CN114532606A - 雾化芯及包括其的雾化器和电子烟 - Google Patents

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CN114532606A CN202011330892.3A CN202011330892A CN114532606A CN 114532606 A CN114532606 A CN 114532606A CN 202011330892 A CN202011330892 A CN 202011330892A CN 114532606 A CN114532606 A CN 114532606A
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付尧
钱亚明
陈柳城
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Abstract

本申请涉及一种雾化芯及包括其的雾化器和电子烟。雾化芯包括多孔陶瓷基体和设置在多孔陶瓷基体上的发热层，其中多孔陶瓷基体的导热系数为0.5W/mK‑1.0W/mK。本申请通过使用具有合适导热系数的多孔陶瓷基体来减少发热层的热量损失，提高烟液雾化效率，节省起雾时间。本申请的电子烟可以实现较快的起雾速度及较大的烟雾量，从而提高使用者的抽吸体验。

Description

雾化芯及包括其的雾化器和电子烟
技术领域
本申请涉及雾化装置，尤其涉及一种雾化芯及包括其的雾化器和电子烟。
背景技术
由于对于个人健康、环境保护以及使用便利性的追求，电子烟作为传统烟草的取代品越来越受到消费者的青睐。电子烟或电子雾化器通过将发烟材料低温雾化形成用于使用者吸入的气雾，来取代传统烟草以高温燃烧的方式所产生的烟气。现有电子烟的烟液通常在毛细作用下输送到雾化芯进行雾化，然而在抽吸时由于气雾速度慢和起雾效率低导致起雾时间长且烟雾量小，影响使用者的体验及口感。
因此，有必要对电子烟的雾化芯做进一步的改进与研究。
发明内容
本申请提供了一种雾化芯，其可用于电子烟，并包括导热系数为0.5W/mK-1.0W/mK的多孔陶瓷基体以解决现有雾化芯的气雾速度慢和起雾效率低的问题，从而使电子烟具有较快的起雾时间和较大的烟雾量，进行提升使用者的体验及口感。
根据本申请的实施例，本申请提供了一种雾化芯，其包括：多孔陶瓷基体；及发热层，其设置在所述多孔陶瓷基体上，其中所述多孔陶瓷基体的导热系数为0.5W/mK-1.0W/mK。
根据本申请的另一实施例，本申请提供了一种雾化器，其包括：储液腔，用于收容液体；及上述雾化芯，所述雾化芯从所述储液腔吸收液体并将所述液体雾化。
根据本申请的又一实施例，本申请提供了一种电子烟，其包括上述雾化器。
本申请实施例的额外层面及优点将部分地在后续说明中描述、显示、或是经由本申请实施例的实施而阐释。
附图说明
在下文中将简要地说明为了描述本申请实施例或现有技术所必要的附图以便于描述本申请的实施例。显而易见地，下文描述中的附图仅只是本申请中的部分实施例。对本领域技术人员而言，在不需要创造性劳动的前提下，依然可以根据这些附图中所例示的结构来获得其他实施例的附图。
图1为根据本申请实施例的雾化芯的结构示意图。
具体实施方式
本申请的实施例将会被详细的描示在下文中。本申请的实施例不应所述被解释为对本申请的限制。
另外，有时在本文中以范围格式呈现量、比率和其它数值。应理解，此类范围格式是用于便利及简洁起见，且应灵活地理解，不仅包含明确地指定为范围限制的数值，而且包含涵盖于所述范围内的所有个别数值或子范围，如同明确地指定每一数值及子范围一般。
如本文中所使用，术语“大致”、“大体上”、“实质”及“约”用以描述及说明小的变化。当与事件或情形结合使用时，所述术语可指代其中事件或情形精确发生的例子以及其中事件或情形极近似地发生的例子。举例来说，当结合数值使用时，术语可指代小于或等于所述数值的±10％的变化范围，例如小于或等于±5％、小于或等于±4％、小于或等于±3％、小于或等于±2％、小于或等于±1％、小于或等于±0.5％、小于或等于±0.1％、或小于或等于±0.05％。举例来说，如果两个数值之间的差值小于或等于所述值的平均值的±10％(例如小于或等于±5％、小于或等于±4％、小于或等于±3％、小于或等于±2％、小于或等于±1％、小于或等于±0.5％、小于或等于±0.1％、或小于或等于±0.05％)，那么可认为所述两个数值“大体上”相同。
