CN115067562A - 雾化组件及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种雾化组件,该雾化组件包括第一导油体、第二导油体和加热体,第一导油体和第二导油体均为多孔陶瓷体,第一导油体位于雾化组件的吸液端,加热体位于雾化组件的雾化端;第二导油体靠近第一导油体的一侧表面具有凹陷结构,第一导油体的部分或全部嵌设于第二导油体的凹陷结构。该雾化组件具有较高的结构强度和适中的导油速率,有利于实现良好的雾化效果。本申请还提供了一种雾化组件的制备方法和应用,该方法操作简单,可以有效地提高雾化组件的生产良率。
Description
技术领域
本申请涉及电子雾化装置技术领域,具体涉及雾化组件及其制备方法和应用。
背景技术
雾化组件是电子雾化装置中的重要部件,主要包括雾化芯和发热体,雾化芯与储存雾化液的储油腔相连通,可将雾化液传导至发热体,雾化液经发热体加热后实现雾化。然而,现有的雾化芯综合性能仍然较差,存在着导油速度低、结构强度差、使用寿命短的缺陷,并且由于雾化芯的结构复杂,不利于实现稳定的装配,降低了雾化芯的生产良率。
发明内容
有鉴于此,本申请提供了一种雾化组件,该雾化组件以多孔陶瓷体作为导油通路连接储油组件的储油腔,提高了雾化组件的结构强度,并且雾化组件还具有较高的导油速度,有利于实现良好的雾化效果。本申请还提供了一种雾化组件的制备方法,该方法操作简单,可以有效地提高雾化组件的生产良率。
本申请第一方面提供了一种雾化组件,所述雾化组件包括第一导油体、第二导油体和加热体,所述第一导油体和所述第二导油体均为多孔陶瓷体,所述第一导油体位于所述雾化组件的吸液端,所述加热体位于所述雾化组件的雾化端;
所述第二导油体靠近所述第一导油体的一侧表面具有凹陷结构,所述第一导油体的部分或全部嵌设于所述第二导油体的所述凹陷结构。
本申请中,第一导油体设置在雾化组件与储油组件的连接通路中,第一导油体能够将储油腔的雾化液传导至第二导油体,第二导油体中的雾化液经加热体加热后即可实现雾化。第一导油体和第二导油体均为多孔陶瓷体,从而保证雾化组件在具有良好导油速度的同时具有较高的结构强度;在第二导油体靠近第一导油体的一侧表面设置凹陷结构能够增大第一导油体与第二导油体的接触面积,从而提高雾化组件的导油速度。
可选的,所述第一导油体部分嵌设于所述第二导油体,所述第一导油体包括嵌设于所述第二导油体的所述凹陷结构的嵌入部,所述嵌入部与所述凹陷结构相配合,所述嵌入部完全填充所述凹陷结构。
可选的,所述第一导油体全部嵌设于所述第二导油体的凹陷结构,所述第一导油体与所述凹陷结构相配合,所述第一导油体完全填充所述凹陷结构。
可选的,所述第一导油体全部嵌设于所述第二导油体的凹陷结构,所述第一导油体与所述凹陷结构相配合,所述第一导油体部分填充所述凹陷结构。
可选的,所述第一导油体的导油速度大于所述第二导油体的导油速度。
可选的,所述凹陷结构为单个或多个。
可选的,所述凹陷结构为单个时,所述凹陷结构位于所述第二导油体的中部。
可选的,所述凹陷结构的横截面积小于或等于20mm2。
可选的,所述第一导油体的平均孔径大于或等于所述第二导油体的平均孔径。
可选的,所述第一导油体的平均孔径大于等于所述第二导油体的平均孔径。
可选的,所述第一导油体中,孔径大于20μm且小于或等于100μm的孔洞数量占比在90%及以上。
可选的,所述第二导油体中,孔径大于10μm且小于或等于30μm的孔洞数量占比在90%及以上。
可选的,所述第一导油体的孔隙率大于或等于所述第二导油体的孔隙率。
可选的,所述第一导油体的孔隙率为40%-80%。
可选的,所述第二导油体的孔隙率为20%-60%。
可选的,所述第一导油体的孔隙率大于等于所述第二导油体的孔隙率且所述第一导油体的平均孔径大于等于所述第二导油体的平均孔径。当第一导油体和第二导油体的孔径和孔隙率具有上述关系时,第一导油体不仅能具有良好的储油效果,并且还具有较快的导油速度,从而提高雾化过程中雾化液的补充效率,实现良好的雾化效果。
可选的,所述第一导油体的热导率为0.2W/(m·K)-0.8W/(m·K)。
可选的,所述第二导油体的热导率为0.4W/(m·K)-1W/(m·K)。
可选的,所述第一导油体沿厚度方向的最大尺寸为0.5mm-3mm。
可选的,所述第二导油体沿厚度方向的最大尺寸为0.5mm-3mm。
可选的,所述第二导油体沿厚度方向的最大尺寸与所述第一导油体沿厚度方向的最大尺寸之比为1∶(0.8-1.5)。
可选的,所述第二导油体中,所述凹陷结构的深度为0.5mm-2mm。
可选的,所述雾化组件的导油速度为1mg/s-3mg/s。
