脂肪酸、铝酸酯偶联剂、硅烷偶联剂和乙烯-丙烯共聚物中的至少一种；所述增塑剂选自邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二正丁酯、邻苯二甲酸二甲酯和邻苯二甲酸二辛酯中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述第一基料为25份～35份的凹凸棒土和5份～15份的硅藻土的混合物，所述第二基料为紫砂土；
或，所述第一基料为20份～30份的蛭石和5份～15份的硅藻土的混合物，所述第二基料为高岭土；
或，所述第一基料为13份～20份的蛭石和13份～20份的凹凸棒土的混合物，所述第二基料为高岭土。
在其中一个实施例中，所述助烧剂选自氧化锌、二氧化钛、二氧化硅、硅酸钠和碳酸锂中的至少一种；
和/或，所述造孔剂选自聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、面粉、淀粉和碳粉中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述多孔陶瓷材料的孔隙率为62％～75％、吸水率为63％～78％、强度为8Mpa～30Mpa。
一种多孔陶瓷材料的制备方法，包括以下步骤：
提供原料，所述原料以质量份数计，包括30份～40份的第一基料、3份～8份的第二基料、10份～20份的助烧剂和10份～40份的造孔剂，所述第一基料选自凹凸棒土、硅藻土及蛭石中的至少两种，所述第二基料选自紫砂土和高岭土中的至少一种；
将所述原料混合制成素胚；及
将所述素胚在600℃～850℃的条件下烧结，制备多孔陶瓷材料。
在其中一个实施例中，所述将所述原料混合制成素胚的步骤包括：
将所述第一基料、所述第二基料、所述助烧剂和所述造孔剂混合，制备固相混合料；
加热以质量份数计的5份～50份的粘接剂，制备熔融料，其中，所述粘接剂包括石蜡、蜂蜡、聚乙烯和聚丙烯中的至少一种；及
将固相混合料和所述熔融料混合后制备素胚。
在其中一个实施例中，在制备熔融料的步骤中，还包括将1份～5份的表面改性剂和1份～5份的增塑剂中的至少一种与所述粘接剂混合的步骤。
在其中一个实施例中，所述表面改性剂选自脂肪酸、硬脂酸、铝酸酯偶联剂、硅烷偶联剂和乙烯-丙烯共聚物中的至少一种；
和/或，所述增塑剂选自邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二正丁酯、邻苯二甲酸二甲酯和邻苯二甲酸二辛酯中的至少一种；
和/或，所述助烧剂选自氧化锌、二氧化钛、二氧化硅、硅酸钠和碳酸锂中的至少一种；
和/或，所述造孔剂选自聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、面粉、淀粉和碳粉中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述第一基料为25份～35份的凹凸棒土和5份～15份的硅藻土的混合物，所述第二基料为紫砂土；
或，所述第一基料为20份～30份的蛭石和5份～15份的硅藻土的混合物，所述第二基料为高岭土；
或，所述第一基料为13份～20份的蛭石和13份～20份的凹凸棒土的混合物，所述第二基料为高岭土。
一种发热组件，包括发热体和导液体，所述发热体位于所述导液体上，所述导液体由上述的多孔陶瓷材料制成或由上述的多孔陶瓷材料的制备方法制得的多孔陶瓷材料制成。
一种雾化器，包括上述的发热组件。
一种电子烟，包括电源模块和上述的雾化器，所述电源模块与所述雾化器电连接。
本发明具有如下有益效果：由于制备多孔陶瓷材料的原料包括第一基料及第二基料，第一基料选自凹凸棒土、硅藻土及蛭石中的至少两种，第二基料选自紫砂土和高岭土中的至少一种。通过该原料与助烧剂及造孔剂配合制成的素胚在600℃～850℃的低温烧结后形成的陶瓷微孔结构利于吸附烟油，对烟油的吸附力强，烟油香味的还原度高，且整体强度高，不容易掉粉，其避免高温烧结时原料自身的孔道结构堵塞，以致导油速度慢及烟油香味还原度差的问题。