再者，为便于描述，“第一”、“第二”、“第三”等等可在本文中用于区分不同的组分。“第一”、“第二”、“第三”等等不意欲限制对应组分。
在具体实施方式及权利要求书中，由术语“中的至少一者”、“中的至少一个”、“中的至少一种”或其他相似术语所连接的项目的列表可意味着所列项目的任何组合。例如，如果列出项目A及B，那么短语“A及B中的至少一者”意味着仅A；仅B；或A及B。在另一实例中，如果列出项目A、B及C，那么短语“A、B及C中的至少一者”意味着仅A；或仅B；仅C；A及B(排除C)；A及C(排除B)；B及C(排除A)；或A、B及C的全部。项目A可包含单个组分或多个组分。项目B可包含单个组分或多个组分。项目C可包含单个组分或多个组分。
本申请所用的物质，如无特别说明，均可商业化购买。
如图1所示，本申请的实施例提供了一种用于电子烟的雾化芯100，其包括多孔陶瓷基体110和发热层120，发热层120设置在多孔陶瓷基体110上。多孔陶瓷基体110具有大量微孔，可以吸附烟液，从而在发热层120通电的情况下将烟液加热雾化成烟气。
发明人研究发现，多孔陶瓷基体110的导热系数对雾化芯100的雾化效率有重要的影响，通过改变多孔陶瓷基体110的导热系数可以减少发热层120的热量损失，提高烟液的雾化效率，节省雾化芯100的起雾时间。因此，在同等功率下，本申请的雾化芯可以实现更高效的烟液-烟气转化，得到更快的起雾速度，实现更大的烟雾量，从而为使用者提供更优的抽吸体验。
在一些实施例中，多孔陶瓷基体110的导热系数为约0.5W/mK-约1.0W/mK。例如，在一些实施例中，多孔陶瓷基体110的导热系数可以为约0.5W/mK、约0.55W/mK、约0.6W/mK、约0.65W/mK、约0.7W/mK、约0.75W/mK、约0.8W/mK、约0.85W/mK、约0.9W/mK、约0.95W/mK、约1.0W/mK或可以为以上任意两数值组成的范围，例如约0.5W/mK-约0.7W/mK、约0.5W/mK-约0.8W/mK、约0.5W/mK-约0.85W/mK或约0.8W/mK-约1.0W/mK。由于本申请的多孔陶瓷基体的导热系数较小，因此可以隔绝发热层120产生的热量往多孔陶瓷基体110传导，减少发热层120的热量损失。
多孔陶瓷基体110的导热系数与多孔陶瓷基体110的材料组成相关。在一些实施例中，多孔陶瓷基体110可以包括第一材料、第二材料和造孔剂。在一些实施例中，第一材料可以包括氧化铝、氮化铝或氧化锆中的至少一种。在一些实施例中，第二材料可以包括二氧化硅、氧化钙、氧化镁、氮化硅或碳化硅中的至少一种。在一些实施例中，所述造孔剂包括木屑、石墨、碳粉、纤维素或淀粉中的至少一种。在一些实施例中，第一材料为氧化铝，第二材料为二氧化硅，造孔剂为碳粉。
在一些实施例中，第一材料、第二材料和造孔剂的重量比为：(45-65):(20-40):(1-15)。一些实施例中，第一材料、第二材料和造孔剂的重量比可以为：(45-65):(30-40):(1-10)、(45-65):(20-40):(5-15)或(55-65):(25-35):(5-12)。例如，在一些实施例中，第一材料、第二材料和造孔剂的重量比可以为45:40:15、60:38:2、50:40:10、60:30:10或55:35:10等。
在一些实施例中，除了第一材料、第二材料和造孔剂之外，多孔陶瓷基体110还可以包括助烧剂。助烧剂可以提高多孔陶瓷基体110的抗弯强度和抗刮擦性能。在一些实施例中，所述助烧剂包括碳酸钙、碳酸镁、滑石粉或硅酸钠中的至少一种。在一些实施例中，第一材料为氧化铝，第二材料为二氧化硅，助烧剂为硅酸钠，造孔剂为淀粉。
在一些实施例中，第一材料、第二材料、助烧剂和造孔剂的重量比为：(45-65):(20-40):(1-8):(1-15)。一些实施例中，第一材料、第二材料和造孔剂的重量比可以为：(45-65):(30-40):(1-8):(1-10)或(50-60):(25-35):(2-8):(5-12)。例如，在一些实施例中，第一材料、第二材料、助烧剂和造孔剂的重量比可以为45:40:5:10、50:35:5:10、55:30:5:10、60:30:5:5、65:20:5:10、65:30:2:3或65:30:1:4等。
多孔陶瓷基体110的导热系数进一步与多孔陶瓷基体110的孔径相关。在一些实施例中，多孔陶瓷基体110的孔径(D50)可以为约15μm-约25μm。例如，在一些实施例中，多孔陶瓷基体110的孔径可以为约15μm、约16μm、约17μm、约18μm、约19μm、约20μm、约21μm、约22μm、约23μm、约24μm、约25μm或可以为以上任意两数值组成的范围，例如15μm-约20μm、约15μm-约22μm、约18μm-约20μm、约18μm-约22μm、约18μm-约25μm或约20μm-约25μm。