可选的,所述雾化组件的压溃强度为10Mpa-20Mpa。
可选的,所述加热体包括加热线圈或加热网中的任意一种。
本申请第一方面提供的雾化组件采用实心结构的导油通路从而提高了雾化组件的结构强度,通过对第一导油体和第二导油体的结构和孔径设置使雾化组件具有较高的导油速度,实现了良好的雾化效果。该雾化组件结构简单,易于装配,有利于提高产品生产的合格率。
第二方面,本申请提供了一种雾化组件的制备方法,包括以下步骤:
将第一造孔剂、第一陶瓷粉、第一润滑剂、第一分散剂和第一增塑剂混合,经密炼后得到第一喂料;
将第二造孔剂、第二陶瓷粉、第二润滑剂、第二分散剂和第二增塑剂混合,经密炼后得到第二喂料;
将所述第一喂料和所述第二喂料采用双色注塑工艺制备得到陶瓷坯体;
将所述陶瓷坯体进行第一烧结得到所述第一导油体和所述第二导油体;将发热电路设置于所述第二导油体表面得到所述雾化组件;所述第一导油体位于所述雾化组件的吸液端,所述加热体发热电路位于所述雾化组件的雾化端;所述第二导油体靠近所述第一导油体的一侧表面具有凹陷结构,所述第一导油体的部分或全部嵌设于所述第二导油体的所述凹陷结构。
可选的,将所述发热电路设置于所述第二导油体表面的步骤包括:将导电浆料丝印在所述第二导油体表面,经第二烧结得到所述加热体。
可选的,所述第一导油体全部嵌设于所述第二导油体的凹陷结构,所述第一导油体与所述凹陷结构相配合,所述第一导油体部分填充所述凹陷结构。
可选的,所述第一导油体全部嵌设于所述第二导油体的凹陷结构,所述第一导油体与所述凹陷结构相配合,所述第一导油体完全填充所述凹陷结构。
可选的,所述第一导油体部分嵌设于所述第二导油体,所述第一导油体包括嵌设于所述第二导油体的所述凹陷结构的嵌入部,所述嵌入部与所述凹陷结构相配合,所述嵌入部完全填充所述凹陷结构。
可选的,所述第一造孔剂的平均粒径为30μm-50μm。
可选的,所述第二造孔剂的平均粒径为10μm-30μm。
可选的,所述第一喂料包括以下质量百分含量的各原料:20%-40%的所述第一造孔剂、25%-35%的所述第一陶瓷粉、25%-50%的所述第一润滑剂、2%-10%的所述第一分散剂和5%-10%的所述第一增塑剂。
可选的,所述第二喂料包括以下质量百分含量的各原料:10%-30%的所述第二造孔剂、30%-40%的所述第二陶瓷粉、10%-30%的所述第二润滑剂、2%-10%的所述第二分散剂和5%-10%的所述第二增塑剂。
可选的,所述第一造孔剂包括木纤维、竹纤维、棉布、锯末、稻壳和蔗糖中的一种或多种。
可选的,所述第二造孔剂包括碳粉和淀粉中的一种或多种。
可选的,所述第一陶瓷粉包括氧化铝、二氧化硅、氧化锆、氧化钙、碳酸钙、氧化镁、碳酸钡和硫酸钡中的一种或多种。
可选的,所述第二陶瓷粉包括氧化铝、二氧化硅、氧化锆、氧化钙、碳酸钙、氧化镁、碳酸钡和硫酸钡中的一种或多种。
可选的,所述第一润滑剂包括石蜡、白蜡、地蜡、棕榈蜡、矿物蜡、费托蜡、和蜂蜡中的一种或多种。
可选的,所述第二润滑剂包括石蜡、白蜡、地蜡、棕榈蜡、矿物蜡、费托蜡、和蜂蜡中的一种或多种。
可选的,所述第一分散剂包括脂肪酸类分散剂和丙烯酸树脂类分散剂中的一种或多种。进一步地,所述第一分散剂包括硬脂酸。
可选的,所述第二分散剂包括脂肪酸类分散剂和丙烯酸树脂类分散剂中的一种或多种。进一步地,所述第二分散剂包括硬脂酸。
可选的,所述第一分散剂和第二分散剂均包括硬脂酸。
可选的,所述第一增塑剂包括邻苯二甲酸二辛酯和邻苯二甲酸二丁酯中的一种或多种。
可选的,所述第二增塑剂包括邻苯二甲酸二辛酯和邻苯二甲酸二丁酯中的一种或多种。
可选的,所述密炼的密炼温度为120℃-180℃。
可选的,所述密炼的密炼时间为1h-5h。
可选的,所述双色注塑工艺包括:将模具1和模具2合模,采用所述第二喂料经第一注塑得到第二导油体;将所述第二导油体与模具3合模,采用所述第一喂料经第二注塑得到第一导油体。
可选的,所述第一注塑包括:以1000kgf/mm2-1500kgf/mm2的压力进行注射,注射时间为0.1s-2s,在500kgf/mm2-1500kgf/mm2的压力下保压3s-20s。
可选的,所述第一注塑的模具温度为150℃-300℃。
可选的,所述第二注塑包括:以800kgf/mm2-1500kgf/mm2的压力进行注射,注射时间为0.1s-2s,在500kgf/mm2-1500kgf/mm2的压力下保压3s-20s。
可选的,所述第二注塑的模具温度为150℃-300℃。
可选的,所述第一烧结的烧结温度为1000℃-1500℃,所述第一烧结的烧结时间为0.5h-3h。
本申请第二方面提供的雾化组件的制备方法,所述方法包括:将第一造孔剂、第一陶瓷粉、第一润滑剂、第一分散剂和第一增塑剂混合,经密炼后得到第一喂料;