附图说明
图1为一实施例的多孔陶瓷材料的制备流程图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述，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本发明公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
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。
本申请一实施方式提供了一种多孔陶瓷材料，该多孔陶瓷材料经原料制成的素胚并于600℃～850℃烧结而成。以质量份数计，制备上述多孔陶瓷材料的原料包括30份～40份的第一基料、3份～8份的第二基料、10份～20份的助烧剂和10份～40份的造孔剂，第一基料选自凹凸棒土、硅藻土及蛭石中的至少两种，第二基料选自紫砂土和高岭土中的至少一种。由原料制成的素胚在600℃～850℃烧结后形成的微孔结构利于烟油吸附且整体强度高。经验证，上述多孔陶瓷材料的孔隙率为62％～75％，吸水率为63％～78％，强度为8Mpa～30Mpa，对烟油的吸附力强，对烟油香味的还原度高。
具体地，第一基料和第二基料均是作为多孔陶瓷材料的基础原料。其中：凹凸棒土具有优异的吸附性能，且凹凸棒土结构中存在发育的内孔道，在高于300℃的热活化下内孔道结构虽然会遭受破坏，但其吸附性能反而提高。同时凹凸棒土的成陶温度约750℃，当烧结温度超过750℃时，凹凸棒土结构被破坏并生成方石英，有利于保证多孔陶瓷具有较高显气孔率和优异吸附性能的同时仍然具有较高的强度。硅藻土用于增加孔隙率。若单纯靠造孔剂造孔则容易使得制成的陶瓷强度不够；并且，在未高于850℃时，硅藻土还未熔化，因而保留了其原有的微孔结构，烧结变形率小。而目前的陶瓷烧结温度一般高于硅藻土的融合温度，因而其原有的微孔结构受到破坏，部分微孔产生堵塞，因而导油效果差，容易导致陶瓷雾化芯烧糊(即糊芯)。紫砂土具有独特双重气孔结构，不仅可以提高多孔陶瓷材料与烟油的亲和性，维持烟油雾化的稳定性，提升抽烟口感。
此外，蛭石加入体系中，蛭石经过焙烧其体积可迅速膨胀6倍～20倍，膨胀后的比重为60kg/m3～180kg/m3，其与形成的方石英之间存在热膨胀差，分散到方石英中的蛭石颗粒因温度变化而受到方石英的约束，蛭石受到张应力从而对方石英产生压应力作用，抑制其晶粒长大，形成均匀致密的微结构，使陶瓷的弯曲强度、断裂韧性和抗冲击性能均较大增加，从而能很好地解决了陶瓷容易掉粉的问题。需要说明的是，该种配合方式能够改善陶瓷材料的孔型和结构，更利于吸附和传导烟油，提高烟油香味的还原度，从而达到强度和还原度都提高的目的。
在一个可选地具体示例中，第一基料的质量份数为32份、33份、35份、38份或40份。进一步地，第一基料的质量份数为30份～38份。更进一步地，第一基料的质量份数为33份～38份。
在一个可选地具体示例中，第二基料的质量份数为3份、5份或8份。进一步地，第一基料的质量份数为4份～6份。
具体地，助烧剂用于降低烧结温度，并在烧结温度下产生具有粘结作用的玻璃相，进一步提高陶瓷基体的强度。可选地，助烧剂选自氧化锌、二氧化钛、二氧化硅、硅酸钠和碳酸锂中的至少一种。在一个可选地具体示例中，助烧剂为碳酸锂。在低于723℃时，碳酸锂变为液相，并与高岭土中的氧化物发生反应生成致密的LiAlSi3O8相，使多孔陶瓷材料的强度大大提高，有利于保证多孔陶瓷具有较高显气孔率和优异吸附性能的同时仍然具有较高的强度。在一个可选地具体示例中，助烧剂的质量份数为11份、12份、15份、18份或20份。进一步地，助烧剂的质量份数为14份～20份。更进一步地，助烧剂的质量份数为14份～16份。