多孔陶瓷基体110的导热系数进一步与多孔陶瓷基体110的孔隙率相关。在一些实施例中，多孔陶瓷基体110的孔隙率可以为约40％-约50％。例如，在一些实施例中，多孔陶瓷基体110的孔隙率可以为约40％、约41％、约42％、约43％、约44％、约45％、约46％、约47％、约48％、约49％、约50％或可以为以上任意两数值组成的范围，例如约40％-约45％、约45％-约48％、约45％-约50％或约47％-约50％等。
在一些实施例中，多孔陶瓷基体110主要由第一材料颗粒和第二材料颗粒堆积形成。多孔陶瓷基体110表面的颗粒在外力作用下会有被剥离的风险，此表现为多孔陶瓷基体的耐刮擦性能。多孔陶瓷基体110的材料组成、孔径和孔隙率决定了多孔陶瓷基体110的耐刮擦性能。在一些实施例中，多孔陶瓷基体的耐刮擦范围为约3wt％-约10wt％。例如，在一些实施例中，多孔陶瓷基体的耐刮擦范围为约3wt％、3.5wt％、约4wt％、4.5wt％、约5wt％、约6wt％、约7wt％、约8wt％、约9wt％、约10wt％或可以为以上任意两数值组成的范围，例如约3wt％-约4wt％、约3wt％-约5wt％、约4wt％-约5wt％、约5wt％-约7wt％、约5wt％-约10wt％、约6wt％-约9wt％或约7wt％-约10wt％等。多孔陶瓷基体110具有良好的耐刮擦性能，可以减少或防止陶瓷掉粉。
在一些实施例中，多孔陶瓷基体110的抗弯强度可以为约6Mpa-约12Mpa。例如，在一些实施例中，多孔陶瓷基体110的抗弯强度可以为约6Mpa、约6.5Mpa、约7Mpa、约7.5Mpa、约8Mpa、约8.5Mpa、约9Mpa、约9.5Mpa、约10Mpa、约10.5Mpa、约11Mpa、约11.5Mpa、约12Mpa或可以为以上任意两数值组成的范围，例如约6Mpa-约10Mpa、约8Mpa-约10Mpa、10Mpa-约11Mpa、约10Mpa-约12Mpa、10.5Mpa-约12Mpa或约11Mpa-约12Mpa等。多孔陶瓷基体110具有较大的抗弯强度，可以满足自动化组装要求，进一步地，可以满足自动化抓手/吸盘的强度要求以及烟弹中顶针的组装压力要求。
在一些实施例中，多孔陶瓷基体110的厚度可以为约0.5mm-4mm。在一些实施例中，多孔陶瓷基体110的厚度可以为约0.5mm、约1.0mm、约1.5mm、约2.0mm、约2.5mm、约3.0mm、约3.5mm、约4.0mm或可以为以上任意两数值组成的范围，例如约0.5mm-约2mm、约0.5mm-约3mm、约1mm-约2mm、约1mm-约3mm或约1mm-约4mm。
在一些实施例中，多孔陶瓷基体110的渗透速度可以为约0.8mg/s.bar.mm2至约4.0mg/s.bar.mm2。在本申请中，渗透速度表示在单位面积(mm2)、单位压力(bar)和单位时间(s)下通过多孔陶瓷基体的烟液重量。当多孔陶瓷基体110的渗透速度大于4.0mg/s.bar.mm2时，烟液下油速度过快，因此有些烟液未来得及雾化而随烟雾被使用者吸入，产生类似漏油的体验。当多孔陶瓷基体110的渗透速度小于0.8mg/s.bar.mm2时，烟液在多孔陶瓷基体110中的流动速度过慢，会出现干烧现象，从而会产生例如甲醛的有害物质。在一些实施例中，多孔陶瓷基体110的渗透速度可以为约0.8mg/s.bar.mm2、约0.9mg/s.bar.mm2、约0.96mg/s.bar.mm2、约1.0mg/s.bar.mm2、约1.2mg/s.bar.mm2、约1.5mg/s.bar.mm2、约1.6mg/s.bar.mm2、约1.7mg/s.bar.mm2、约1.8mg/s.bar.mm2、约2.0mg/s.bar.mm2、约2.2mg/s.bar.mm2、约2.5mg/s.bar.mm2、约2.8mg/s.bar.mm2、约3.0mg/s.bar.mm2、约3.2mg/s.bar.mm2、约3.5mg/s.bar.mm2、约3.8mg/s.bar.mm2、约3.85mg/s.bar.mm2、约3.9mg/s.bar.mm2、约4.0mg/s.bar.mm2或可以为以上任意两数值组成的范围，例如约0.8mg/s.bar.mm2至约2.0mg/s.bar.mm2、约0.9mg/s.bar.mm2至约2.5mg/s.bar.mm2、约0.96mg/s.bar.mm2至约3.85mg/s.bar.mm2、约1.35mg/s.bar.mm2至约2.88mg/s.bar.mm2、约1.54mg/s.bar.mm2至约2.88mg/s.bar.mm2、约2.0mg/s.bar.mm2至约3.0mg/s.bar.mm2、约1.54mg/s.bar.mm2至约3.85mg/s.bar.mm2、约2.0mg/s.bar.mm2至约3.85mg/s.bar.mm2或1.5mg/s.bar.mm2至约3.0mg/s.bar.mm2。