将第二造孔剂、第二陶瓷粉、第二润滑剂、第二分散剂和第二增塑剂混合,经密炼后得到第二喂料;
将所述第一喂料和所述第二喂料采用双色注塑工艺制备得到陶瓷坯体;
将所述陶瓷坯体进行第一烧结得到所述第一导油体和所述第二导油体;在所述第二导油体表面丝印发热电路,经第二烧结后得到所述雾化组件;所述第一导油体位于所述雾化组件的吸液端,所述加热体发热电路位于所述雾化组件的雾化端;所述第二导油体靠近所述第一导油体的一侧表面具有凹陷结构,所述第一导油体的部分或全部嵌设于所述第二导油体的所述凹陷结构。本申请所述的雾化组件的制备方法,工艺简单可控,易于操作,有利于实现自动化生产,并且得到的雾化组件孔径分布良好、结构精度高,具有较高的产品良率。
本申请第三方面提供了一种由上述方法制备得到的雾化组件。
本申请第四方面提供了一种雾化器,该雾化器包括储油组件和本申请第一方面和第三方面的雾化组件,所述储油组件包括储油腔,所述储油腔与所述雾化组件的吸液端直接接触。
本申请第四方面提供的雾化器中,储油组件与雾化组件通过雾化组件的第一导油体直接相连,实心结构的导油通路提升了雾化器的结构强度,从而延长了雾化器的使用寿命;该雾化组件还具有较高的导油速度,能够保证雾化器具有良好的雾化效果。
本申请第五方面提供了一种电子雾化装置,该电子雾化装置包括电源组件和本申请第四方面的雾化器,电源组件和雾化器电连接,并用于给雾化器供电。
本申请第五方面提供的电子雾化装置,由于采用本申请的雾化器而具有良好的结构强度和较长的使用寿命,并且雾化效果好,用户的使用体验佳。
本申请第六方面提供了一种电子烟,包括本申请所述的电子雾化器。
附图说明
图1为本申请一实施例提供的雾化组件的截面示意图;
图2为本申请另一实施例提供的雾化组件的截面示意图;
图3为本申请另一实施例提供的雾化组件的截面示意图;
图4为本申请一实施例提供的雾化组件的截面厚度示意图;
图5为本申请一实施例提供的雾化组件的制备工艺流程图;
图6为本申请实施例3提供的雾化组件的截面示意图;
图7为本申请实施例4提供的雾化组件的截面示意图;
图8为本申请对比例1提供的雾化组件的截面示意图;
图9为本申请对比例2提供的雾化组件的截面示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
现有的雾化组件是通过在雾化芯的表面设置凹槽结构与储油组件的储液腔相连以实现雾化液的传导。然而在雾化芯的表面设置凹槽结构一方面会降低雾化组件的结构强度,缩短其使用寿命;二是凹槽结构不利于雾化液浸润,使雾化液在雾化组件中分布不均;三是在烧制过程中,由于陶瓷烧结需要使用埋烧粉进行掩埋,埋烧粉容易进入雾化组件的凹槽结构中,影响雾化组件的正常使用。为提高雾化组件的结构强度和导油速度,提高雾化组件生产的合格率,本申请实施例提供了一种雾化组件,该雾化组件不仅解决了由于设置凹槽结构使得雾化芯的结构强度降低的问题,同时也很好地减少了雾化芯漏油的情况,具有很好的雾化效果。
本申请提供了一种雾化组件100,雾化组件100包括第一导油体10、第二导油体20和加热体30,第一导油体10和第二导油体20均为多孔陶瓷体,第一导油体10位于雾化组件100的吸液端,加热体30位于雾化组件的雾化端;根据本申请的具体实施例,第二导油体靠近第一导油体的一侧表面具有凹陷结构,第一导油体的部分或全部嵌设于第二导油体的凹陷结构。
本申请一些实施方式中,第一导油体部分嵌设于第二导油体,第一导油体包括嵌设于第二导油体的凹陷结构的嵌入部,嵌入部与凹陷结构相配合,且嵌入部完全填充凹陷结构,如图1、图4和图6所示。
本申请一些实施方式中,第一导油体全部嵌设于第二导油体的凹陷结构,第一导油体与凹陷结构相配合,且第一导油体完全填充凹陷结构,如图2和图7所示。
本申请一些实施方式中,第一导油体全部嵌设于第二导油体的凹陷结构,第一导油体与凹陷结构相配合,且第一导油体部分填充凹陷结构,如图3所示。
如下采用具体实施例对本申请进行进一步解释说明。
请参阅图1,图1为本申请一实施例提供的雾化组件的截面示意图。其中,雾化组件100包括依次设置的第一导油体10、第二导油体20和加热体30,第一导油体远离第二导油体的一侧表面a为雾化组件的吸液端,第二导油体靠近加热体的一侧表面b为雾化组件的雾化端。本申请中,雾化组件的吸液端与雾化液接触,能够将雾化液吸入第一导油体中,雾化组件的雾化端与加热体接触,加热体可以将第二导油体中的雾化液加热雾化。本申请实施方式中,第二导油体靠近第一导油体的一侧表面具有凹陷结构,第一导油体的部分或全部嵌设于第二导油体的凹陷结构。在第二导油体靠近第一导油体的一侧表面设置凹陷结构能够增大第一导油体与第二导油体的接触面积,从而提高雾化组件的导油速度。本申请实施方式中,第一导油体远离第二导油体的一侧表面为平面结构。当表面a为平面结构时,雾化组件可以具有较高的结构强度。