此外，蛭石加入体系中，蛭石经过焙烧其体积可迅速膨胀6倍～20倍，膨胀后的比重为60kg/m3～180kg/m3，其与形成的LiAlSi3O8之间存在热膨胀差，分散到LiAlSi3O8中的蛭石颗粒因温度变化而受到LiAlSi3O8的约束，蛭石受到张应力从而对LiAlSi3O8产生压应力作用，抑制其晶粒长大，形成均匀致密的微结构，使陶瓷的弯曲强度、断裂韧性和抗冲击性能均较大增加，从而能很好地解决了陶瓷容易掉粉的问题。需要说明的是，该种配合方式能够改善陶瓷材料的孔型和结构，更利于吸附和传导烟油，提高烟油香味的还原度，从而达到强度和还原度都提高的目的。
具体地，造孔剂用于造孔。可选地，造孔剂选自聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、面粉、淀粉(例如玉米淀粉)和碳粉中的至少一种。可以理解的是，在其他实施例中，造孔剂不限于上述，还可以是其他物质。在一个可选地具体示例中，造孔剂的质量份数为12份、15份、18份、20份、25份、30份或35份。进一步地，造孔剂的质量份数为12份～18份。
在一些实施例中，第一基料、第二基料、造孔剂及助烧剂均为粉体。在一些实施例中，制备上述多孔陶瓷材料的原料还包括5份～50份的粘接剂、1份～5份的表面改性剂和1份～5份的增塑剂中的至少一种。
具体地，粘接剂用于使原料容易成型。可选地，粘接剂选自石蜡、蜂蜡、聚乙烯和聚丙烯中的至少一种。可以理解的是，在其他实施例中，粘接剂不限于上述，还可以是其他物质。在一个可选地具体示例中，粘接剂的质量份数为5份、10份、20份、30份或45份。进一步地，粘接剂的质量份数为15份～35份。具体地，表面改性剂用于提升原料各组分的混合效率，使得各组分更容易混合均匀。可选地，表面改性剂选自脂肪酸、铝酸酯偶联剂、硅烷偶联剂和乙烯-丙烯共聚物中的至少一种。可以理解的是，表面改性剂不限于上述，还可以是其他能提高各组分混合均匀程度的物质。在一个可选地具体示例中，表面活性剂的质量份数为1.5份、2份、3份、4份或4.5份。进一步地，表面活性剂的质量份数为2份～4份。
具体地，增塑剂用于提升素胚的可塑性，利于成型。可选地，增塑剂选自邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二正丁酯、邻苯二甲酸二甲酯和邻苯二甲酸二辛酯中的至少一种。可以理解的是，在其他实施例中，增塑剂不限于上述。在一个可选地具体示例中，增塑剂的质量份数为1.5份、2份、3份、4份或4.5份。进一步地，增塑剂的质量份数为2份～4份。
在一些实施例中，制备上述多孔陶瓷材料的原料包括33份～38份的第一基料、4份～6份的第二基料、14份～16份的助烧剂、12份～18份的造孔剂、15份～35份的粘接剂、2份～4份的表面改性剂和2份～4份的增塑剂。
在一些实施例中，第一基料为25份～35份的凹凸棒土和5份～15份的硅藻土的混合物；第二基料为紫砂土。在另一些实施例中，第一基料为20份～30份的蛭石和5份～15份的硅藻土的混合物；第二基料为高岭土。在另一些实施例中，第一基料为13份～20份的蛭石和13份～20份的凹凸棒土的混合物；第二基料为高岭土。
此外，本申请一实施方式还提供了一种多孔陶瓷材料的制备方法，该制备方法包括：提供原料；将原料混合制成素胚；及将素胚在600℃～850℃的条件下烧结，制备多孔陶瓷材料。
请参阅图1，在一些实施例中，上述制备方法包括步骤S110、步骤S120、步骤S140和步骤S140。具体地：
步骤S110：将第一基料、第二基料、助烧剂和造孔剂混合，制备固相混合料。
具体地，第一基料、第二基料、助烧剂和造孔剂均如上文所述，此处不再赘述。
在一些实施例中，混合的方式为搅拌混合。可以理解的是，混合的方式不限于上述，还可以是其他混合方式。
步骤S120：加热粘接剂，制备熔融料。