发热层120可以各种合适的方式设置在多孔陶瓷基体110上。例如，发热层120可以通过溅射、转印或光刻等方式设置到多孔陶瓷基体110上。在将发热层120溅射、转印或光刻到多孔陶瓷基体110时，部分发热层材料会渗透到多孔陶瓷基体110中，从而形成与多孔陶瓷基体110的物理咬合区。在一些实施例中，物理咬合区具有10μm-60μm的深度，以提高多孔陶瓷基体110的抗弯强度和发热层120的耐剥离性能(掉粉)。发热层120可以包括发热丝，发热丝可以包括铁、铝、铂、钯、铁铝合金、铁镍合金、铁铬铝合金、铁铬合金、钯铜合金、金银铂合金、金银合金、钯银合金或金铂合金中的至少一种。
根据本申请的另一方面，本申请还提供了一种雾化器，其包括储液腔和本申请的雾化芯。储液腔可以收容液体，雾化芯可以从所述储液腔吸收液体并将液体雾化。
在一些实施例中，液体为烟液，烟液的粘度可以为120mPa.s-约200mPa.s，例如约120mPa.s、约130mPa.s、约140mPa.s、约150mPa.s、约160mPa.s、约170mPa.s、约180mPa.s、约190mPa.s、约200mPa.s或可以为以上任意两数值组成的范围，例如约120mPa.s-约150mPa.s或约150mPa.s-约200mPa.s等。
在一些实施例中，雾化器的发热功率可以为约6.5W-约18W。例如，在一些实施例中，雾化器的发热功率可以为约6.5W、约7W、约8W、约9W、约10W、约11W、约12W、约13W、约14W、约15W、约16W、约17W、约18W或可以为以上任意两数值组成的范围，例如约6.5W-约10W、约6.5W-约15W或约10W-约18W。
根据本申请的又一方面，本申请还提供了一种电子烟，其包括本申请的雾化器。电子烟的烟液可通过雾化器雾化生成供使用者吸入的气雾。根据本申请的实施例，本申请的电子烟实现较快的起雾速度及较大的烟雾量，为使用者提供较好的口感和体验。
在一些实施例中，电子烟的起雾时间为约0.4s-约0.7s。例如，在一些实施例中，电子烟的起雾时间可以为约0.4s、约0.45s、约0.5s、约0.53s、约0.55s、约0.6s、约0.65s、约0.7s或可以为以上任意两数值组成的范围，例如约0.4s-约0.5s、约0.4s-约0.55s、约0.45s-约0.55s或约0.4-约0.6s。本申请的电子烟因雾化芯而具有较快的起雾速度，使得第一口烟雾有更好的体验。
在一些实施例中，电子烟的烟雾量(TPM)为每口约5mg-约7mg。在本申请中，每一口的烟雾容量为55mL，且每一口的抽吸时间为3秒。经过对大量使用者烟雾需求的统计，烟雾量至少为5mg时才能或得较好的抽吸体验，烟雾量为6mg-7mg时体验更优。在一些实施例中，电子烟的烟雾量为每口约5mg、约5.5mg、约6mg、约7mg或可以为以上任意两数值组成的范围，例如约5mg-约5.5mg、约5mg-约6mg、约5.5mg-约6mg或约6mg-约7mg等。
在一些实施例中，电子烟的使用寿命可以是约500-约1000的口数，例如约500、约600、约700、约800、约900、约1000或可以为以上任意两数值组成的范围，例如约500-约800或约800-约1000等。本申请中电子烟的使用寿命是通过以下方法测出的：给予充足的烟液，以抽吸容积55mL、抽吸3秒停顿15秒为一个循环，持续循环至烟雾量TPM小于5mg时停止，记录此时的循环次数，作为雾化芯的使用寿命。本申请的电子烟因其雾化芯可以减少发热层的热量损失，提高烟液的雾化效率，从而在保证使用者所需的烟雾量的同时，使电子烟具有较长的使用寿命。
实施例
为便于更好地理解本申请，通过以下实例加以说明。这些实例属于本申请的保护范围，但不限制本申请的保护范围。
测试方法：
导热系数：采用导热系数仪对多孔陶瓷基体以热线法进行测试，测试温度为200℃。