本申请一些实施方式中,第一导油体部分嵌设于第二导油体的凹陷结构,第一导油体包括嵌入部和非嵌入部,第一导油体的嵌入部完全填充第二导油体的凹陷结构,第一导油体的嵌入部与第二导油体的凹陷结构相配合,第一导油体的非嵌入部层叠设置在第二导油体的表面,请参阅图1,图1为本申请一实施例提供的雾化组件的截面示意图,其中,第一导油体10部分嵌设于第二导油体20的凹陷结构,第一导油体10的嵌入部完全填充第二导油体20的凹陷结构,第一导油体10的非嵌入部层叠设置在第二导油体20的表面。
本申请一些实施方式中,第一导油体全部嵌设于第二导油体的凹陷结构,第一导油体与凹陷结构相配合,第一导油体完全填充凹陷结构。请参阅图2,图2为本申请一实施例提供的雾化组件的截面示意图,其中第一导油体10全部嵌设于第二导油体20的凹陷结构,第一导油体10完全填充第二导油体20的凹陷结构。
本申请一些实施方式中,第一导油体全部嵌设于第二导油体的凹陷结构,第一导油体与凹陷结构相配合,第一导油体部分填充凹陷结构。请参阅图3,图3为本申请一实施例提供的雾化组件的截面示意图,其中第一导油体10全部嵌设于第二导油体20的凹陷结构,第一导油体10部分填充第二导油体20的凹陷结构。
本申请实施方式中,第二导油体的凹陷结构可以是一个也可以是多个,当第二导油体靠近第一导油体的一侧表面具有多个凹陷结构时,相应地,当第一导油体全部嵌设于第二导油体的凹陷结构时,本申请包括多个第一导油体以填充第二导油体表面的多个凹陷结构;当第一导油体部分嵌设于第二导油体的凹陷结构时,第一导油体靠近第二导油体的一侧表面设置有多个与第二导油体的凹陷结构相配合的嵌入部。通过在第二导油体靠近第一导油体的一侧表面设置凹陷结构,一方面有利于增加第一导油体的储油容量,另一方面有利于增大第一导油体与第二导油体的接触面积,从而提高导油速度。本申请一些实施方式中,当第二导油体的凹陷结构的数量为一个且第一导油体部分嵌设于第二导油体的凹陷结构时,将第二导油体的凹陷结构设置在第二导油体的中部,第一导油体的嵌入部设置在第一导油体的中部。将凹陷结构设置在第二导油体的中部,可以有效地缩短雾化液的传输路径,从而促进雾化液的传输,使雾化组件具有较快的导油速度;雾化液能够在雾化组件中均匀分布,达到良好的雾化效果。本申请一些实施方式中,第一导油体部分嵌设于第二导油体的凹陷结构时,在沿雾化组件的吸液端至雾化端的方向上,第一导油体嵌设于第二导油体凹陷结构部分的嵌入部横截面积逐渐减小,上述设计可以使第一导油体的雾化液集中在嵌入部中,可以增加雾化液的传输压力,提高雾化液的传输速率。本申请一些实施例中,第二导油体的凹陷结构的横截面积小于或等于20mm2。
本申请实施方式中,第一导油体和第二导油体均为多孔陶瓷体。多孔陶瓷的多孔结构可以很好地浸润雾化液,促进雾化液的传输,并且多孔陶瓷具有很好的结构强度,可以保证导油体同时具有较高的导油效率和结构强度。本申请实施方式中,第一导油体的导油速度大于第二导油体的导油速度。本申请中,导油体的导油速度是采用以下方法进行测试:将导油体放置在精准电子天平上,滴取烟油于导油体表面并计时,当油滴全部渗入导油体中时停止计时,根据烟油的重量/时间计算得到导油速度。当第一导油体的导油速度大于第二导油体的导油速度时,由于第一导油体部分或全部嵌设于第二导油体的凹陷结构,且第一导油体相对于第二导油体具有较大的导油速度,一方面,相对于现有的雾化芯具有更好的储液功能,能够有效减少漏油的情况;另一方面,第一导油体能够起到对雾化液进行初步分流的作用,从而优化雾化效果。
本申请一些实施方式中,第一导油体的平均孔径大于或等于第二导油体的平均孔径,只要满足第一导油体的导油速度大于第二导油体的导油速度,即当第一导油体的平均孔径等于第二导油体的平均孔径时,可以使第一导油体的孔隙率大于第二导油体的孔隙率,以实现第一导油体的导油速度大于第二导油体的导油速度。
本申请的一些实施方式中,第一导油体的孔隙率大于或等于第二导油体的孔隙率,只要满足第一导油体的导油速度大于第二导油体的导油速度,即当第一导油体的孔隙率等于第二导油体的孔隙率时,可以使第一导油体的平均孔径大于第二导油体的平均孔径,以实现第一导油体的导油速度大于第二导油体的导油速度。本申请一些实施方式中,第一导油体的平均孔径大于第二导油体的平均孔径,第一导油体的孔隙率大于第二导油体的孔隙率。由于第一导油体位于雾化组件的吸液端,为保证雾化液能够快速传导至雾化组件的雾化端,第一导油体应具有较大、较多的导油通道以实现对雾化液的传输;并且当第一导油体的平均孔径和孔隙率均大于第二导油体时,第一导油体也能够起到储油的功能,从而有效地补充第二导油体中的雾化液,保证雾化组件具有均匀和稳定的导油速度。