具体地，粘接剂如上文所述，此处不再赘述。粘接剂在常温状态下通常为固态(例如石蜡和蜂蜡在常温状态下为固态)。因此，采用加热的方式将粘接剂制成液态。可选地，根据实际需求，将粘接剂密炼融化。可以理解的是，在其他实施例中，在所采用的粘接剂本身就为液态时，步骤S120可以省略。
在一些实施例中，在制备熔融料的步骤中，还包括将1份～5份的表面改性剂和1份～5份的增塑剂中的至少一种与粘接剂混合的步骤。表面改性剂和增塑剂均如上文所述，此处不再赘述。可以理解的是，表面改性剂和增塑剂还可以在粘接剂制成熔融料之后加入。
步骤S130：将步骤S110制备的固相混合料和步骤S120制备的熔融料混合后制备素胚。
在一些实施例中，在将固相混合料与熔融料混合之前，还包括干燥固相混合料的步骤。可选地，将固相混合料和熔融料进行密炼，制成混炼料。可以理解的是，固相混合料和熔融料昏黄的方式不限于上述，还可以是其他的混合方式。
在一些实施例中，制备素胚的方式采用热压注成型。热压注成用于制备过滤领域的多孔陶瓷，而通常在常温下用真空挤出成型，真空挤出成型不能做出电子烟的雾化芯，其不能满足强度、不易掉粉及不易开裂等要求，因为雾化芯比较小。可以理解的是，素胚的成型方式不限于上述，还可以是其他成型方式。
在一些实施例中，在制备素胚时，还将发热体与素胚一起成型，从而使得烧结制成的多孔陶瓷材料上已预置发热体，不必额外再将发热体固定在多孔陶瓷材料上。
步骤S140：在600℃～850℃的条件下烧结步骤S130制备的素胚，制备多孔陶瓷材料。
通过600℃～850℃的低温烧结，一方面避免发热网氧化，避免发热组件在烧结后冷却时产生热应力，以致发热网与陶瓷结合不好而在雾化烟油时容易产生糊芯、炸油等问题；此外，低温烧结时，硅藻土不容易收缩变形，因此上述制备方法能在较低温度下制备出拥有高孔隙率和较高机械强度的多孔陶瓷材料，有效解决了低温多孔陶瓷强度较差，在装配时多孔陶瓷容易破损和掉粉的问题，可以更好的满足用户的体验感。也就是说，其烧结温度可以为：600℃、650℃、700℃、750℃、800℃或850℃。进一步地，烧结温度为700℃～750℃。该温度范围可以使陶瓷在强度及孔道结构上能够得到很好的平衡。
在一些实施中，在将素胚烧结之前，还包括排胶的步骤。排胶是将素胚中的有机物(例如粘接剂、增塑剂等)排出，避免在烧结得到的多孔陶瓷材料产生变形、开裂等不良。在一个可选地具体示例中，排胶的温度为500℃，在300℃以下时升温速率为0.8℃/min，300℃以上时升温速率为2℃/min。
具体地，在真空条件下烧结。
上述多孔陶瓷材料的制备方法简捷，利于工业化生产。
此外，本申请一实施方式还提供了一种发热组件，该发热组件包括发热体、和上述任一实施例的多孔陶瓷材料或上述任一实施例的多孔陶瓷材料的制备方法制得的多孔陶瓷材料，发热体位于多孔陶瓷材料上。
在一些实施例中，发热体位于多孔陶瓷材料的表面。在另一些实施例中，发热体位于多孔陶瓷材料内并靠近多孔导液陶瓷导液体的一端。
在一些实施例中，发热体为网状(即发热体为发热网)。可以理解的是，发热体的形状不限于网状，还可以是其他形状。
上述发热组件包括上述多孔陶瓷材料，具备上述多孔陶瓷材料相应的优点。
此外，本申请一实施方式还提供了一种雾化器，该雾化器还包括上述任一实施例的发热组件。
具体地，雾化器包括储存烟油的储液仓和用于雾化储液仓中的烟油的上述任一实施例的发热组件。储液仓具有出液口，导液体的一端靠近出液口，发热体位于导液体的另一端。雾化器在工作时，储液仓中的烟油从出液口流出而进入导液体，经导液体到达发热体而被雾化形成烟雾，以供吸食。
上述雾化器包括上述发热组件，具有上述发热组件的相应优点。
另外，本申请一实施方式还提供了一种电子烟，该电子烟包括电源模块和上述任一实施例的雾化器，电源模块与雾化器电连接。