抗弯强度：在万能材料试验机上测试多孔陶瓷基体试样，采用三点弯曲法测量，加载速率0.5mm/min。计算公式如下：Rf＝3F×L/(2×b×h×h)，其中，Rf为抗弯强度(Mpa)，F为试样折断时的负荷(Kg)，L为支撑刀口之间的距离(cm)，B为试样断口处的宽度(cm)，H为试样断口处的厚度(cm)。
起雾时间：1，将烟具连接吸烟机，启动抽吸3S停歇15S模式，2，采用高速摄像机对准烟嘴拍摄，随后从录像中选取从烟具指示灯亮起到烟嘴开始出现烟雾的时间差值，作为起雾时间。
渗透速度：将样品密封固定在玻璃管一端，陶瓷凸面朝外，管内直径为10mm，烟油高度为20cm；从第一滴烟液产生开始计时30min，称量此过程中烟液的重量，并计算渗油速度(mg/s)。烟液的粘度为180Pa.s。
耐刮擦性能：选取1kg的砝码，将多孔陶瓷样品压在240目砂纸上摩擦15cm长度，称取多孔陶瓷样品摩擦前后重量变化，计算变化率。
烟雾量测试：每一口的抽吸容积为55mL，每一口的抽吸时间为3秒，每一个循环为抽吸3秒和停顿15秒，每十个循环为一次试验。每口的烟雾量＝十次循环的总烟雾量/10。
测试结果：
一、多孔陶瓷基体包括第一材料、第二材料和造孔剂的实施例及对比例。
通过氧化铝、二氧化硅和造孔剂进行混合、成型、烧结工艺来制备下面各实施例和对比例的多孔陶瓷基体。使用所制备的多孔陶瓷基体通过一般方法制备雾化芯和电子烟。实施例1-1至1-15及对比例1-1至1-3的多孔陶瓷基体的组成如表1-1所示。表1-2示出了实施例1-1至1-8以及对比例1-1的雾化芯中的多孔陶瓷基体的孔径、孔隙率和导热系数与起雾时间之间的关系。本章节所用的多孔陶瓷基体的厚度为1mm，发热功率为6.5W。
表1-1
Figure BDA0002795780970000081
表1-2
Figure BDA0002795780970000082
Figure BDA0002795780970000091
根据表1-1可以得知，多孔陶瓷基体的导热系数对起雾时间起着至关重要的作用。选择多孔陶瓷基体的导热系数在0.5W/mK-1.0W/mK的范围内，可以得到小于等于0.7s的起雾时间，满足一般消费者的需求。并且，在多孔陶瓷基体材料组成一定的条件下，多孔陶瓷基体的导热系数与多孔陶瓷基体的孔径和孔隙率相关。可以通过选择一定范围的导热系数来选择多孔陶瓷基体的孔径和孔隙率。
表1-3示出了实施例1-1、实施例1-9至1-15以及对比例1-2和1-3的电子烟中多孔陶瓷基体的孔径和孔隙率与渗透速度之间的关系。
表1-3
孔径/μm 孔隙率/％ 渗透速度/(mg/s.bar.mm<sup>2</sup>)
实施例1-9 15 40 0.96
实施例1-10 15 43 1.15
实施例1-11 16 43 1.35
实施例1-12 18 45 1.54
实施例1-13 20 50 2.69
实施例1-14 22 50 2.88
实施例1-15 23 50 3.08
实施例1-1 25 50 3.85
对比例1-2 14 40 0.77
对比例1-3 25 53 4.04
表1-4示出了实施例1-1、实施例1-9至1-15以及对比例1-2和1-3的多孔陶瓷基体的孔径和孔隙率与耐刮擦性能和抗弯强度之间的关系。
表1-4
孔径/μm 孔隙率/％ 耐刮擦/％ 抗弯强度/Mpa
实施例1-9 15 40 5 10
实施例1-10 15 43 6 9
实施例1-11 16 43 6.2 8.5
实施例1-12 18 45 6.5 8
实施例1-13 20 50 7 7.5
实施例1-14 22 50 8.5 7.3
实施例1-15 23 50 9 7
实施例1-1 25 50 10 6.8
对比例1-2 14 40 4 6.5
对比例1-3 25 53 11 6
根据表1-4可以得知，当多孔陶瓷基体具有约15μm-约25μm孔径以及约40％-约50％孔隙率时，多孔陶瓷基体可以具有约0.8mg/s.bar.mm2-约4.0mg/s.bar.mm2的渗透速度以及约5wt％-约10wt％的耐刮擦性能。
表1-5示出了实施例1-1、实施例1-9至1-15以及对比例1-2和1-3的电子烟中多孔陶瓷基体的渗透速度与烟雾量(TPM)及发热丝温度之间的关系，以及电子烟的使用寿命。
表1-5
Figure BDA0002795780970000101
Figure BDA0002795780970000111