本申请实施方式中,第一导油体的孔径为10μm-500μm。第一导油体的孔径具体但不限于为10μm、20μm、30μm、80μm、100μm、150μm、200μm、300μm或500μm。本申请实施方式中,第一导油体中,孔径为20μm-100μm的孔洞数量占比在90%及以上。本申请一些实施方式中,第一导油体中,孔径为50μm-100μm的孔洞数量占比在80%及以上。本申请实施方式中,第一导油体的孔隙率为40%-80%。第一导油体的孔隙率具体但不限于为40%、50%、60%、70%或80%。第一导油体的孔径和孔隙率在上述范围时,第一导油体可以具有较大的储油容量并且能够快速地将雾化液传输至第二导油体,保证雾化液具有较高的传输速率。
本申请实施方式中,第二导油体的孔径为5μm-50μm。第二导油体的孔径具体但不限于为5μm、10μm、20μm、25μm、30μm、40μm或50μm。本申请实施方式中,第二导油体中,孔径为10μm-30μm的孔洞数量占比在90%及以上。本申请实施方式中,第二导油体的孔隙率为20%-60%。第二导油体的孔隙率具体但不限于为20%、40%、50%或60%。第二导油体的孔径和孔隙率在上述范围时,第二导油体能够将雾化液转化为细小的液滴,有利于实现良好的雾化效果。
本申请实施方式中,第一导油体的热导率小于第二导油体的热导率。本申请实施方式中,第一导油体的热导率为0.2W/(m·K)-0.8W/(m·K)。第一导油体的热导率具体可以但不限于为0.2W/(m·K)、0.5W/(m·K)或0.8W/(m·K)。本申请实施方式中,第二导油体的热导率为0.4W/(m·K)-1W/(m·K)。第二导油体的热导率具体可以但不限于为0.4W/(m·K)、0.7W/(m·K)或1W/(m·K)。第一导油体较小的热导率有利于将加热体的热量集中在第二导油体,从而提高加热效率,实现良好的雾化效果。
本申请中,第一导油体沿厚度方向的最大尺寸指的是第一导油体远离第二导油体一侧的表面至第二导油体表面的最大距离。第二导油体沿厚度方向的最大尺寸指的是第二导油体与第一导油体接触表面至加热体的最大距离,第二导油体的凹陷深度指的是第二导油体与第一导油体接触表面至加热体的距离的最大差值。请参阅图4,图4为本申请一实施例提供的雾化组件的截面厚度示意图,其中,D1表示第一导油体沿厚度方向的最大尺寸,D2表示第二导油体沿厚度方向的最大尺寸,D3表示第二导油体的凹陷深度。本申请实施方式中,第一导油体沿厚度方向的最大尺寸为0.5mm-3mm。第一导油体沿厚度方向的最大尺寸具体但不限于为0.5mm、1mm、2mm或3mm。本申请实施方式中,第二导油体沿厚度方向的最大尺寸为0.5mm-3mm。第二导油体沿厚度方向的最大尺寸具体但不限于为0.5mm、1mm、2mm或3mm。将第一导油体和第二导油体沿厚度方向的最大尺寸设置在上述范围时,雾化液能够具有较好的传导和雾化效果。
本申请实施方式中,第二导油体沿厚度方向的最大尺寸与第一导油体沿厚度方向的最大尺寸之比为1∶(0.8-2)。本申请一些实施方式中,第二导油体沿厚度方向的最大尺寸与第一导油体沿厚度方向的最大尺寸之比为1∶(0.8-1.5)。第二导油体沿厚度方向的最大尺寸与第一导油体沿厚度方向的最大尺寸之比具体但不限于为1∶0.5、1∶0.8、1∶1、1∶1.2或1∶1.5。在上述沿厚度方向的最大尺寸之比范围下,雾化组件能够具有较高的导油速度,并且雾化液能够形成细小的液滴,有利于实现良好的雾化效果。本申请实施方式中,第二导油体中,凹陷结构的深度为0.5mm-2mm。凹陷结构的深度具体但不限于为0.5mm、1mm或2mm。在本申请的一些实施例中,由于第二导油体的平均孔径或孔隙率小于第一导油体的平均孔径或孔隙率,因此第二导油体的导油速度较低,将凹陷深度设置在上述范围时可以缩短雾化液在第二导油体中的传输距离,从而缩短雾化液的传输时间。
本申请实施方式中,雾化组件的导油速度为1mg/s-3mg/s。雾化组件的导油速度为雾化组件的整体导油速度。雾化组件的导油速度具体可以但不限于为1mg/s、1.5mg/s、2mg/s、2.5mg/s或3mg/s。本申请实施方式中,雾化组件的压溃强度为10Mpa-20Mpa。雾化组件的压溃强度具体但不限于为10Mpa、13Mpa、15Mpa、17Mpa、19Mpa或20Mpa。