在一些实施例中，发热体为电阻式发热。具体地，发热体与电源电连接，从而使得发热体在电源供电的条件下发热。在另一些实施例中，发热体为电磁感应式发热。此时，电源与产生电磁场的线路连接，以使发热体通过电磁感应发热。
当然，电子烟还包括壳体。电源模块和雾化器收容在壳体内。
上述电子烟包括上述雾化器，具有上述雾化器相应的优点。
具体实施例
以下结合具体实施例进行详细说明。以下实施例如未特殊说明，则不包括除不可避免的杂质外的其他组分。实施例中采用试剂和仪器如非特别说明，均为本领域常规选择。实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规条件，例如文献、书本中所述的条件或者生产厂家推荐的方法实现。在无特殊说明的情况下，以下实施例和对比例中的份数均是指质量份数。
实施例1
(1)按照表1称取本实施例的原料，其中，包括凹凸棒土30份、硅藻土10份、紫砂土5份、硅酸钠10份、淀粉15份、石蜡15份、聚乙烯5份、聚丙烯5份和脂肪酸5份。
(2)将凹凸棒土30份、硅藻土10份、紫砂土5份、硅酸钠10份和淀粉15份放进混料机搅拌混合4小时，并在150℃下干燥2小时，得到混合料。
(3)将石蜡15份、聚乙烯5份、聚丙烯5份和脂肪酸5份放进密炼机中于200℃加热融化，并加入将步骤(2)制得的混合料搅拌混炼6h，得到混炼料。
(4)将发热网放置模型架中，然后将步骤(3)制得的混炼料通过热压注工艺注射到模型架内与发热网结合即一体化成型，得到预制素坯。
(5)将步骤(4)制得的预制素坯放到排蜡炉进行埋烧排蜡，排蜡的温度为500℃，且在300℃以下时升温速率为0.8℃/min，300℃以上时升温速率为2℃/min，得到预烧坯体。
(6)将步骤(5)制备的预烧坯体放到真空烧结炉中进行烧结，烧结的温度为750℃，升温速率为5℃/min，保温2h，得到本实施例的发热组件。
实施例2
(1)按照表1称取本实施例的原料，其中，包括蛭石25份、硅藻土10份、高岭土5份、碳酸锂10份、玻璃粉5份、聚甲基丙烯酸甲酯15份、石蜡20份、聚乙烯5份、硬脂酸3份和邻苯二甲酸二正丁酯2份。
(2)将蛭石25份、硅藻土10份、高岭土5份、碳酸锂10份、玻璃粉5份和聚甲基丙烯酸甲酯15份放进混料机搅拌混合3小时，并在100℃下干燥2小时，得到混合料。
(3)将石蜡20份、聚乙烯5份、硬脂酸3份和邻苯二甲酸二正丁酯2份放进密炼机中于140℃加热融化，并加入将步骤(2)制得的混合料搅拌混炼6h，得到混炼料。
(4)将发热网放置模型架中，然后将步骤(3)制备混炼料通过热压注工艺注射到模型架内与发热网结合即一体化成型，得到预制素坯。
(5)将步骤(4)制得的预制素坯放到排蜡炉进行埋烧排蜡，排蜡的温度为450℃，且在300℃以下时升温速率为0.6℃/min，300℃以上时升温速率为1℃/min，得到预烧坯体。
(6)将步骤(5)制备的预烧坯体放到真空烧结炉中进行烧结，烧结的温度为750℃，升温速率为3℃/min，保温2h，得到本实施例的发热组件。
实施例3
(1)按照表1称取本实施例的原料，其中，包括凹凸棒土15份、蛭石15份、高岭土5份、碳酸锂10份、玻璃粉10份、玉米淀粉15份、石蜡20份、聚乙烯5份、乙烯-丙烯共聚物3份和邻苯二甲酸二正丁酯2份。
(2)将凹凸棒土15份、蛭石15份、高岭土5份、碳酸锂10份、玻璃粉10份和玉米淀粉15份放进混料机搅拌混合2小时，并在120℃下干燥3小时，得到混合料。
(3)将石蜡20份、聚乙烯5份、乙烯-丙烯共聚物3份和邻苯二甲酸二正丁酯2份放进密炼机中于140℃加热融化，并加入将步骤(2)制得的混合料搅拌混炼4h，得到混炼料。
(4)将发热网放置模型架中，然后将步骤(3)制备混炼料通过热压注工艺注射到模型架内与发热网结合即一体化成型，得到预制素坯。
(5)将步骤(4)制得的预制素坯放到排蜡炉进行埋烧排蜡，排蜡的温度为400℃，且在300℃以下时升温速率为0.5℃/min，300℃以上时升温速率为2℃/min，得到预烧坯体。