由表1-5可以得知，在多孔陶瓷基体的渗透速度为0.8mg/s.bar.mm2-4.0mg/s.bar.mm2时，电子烟的烟雾量随渗透速度的增加而增大，并且发热丝温度随渗透速度的增加而降低。当多孔陶瓷基体的渗透速度小于0.8mg/s.bar.mm2(例如，0.77mg/s.bar.mm2)时，发热丝的温度较高，大大增加了产生甲醛等有害物质的几率。当多孔陶瓷基体的渗透速度大于4.0mg/s.bar.mm2(例如，4.04mg/s.bar.mm2)时，电子烟的烟雾量不再显著增大，这是因为烟液的下油过快，导致多余的烟液无法雾化；并且此时发热丝的温度较低，烟液中大分子香精雾化不充分。
二、多孔陶瓷基体包括第一材料、第二材料、助烧剂和造孔剂的实施例及对比例。
通过氧化铝、二氧化硅、助烧剂和造孔剂进行混合、成型、烧结工艺来制备下面各实施例和对比例的多孔陶瓷基体。使用所制备的多孔陶瓷基体通过一般方法制备雾化芯和电子烟。实施例2-1至2-11及对比例2-1至2-3的多孔陶瓷基体的组成如表2-1所示。表2-2示出了实施例2-1至2-8以及对比例2-1的雾化芯中的多孔陶瓷基体的孔径、孔隙率和导热系数与起雾时间之间的关系。本章节所用的多孔陶瓷基体的厚度为2mm，发热功率为9W。
表2-1
Figure BDA0002795780970000112
Figure BDA0002795780970000121
表2-2
孔径/μm 孔隙率/％ 导热系数/(W/mK) 起雾时间/s
实施例2-1 25 50 0.5 0.4
实施例2-2 25 48 0.55 0.45
实施例2-3 20 48 0.6 0.5
实施例2-4 20 45 0.7 0.53
实施例2-5 18 45 0.8 0.55
实施例2-6 18 43 0.85 0.6
实施例2-7 17 43 0.9 0.65
实施例2-8 17 40 1.0 0.7
对比例2-1 17 36 1.2 0.8
根据表2-2可以得知，当多孔陶瓷基体由第一材料、第二材料、助烧剂和造孔剂组成时，选择多孔陶瓷基体的导热系数为0.5W/mK-1.0W/mK也可以得到小于等于0.7s的起雾时间，满足一般消费者的需求。
表2-3示出了实施例2-1、实施例2-5、实施例2-9至2-11以及对比例2-2和2-3的电子烟中多孔陶瓷基体的孔径和孔隙率与渗透速度之间的关系。
表2-3
Figure BDA0002795780970000122
Figure BDA0002795780970000131
表2-4示出了实施例2-1、实施2-5、实施例2-9至2-11以及对比例2-2和2-3的多孔陶瓷基体的孔径和孔隙率与耐刮擦性能和抗弯强度之间的关系。
表2-4
孔径/μm 孔隙率/％ 耐刮擦/％ 抗弯强度/Mpa
实施例2-5 18 45 3 10
实施例2-9 20 50 3.5 9
实施例2-10 22 50 4 8.6
实施例2-11 23 50 4.5 8.2
实施例2-1 25 50 5 8
对比例2-2 25 53 5.5 7.5
对比例2-3 15 40 2.5 11
根据表2-3以及2-4可以得知，当多孔陶瓷基体由第一材料、第二材料、助烧剂和造孔剂组成时，选择多孔陶瓷基体具有约18μm-约25μm孔径以及约45％-约50％孔隙率可以使得多孔陶瓷基体具有约1.5mg/s.bar.mm2-约4.0mg/s.bar.mm2的渗透速度以及约3wt％-约5wt％的耐刮擦性能。
表2-5示出了实施例2-1、实施例2-5以及2-9至2-11以及对比例2-2和2-3的电子烟中多孔陶瓷基体的渗透速度与烟雾量及发热体温度之间的关系，以及电子烟的使用寿命。
表2-5
Figure BDA0002795780970000132
Figure BDA0002795780970000141
根据表2-3至表2-5可以得知，当多孔陶瓷基体由第一材料、第二材料、助烧剂和造孔剂组成时，选择多孔陶瓷基体的渗透速度为1.5mg/s.bar.mm2-4.0mg/s.bar.mm2可以使得雾化芯具有大于6mg的TPM以及3wt％-5wt％的耐刮擦性能。
通过本申请上述实施例应可了解，本申请提供了一种电子烟，通过该电子烟中包含一定导热系数的多孔陶瓷基体，能够减少发热层的热量损失、提高烟液雾化效率和节省起雾时间。因此，本申请的电子烟在使用者抽吸时能够实现较快的起雾速度及较大的烟雾量，从而提升使用者体验。