本申请提供的雾化组件通过采用实心结构的导油通路从而提高了雾化组件的结构强度,避免了现有雾化组件中采用导油管或导油槽等空心结构造成的结构强度差的问题。通过对第一导油体和第二导油体的结构和孔径设置使雾化组件具有较高的导油速度,实现了良好的雾化效果。该雾化组件结构简单,易于装配,有利于提高产品生产的合格率。
本申请还提供了一种雾化组件的制备方法,请参阅图5,图5为本申请一实施例提供的雾化组件的制备工艺流程图,雾化组件的制备方法包括以下步骤:
步骤100:将第一造孔剂、第一陶瓷粉、第一润滑剂、第一分散剂和第一增塑剂混合,经密炼后得到第一喂料;
步骤200:将第二造孔剂、第二陶瓷粉、第二润滑剂、第二分散剂和第二增塑剂混合,经密炼后得到第二喂料;
步骤300:将第一喂料和第二喂料采用双色注塑工艺制备得到陶瓷坯体;
步骤400:将陶瓷坯体进行第一烧结得到第一导油体和第二导油体;
步骤500:将发热电路设置于第二导油体表面得到雾化组件。
本申请的雾化组件中,第一导油体位于雾化组件的吸液端,加热体位于雾化组件的雾化端;第二导油体靠近第一导油体的一侧表面具有凹陷结构,第一导油体的部分或全部嵌设于第二导油体的凹陷结构。
根据本申请的一些实施例,将发热电路设置于第二导油体表面的步骤包括:将导电浆料丝印在第二导油体表面,经第二烧结得到加热体。
本申请中,步骤100为第一喂料的制备过程。本申请实施方式中,20%-40%的第一造孔剂、25%-35%的第一陶瓷粉、25%-50%的第一润滑剂、2%-10%的第一分散剂和5%-10%的第一增塑剂。本申请实施方式中,第一造孔剂包括木纤维、竹纤维、棉布、锯末、稻壳和蔗糖中的一种或多种。上述材料具有较大的直径,有利于在烧制过程中形成较大的孔洞。本申请实施方式中,第一造孔剂的平均粒径为30μm-50μm。本申请一些实施方式中,第一造孔剂是由木纤维和竹纤维组成的,其中木纤维的质量百分含量为30%-70%,竹纤维的质量百分含量为30%-70%。竹纤维和木纤维作为造孔剂时可以有效地提高陶瓷的孔隙率,在陶瓷烧制过程中易于形成孔径为50μm-200μm的孔洞,并且孔洞的分布相对分散。本申请实施方式中,第一喂料中第一造孔剂的质量百分含量为20%-40%,第一喂料中第一造孔剂的质量百分含量具体可以但不限于为20%、25%、30%或40%。
本申请实施方式中,第一陶瓷粉包括氧化铝、二氧化硅、氧化锆、氧化钙、碳酸钙、氧化镁、碳酸钡和硫酸钡中的一种或多种。本申请一些实施方式中,第一陶瓷粉是由氧化铝和二氧化硅组成的,其中氧化铝的质量百分含量为5%-15%,二氧化硅的质量百分含量为85%-95%。二氧化硅作为陶瓷粉在烧结时容易产生多孔结构,添加氧化铝能够增加多孔陶瓷的强度和韧性,采用氧化铝和二氧化硅的组合也能够进一步增加陶瓷的微孔结构。本申请实施方式中,第一陶瓷粉的粒径为0.5μm-20μm。第一陶瓷粉的粒径具体可以但不限于为0.5μm、1μm、3μm、5μm、10μm、15μm或20μm。本申请实施方式中,第一喂料中第一陶瓷粉的质量百分含量为25%-35%,第一喂料中第一陶瓷粉的质量百分含量具体可以但不限于为25%、27%、30%或35%。
本申请实施方式中,第一润滑剂包括石蜡、白蜡、地蜡、棕榈蜡、矿物蜡、费托蜡和蜂蜡中的一种或多种。使用上述物质作为润滑剂能够有效润湿陶瓷粉颗粒表面,降低颗粒之间的摩擦,有利于各原料组分充分混合,提高喂料的均一性。本申请实施方式中,第一喂料中第一润滑剂的质量百分含量为25%-50%,第一喂料中第一润滑剂的质量百分含量具体可以但不限于为25%、30%、40%或50%。
本申请实施方式中,第一分散剂包括脂肪酸类分散剂和丙烯酸树脂类分散剂中的一种或多种。进一步地,第一分散剂包括硬脂酸。添加分散剂能够抑制陶瓷粉发生团聚,使各组分在喂料中均匀分散,有利于形成均匀分布的孔洞结构。本申请实施方式中,第一喂料中第一分散剂的质量百分含量为2%-10%,第一喂料中第一分散剂的质量百分含量具体可以但不限于为2%、5%、7%或10%。
本申请实施方式中,第一增塑剂包括邻苯二甲酸二辛酯和邻苯二甲酸二丁酯中的一种或多种。上述物质可以促进陶瓷成型,有利于后续双色注塑工艺形成稳定结构的陶瓷坯体。本申请实施方式中,第一喂料中第一增塑剂的质量百分含量为5%-10%,第一喂料中第一增塑剂的质量百分含量具体可以但不限于为5%、7%或10%。