(6)将步骤(5)制备的预烧坯体放到真空烧结炉中进行烧结，烧结的温度为700℃，升温速率为3℃/min，保温2h，得到本实施例的发热组件。
表1
Figure BDA0003341039740000151
对比例1
本对比例的发热组件的制备方法大致与实施例1相同，其不同在于，本对比例的制备原料及烧结温度不同，本对比例的制备原料如表1所示，烧结温度为1200℃。
对比例2
本对比例的发热组件的制备方法大致与实施例1相同，其不同在于，本对比例的制备原料及烧结温度不同，本对比例的制备原料如表1所示，烧结温度为1200℃。
测试
将各实施例和各对比例的发热组件进行孔隙率、吸水率、强度及口感测试。具体地，采用真空饱和水法测试各实施例和各对比例的发热组件的孔隙率；采用浸渍饱和法测试各实施例和各对比例的发热组件的吸水率；采用多孔陶瓷的室温弯曲强度测试法测试各实施例和各对比例的发热组件的强度；口感测试满分为5，越接近5越接近于理想口感。测试结果如表2所示。
表2
组别 第一基料 孔隙率％ 吸水率％ 口感测评 强度
实施例1 凹凸棒、硅藻土 75％ 78％ 4.5 10Mpa
实施例2 蛭石、硅藻土 62％ 63％ 4.3 18Mpa
实施例3 凹凸棒、蛭石 64％ 66％ 4.4 13Mpa
对比例1 石英砂、硅藻土 56％ 38％ 3.8 7Mpa
对比例2 石英砂、硅藻土 58％ 42％ 4.1 5Mpa
由表2可知，实施例1～实施例3的发热组件具有良好的孔隙率、吸水率及抗弯折强度，并且经过口感测试，口感良好。
以上所述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。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，便于具体和详细地理解本发明的技术方案，但并不能因此而理解为对发明专利保护范围的限制。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。应当理解的是，在本领域技术人员在本发明提供的技术方案的基础上，通过合乎逻辑的分析、推理或有限的试验得到的技术方案，均在本发明所附权利要求的保护范围内。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求的内容为准，说明书及附图可以用于解释权利要求的内容。

Claims (15)

1.一种多孔陶瓷材料，其特征在于，以质量份数计，制备所述多孔陶瓷材料的原料包括30份～40份的第一基料、3份～8份的第二基料、10份～20份的助烧剂和10份～40份的造孔剂，所述第一基料选自凹凸棒土、硅藻土及蛭石中的至少两种，所述第二基料选自紫砂土和高岭土中的至少一种，所述多孔陶瓷材料经所述原料制成素胚并于600℃～850℃烧结而成。
2.根据权利要求1所述的多孔陶瓷材料，其特征在于，以质量份数计，所述原料还包括5份～50份的粘接剂、1份～5份的表面改性剂和1份～5份的增塑剂中的至少一种，所述粘接剂选自石蜡、蜂蜡、聚乙烯和聚丙烯中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的多孔陶瓷材料，其特征在于，以质量份数计，所述原料包括33份～38份的第一基料、4份～6份的第二基料、14份～16份的助烧剂、12份～18份的造孔剂、15份～35份的粘接剂、2份～4份的表面改性剂和2份～4份的增塑剂。
4.根据权利要求2所述的多孔陶瓷材料，其特征在于，所述表面改性剂选自脂肪酸、铝酸酯偶联剂、硅烷偶联剂和乙烯-丙烯共聚物中的至少一种；所述增塑剂选自邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二正丁酯、邻苯二甲酸二甲酯和邻苯二甲酸二辛酯中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的多孔陶瓷材料，其特征在于，所述第一基料为25份～35份的凹凸棒土和5份～15份的硅藻土的混合物，所述第二基料为紫砂土；