整个说明书中对“一些实施例”、“部分实施例”、“一个实施例”、“另一举例”、“举例”、“具体举例”或“部分举例”的引用，其所代表的意思是在本申请中的至少一个实施例或举例包含了该实施例或举例中所描述的特定特征、结构、材料或特性。因此，在整个说明书中的各处所出现的描述，例如：“在一些实施例中”、“在实施例中”、“在一个实施例中”、“在另一个举例中”，“在一个举例中”、“在特定举例中”或“举例“，其不必然是引用本申请中的相同的实施例或示例。此外，本文中的特定特征、结构、材料或特性可以以任何合适的方式在一个或多个实施例或举例中结合。
尽管已经演示和描述了说明性实施例，本领域技术人员应该理解上述实施例不能被解释为对本申请的限制，并且可以在不脱离本申请的精神、原理及范围的情况下对实施例进行改变，替代和修改。

Claims (18)

1.一种雾化芯，其包括：
多孔陶瓷基体；及
发热层，其设置在所述多孔陶瓷基体上，
其中所述多孔陶瓷基体的导热系数为0.5W/mK-1.0W/mK。
2.根据权利要求1所述的雾化芯，其中所述多孔陶瓷基体的孔径为15μm-25μm。
3.根据权利要求1所述的雾化芯，其中所述多孔陶瓷基体的孔隙率为40％-50％。
4.根据权利要求1所述的雾化芯，其中所述多孔陶瓷基体包括第一材料、第二材料和造孔剂，其中所述第一材料包括氧化铝、氮化铝或氧化锆中的至少一种，所述第二材料包括二氧化硅、氧化钙、氧化镁、氮化硅或碳化硅中的至少一种，和/或所述造孔剂包括木屑、石墨、碳粉、纤维素或淀粉中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的雾化芯，其中所述第一材料、所述第二材料和所述造孔剂的重量比为：(45-65):(20-40):(1-15)。
6.根据权利要求1所述的雾化芯，其中所述多孔陶瓷基体包括第一材料、第二材料、助烧剂和造孔剂，其中所述第一材料包括氧化铝、氮化铝或氧化锆中的至少一种，所述第二材料包括二氧化硅、氧化钙、氧化镁、氮化硅或碳化硅中的至少一种，所述助烧剂包括碳酸钙、碳酸镁、滑石粉或硅酸钠中的至少一种，和/或所述造孔剂包括木屑、石墨、碳粉、纤维素或淀粉中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的雾化芯，其中所述第一材料、所述第二材料、所述助烧剂和所述造孔剂的重量比为：(45-65):(20-40):(1-8):(1-15)。
8.根据权利要求1所述的雾化芯，其中所述多孔陶瓷基体的耐刮擦范围为3wt％-10wt％。
9.根据权利要求1所述的雾化芯，其中所述多孔陶瓷基体的抗弯强度为6Mpa-12Mpa。
10.根据权利要求1所述的雾化芯，其中所述多孔陶瓷基体的厚度为0.5mm-4mm。
11.根据权利要求1所述的雾化芯，其中所述多孔陶瓷基体的渗透速度为0.8mg/s.bar.mm2至4.0mg/s.bar.mm2。
12.根据权利要求1所述的雾化芯，其中所述发热层包括发热丝，所述发热丝包括铁、铝、铂、钯、铁铝合金、铁镍合金、铁铬铝合金、铁铬合金、钯铜合金、金银铂合金、金银合金、钯银合金或金铂合金中的至少一种。
13.一种雾化器，其包括：
储液腔，用于收容液体；及
根据权利要求1至12任一项所述的雾化芯，所述雾化芯从所述储液腔吸收液体并将所述液体雾化。
14.根据权利要求13所述的雾化器，其中所述液体的粘度为120mPa.s-200mPa.s。
15.根据权利要求13所述的雾化器，其中所述雾化器的发热功率为6.5W-18W。
16.一种电子烟，其包括根据权利要求13至15任一项所述的雾化器。
17.根据权利要求16所述的电子烟，其中所述电子烟的起雾时间为0.4s-0.7s。
18.根据权利要求16所述的电子烟，其中所述电子烟的烟雾量为每口5mg-7mg。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114532608A (zh) * 2020-11-24 2022-05-27 深圳雾芯科技有限公司 雾化芯及包括其的雾化器和电子烟

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN207492072U (zh) * 2017-06-28 2018-06-15 深圳市卓力能电子有限公司 一种电子烟防漏油多孔陶瓷雾化芯
CN109105958A (zh) * 2018-08-17 2019-01-01 深圳市合元科技有限公司 发热组件、雾化芯、雾化器及电子烟
CN109288140A (zh) * 2018-12-06 2019-02-01 广东国研新材料有限公司 一种电子烟用多孔陶瓷发热体及其制备方法
CN209749814U (zh) * 2019-02-21 2019-12-10 东莞市国研电热材料有限公司 一种厚膜多孔陶瓷发热体
CN110584208A (zh) * 2019-09-06 2019-12-20 深圳麦克韦尔科技有限公司 雾化芯、雾化器和电子雾化装置
CN110720676A (zh) * 2019-10-15 2020-01-24 深圳麦克韦尔科技有限公司 发热元件及其制备方法和电子烟
WO2020051749A1 (zh) * 2018-09-10 2020-03-19 深圳麦克韦尔股份有限公司 电子烟、雾化组件及其雾化元件
CN210642434U (zh) * 2019-08-22 2020-06-02 厦门海赛米克新材料科技有限公司 一种多孔陶瓷的改进结构、电子烟及多孔陶瓷雾化器
CN111700310A (zh) * 2020-05-22 2020-09-25 深圳陶陶科技有限公司 液体雾化器用多孔梯度陶瓷发热体及其制备方法
CN114532608A (zh) * 2020-11-24 2022-05-27 深圳雾芯科技有限公司 雾化芯及包括其的雾化器和电子烟

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8550068B2 (en) * 2010-05-15 2013-10-08 Nathan Andrew Terry Atomizer-vaporizer for a personal vaporizing inhaler
CN205962840U (zh) * 2016-07-07 2017-02-22 深圳市合元科技有限公司 雾化器及电子烟
CN111138175B (zh) * 2020-01-14 2022-03-18 东莞市陶陶新材料科技有限公司 多孔陶瓷基板及其制备方法、雾化芯
CN111109665A (zh) * 2020-01-17 2020-05-08 深圳麦克韦尔科技有限公司 电子雾化装置及其雾化器和发热体
CN111466614A (zh) * 2020-04-02 2020-07-31 深圳麦克韦尔科技有限公司 雾化芯、雾化器和电子雾化装置
CN112493556A (zh) * 2020-11-10 2021-03-16 深圳麦克韦尔科技有限公司 发热体及其制备方法、雾化器和电子装置

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN207492072U (zh) * 2017-06-28 2018-06-15 深圳市卓力能电子有限公司 一种电子烟防漏油多孔陶瓷雾化芯
CN109105958A (zh) * 2018-08-17 2019-01-01 深圳市合元科技有限公司 发热组件、雾化芯、雾化器及电子烟
WO2020051749A1 (zh) * 2018-09-10 2020-03-19 深圳麦克韦尔股份有限公司 电子烟、雾化组件及其雾化元件
CN109288140A (zh) * 2018-12-06 2019-02-01 广东国研新材料有限公司 一种电子烟用多孔陶瓷发热体及其制备方法
CN209749814U (zh) * 2019-02-21 2019-12-10 东莞市国研电热材料有限公司 一种厚膜多孔陶瓷发热体
CN210642434U (zh) * 2019-08-22 2020-06-02 厦门海赛米克新材料科技有限公司 一种多孔陶瓷的改进结构、电子烟及多孔陶瓷雾化器
CN110584208A (zh) * 2019-09-06 2019-12-20 深圳麦克韦尔科技有限公司 雾化芯、雾化器和电子雾化装置
CN110720676A (zh) * 2019-10-15 2020-01-24 深圳麦克韦尔科技有限公司 发热元件及其制备方法和电子烟
CN111700310A (zh) * 2020-05-22 2020-09-25 深圳陶陶科技有限公司 液体雾化器用多孔梯度陶瓷发热体及其制备方法
CN114532608A (zh) * 2020-11-24 2022-05-27 深圳雾芯科技有限公司 雾化芯及包括其的雾化器和电子烟

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114532608A (zh) * 2020-11-24 2022-05-27 深圳雾芯科技有限公司 雾化芯及包括其的雾化器和电子烟

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