或，所述第一基料为20份～30份的蛭石和5份～15份的硅藻土的混合物，所述第二基料为高岭土；
或，所述第一基料为13份～20份的蛭石和13份～20份的凹凸棒土的混合物，所述第二基料为高岭土。
6.根据权利要求1～5任一项所述的多孔陶瓷材料，其特征在于，所述助烧剂选自氧化锌、二氧化钛、二氧化硅、硅酸钠和碳酸锂中的至少一种；
和/或，所述造孔剂选自聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、面粉、淀粉和碳粉中的至少一种。
7.根据权利要求1～5任一项所述的多孔陶瓷材料，其特征在于，所述多孔陶瓷材料的孔隙率为62％～75％、吸水率为63％～78％、强度为8Mpa～30Mpa。
8.一种多孔陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供原料，所述原料以质量份数计，包括30份～40份的第一基料、3份～8份的第二基料、10份～20份的助烧剂和10份～40份的造孔剂，所述第一基料选自凹凸棒土、硅藻土及蛭石中的至少两种，所述第二基料选自紫砂土和高岭土中的至少一种；
将所述原料混合制成素胚；及
将所述素胚在600℃～850℃的条件下烧结，制备多孔陶瓷材料。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述将所述原料混合制成素胚的步骤包括：
将所述第一基料、所述第二基料、所述助烧剂和所述造孔剂混合，制备固相混合料；
加热以质量份数计的5份～50份的粘接剂，制备熔融料，其中，所述粘接剂包括石蜡、蜂蜡、聚乙烯和聚丙烯中的至少一种；及
将固相混合料和所述熔融料混合后制备素胚。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，在制备熔融料的步骤中，还包括将1份～5份的表面改性剂和1份～5份的增塑剂中的至少一种与所述粘接剂混合的步骤。
11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述表面改性剂选自脂肪酸、硬脂酸、铝酸酯偶联剂、硅烷偶联剂和乙烯-丙烯共聚物中的至少一种；
和/或，所述增塑剂选自邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二正丁酯、邻苯二甲酸二甲酯和邻苯二甲酸二辛酯中的至少一种；
和/或，所述助烧剂选自氧化锌、二氧化钛、二氧化硅、硅酸钠和碳酸锂中的至少一种；
和/或，所述造孔剂选自聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、面粉、淀粉和碳粉中的至少一种。
12.根据权利要求8～11任一项所述的制备方法，其特征在于，所述第一基料为25份～35份的凹凸棒土和5份～15份的硅藻土的混合物，所述第二基料为紫砂土；
或，所述第一基料为20份～30份的蛭石和5份～15份的硅藻土的混合物，所述第二基料为高岭土；
或，所述第一基料为13份～20份的蛭石和13份～20份的凹凸棒土的混合物，所述第二基料为高岭土。
13.一种发热组件，其特征在于，包括发热体和导液体，所述发热体位于所述导液体上，所述导液体由权利要求1～7任一项所述的多孔陶瓷材料制成或由权利要求8～12任一项所述的多孔陶瓷材料的制备方法制得的多孔陶瓷材料制成。
14.一种雾化器，其特征在于，包括权利要求13所述的发热组件。
15.一种电子烟，其特征在于，包括电源模块和权利要求14所述的雾化器，所述电源模块与所述雾化器电连接。
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