本申请中,步骤200为第二喂料的制备过程。本申请实施方式中,第二喂料包括以下质量百分含量的各原料:10%-30%的第二造孔剂、30%-40%的第二陶瓷粉、10%-30%的第二润滑剂、2%-10%的第二分散剂和5%-10%的第二增塑剂。本申请实施方式中,第二造孔剂包括碳粉和淀粉中的一种或多种。上述材料有利于在烧制过程中形成较小的孔洞。本申请实施方式中,第二造孔剂的平均粒径为10μm-30μm。本申请一些实施方式中,第二造孔剂是由碳粉和淀粉组成的,其中碳粉的质量百分含量为60%-90%,淀粉的质量百分含量为10%-40%。碳粉和淀粉同时作为造孔剂时可以形成不同孔径和孔洞形状,使得到的多孔陶瓷孔道更为细密,有利于细化雾化液,实现充分雾化。本申请实施方式中,第二喂料中第二造孔剂的质量百分含量为10%-30%,第二喂料中第二造孔剂的质量百分含量具体可以但不限于为10%、15%、20%或30%。
本申请实施方式中,第二陶瓷粉包括氧化铝、二氧化硅、氧化锆、氧化钙、碳酸钙、氧化镁、碳酸钡和硫酸钡中的一种或多种。本申请实施方式中,第二陶瓷粉的粒径为0.5μm-20μm。本申请实施方式中,第二喂料中第二陶瓷粉的质量百分含量为30%-40%,第二喂料中第二陶瓷粉的质量百分含量具体可以但不限于为30%、32%、35%或40%。
本申请实施方式中,第二润滑剂包括石蜡、白蜡、地蜡、棕榈蜡、矿物蜡、费托蜡和蜂蜡中的一种或多种。本申请实施方式中,第二喂料中第二润滑剂的质量百分含量为10%-30%,第二喂料中第二润滑剂的质量百分含量具体可以但不限于为10%、15%、20%或30%。
本申请实施方式中,第二分散剂包括脂肪酸类分散剂和丙烯酸树脂类分散剂中的一种或多种。进一步地,第二分散剂包括硬脂酸。本申请实施方式中,第二喂料中第二分散剂的质量百分含量为2%-10%,第二喂料中第二分散剂的质量百分含量具体可以但不限于为2%、5%、7%或10%。
本申请实施方式中,第二增塑剂包括邻苯二甲酸二辛酯和邻苯二甲酸二丁酯中的一种或多种。本申请实施方式中,第二喂料中第二增塑剂的质量百分含量为5%-10%,第二喂料中第二增塑剂的质量百分含量具体可以但不限于为5%、7%或10%。
本申请实施方式中,第一喂料和第二喂料的密炼温度为120℃-180℃。第一喂料和第二喂料的密炼温度具体可以但不限于为120℃、150℃、160℃、170℃或180℃。第一喂料和第二喂料的密炼的密炼时间为1h-5h。第一喂料和第二喂料的密炼时间具体可以但不限于为1h、3h或5h。
本申请步骤300中,将第一喂料和第二喂料采用双色注塑工艺制备得到陶瓷坯体,双色注塑工艺具体包括:将模具1和模具2合模,采用第二喂料经第一注塑得到第二导油体坯体;待模具冷却后,转移开模具1和模具2,将第二导油体坯体和模具3合模并采用第一喂料进行注塑,形成第一导油体坯体,并且第二导油体坯体与第一导油体坯体融合一体。本申请实施方式中,第一注塑是以1000kgf/mm2-1500kgf/mm2的压力进行注射,注射时间为0.1s-2s,在500kgf/mm2-1500kgf/mm2的压力下保压3s-20s。本申请实施方式中,第一注塑的模具温度为150℃-300℃。本申请实施方式中,第二注塑是以800kgf/mm2-1500kgf/mm2的压力进行注射,注射时间为0.1s-2s,在500kgf/mm2-1500kgf/mm2的压力下保压3s-20s。本申请实施方式中,第二注塑的模具温度为150℃-300℃。
本申请步骤400中,将陶瓷坯体进行第一烧结得到第一导油体和第二导油体,其中第一烧结的烧结温度为1000℃-1500℃,第一烧结的烧结时间为0.5h-3h,烧结后进行保温1h-4h。本申请实施方式中,第一烧结的烧结温度具体可以但不限于为1000℃、1200℃、1300℃或1500℃。第一烧结的烧结时间具体可以但不限于为0.5h、1h、2h或3h。
本申请提供的雾化组件的制备方法采用双色注塑工艺得到一体化的第一导油体和第二导油体,很好地提高了雾化组件的结构强度。该方法工艺简单可控,易于操作,有利于实现自动化生产,并且得到的雾化组件孔径分布良好、结构精度高,具有较高的产品良率。
本申请还提供了一种雾化组件,该雾化组件是由上述雾化组件的制备方法制备得到的。
本申请还提供了一种雾化器,该雾化器包括储油组件和本申请中的雾化组件,储油组件包括储油腔,储油腔与雾化组件的吸液端直接接触。本申请中,雾化组件的第一导油体与储油组件的储油腔直接相连,通过实心结构的导油通路有效地提高了雾化器的结构强度,并且该雾化组件还具有较高的导油速度,能够保证雾化器具有良好的雾化效果。
本申请还提供了一种电子雾化装置,该电子雾化装置包括电源组件和本申请中的雾化器,电源组件和雾化器电连接,并用于给雾化器供电。本申请提供的电子雾化装置具有良好的结构强度和较长的使用寿命,并且雾化效果好,用户的使用体验佳。
本申请还提供了一种电子烟,该电子烟包括本申请上述的电子雾化装置。
下面分多个实施例对本申请的实施方式进行进一步的说明。
实施例1
一种雾化组件的制备方法,包括:
(1)制备第一喂料:
将造孔剂1、陶瓷粉1、润滑剂1、分散剂1和增塑剂1混合后,经密炼制得第一喂料,其中,第一喂料包括以下质量百分含量的各原料:35wt%的造孔剂1(具体为30wt%的木纤维和70wt%的竹纤维),25wt%的陶瓷粉1(具体为15wt%的氧化铝和85wt%的二氧化硅)、30wt%的润滑剂1(具体为石蜡)、5wt%的分散剂1(具体为硬脂酸)及5wt%的增塑剂1(具体为邻苯二甲酸二辛酯)。造孔剂1的平均粒径为40μm。
(2)制备第二喂料:
将造孔剂2、陶瓷粉2、润滑剂2、分散剂2和增塑剂2混合后,经密炼制得第二喂料,其中,第二喂料包括以下质量百分含量的各原料:20wt%的造孔剂2(具体为60wt%的碳粉和40wt%的淀粉),40wt%的陶瓷粉2(具体为15wt%的氧化铝和85wt%的二氧化硅)、30wt%的润滑剂2(具体为棕榈蜡)、3wt%的分散剂2(具体为硬脂酸)及7wt%的增塑剂2(具体为邻苯二甲酸二辛酯)。造孔剂2的平均粒径为20μm。
(3)制备陶瓷坯体:
用模1和模2合模,采用第二喂料注塑得到多孔基体胚体。注射压力为1500kgf/mm2,注射时间为1s。保压压力为1000kgf/mm2,保压时间为10s,模具温度为200℃。
冷却后,将多孔基体胚体与模3合模并采用第一喂料进行注塑在多孔基体胚体基础上注塑填充层胚体,并融合一体得到陶瓷坯体。注射压力为1200kgf/mm2,注射时间为1s。保压压力为1000kgf/mm2,保压时间为10s,模具温度为200℃。
(4)将陶瓷胚体进行烧结,烧结温度为1200℃,烧结时间为2h,得到多孔陶瓷,在多孔陶瓷表面丝印发热电路,经过气氛炉烧结后得到雾化组件。
实施例1所得的雾化组件的截面示意图可参阅图1,第二导油体靠近第一导油体表面的中部具有凹陷结构,第一导油体靠近第二导油体的表面具有与第二导油体凹陷结构相配合的嵌入部。第一导油体沿厚度方向的最大尺寸D1为4.5mm,第二导油体沿厚度方向的最大尺寸D2为3mm,第二导油体的凹陷深度D3为2mm,第二导油体与第一导油体的厚度之比为1∶1.5。
实施例2
一种雾化组件的制备方法,包括:
(1)制备第一喂料:
将造孔剂1、陶瓷粉1、润滑剂1、分散剂1和增塑剂1混合后,经密炼制得第一喂料,其中,第一喂料包括以下质量百分含量的各原料:30wt%的造孔剂1(具体为50wt%的碳粉和50wt%的淀粉),27wt%的陶瓷粉1(具体为10wt%的氧化铝和90wt%的二氧化硅)、35wt%的润滑剂1(具体为石蜡)、3wt%的分散剂1(具体为硬脂酸)及5wt%的增塑剂1(具体为邻苯二甲酸二辛酯)。造孔剂1的平均粒径为50μm。
(2)制备第二喂料:
将造孔剂2、陶瓷粉2、润滑剂2、分散剂2和增塑剂2混合后,经密炼制得第一喂料,其中,第一喂料包括以下质量百分含量的各原料:20wt%的造孔剂2(具体为60wt%的碳粉和40wt%的淀粉),35wt%的陶瓷粉2(具体为15wt%的氧化铝和85wt%的二氧化硅)、25wt%的润滑剂2(具体为棕榈蜡)、10wt%的分散剂2(具体为硬脂酸)及10wt%的增塑剂2(具体为邻苯二甲酸二丁酯)。造孔剂2的平均粒径为10μm。
(3)制备陶瓷坯体:
用模1和模2合模,采用第二喂料注塑得到多孔基体胚体。注射压力为1500kgf/mm2,注射时间为1s。保压压力为1000kgf/mm2,保压时间为10s,模具温度为200℃。
冷却后,将多孔基体胚体与模3合模并采用第一喂料进行注塑在多孔基体胚体基础上注塑填充层胚体,并融合一体,得到陶瓷胚体。注射压力为1200kgf/mm2,注射时间为1s。保压压力为1000kgf/mm2,保压时间为10s,模具温度为200℃。
(4)将陶瓷胚体进行烧结,烧结温度为1200℃,烧结时间为2h,得到多孔陶瓷,在多孔陶瓷表面丝印发热电路,经过气氛炉烧结后得到雾化组件。
实施例2采用与实施例1相同的模具进行注塑,所得雾化组件的结构与实施例1相同。
实施例3
与实施例1不同之处在于:实施例3的步骤(3)中采用不同的模具进行注塑,实施例3的雾化组件中,第二导油体靠近第一导油体的一侧表面具有多个凹陷结构。请参阅图6,图6为本申请实施例3提供的雾化组件的截面示意图,其中,第二导油体20靠近第一导油体10的一侧表面c具有三个凹陷结构,第一导油体10靠近第二导油体20的一侧表面具有与第二导油体的凹陷结构相匹配的三个嵌入部。实施例3的雾化组件中,第一导油体沿厚度方向的最大尺寸D1为4.5mm,第二导油体沿厚度方向的最大尺寸D2为3mm,第二导油体的凹陷深度D3为2mm,第二导油体与第一导油体的厚度之比为1∶1.5。
实施例4
与实施例1不同之处在于:实施例4的步骤(3)中采用不同的模具进行注塑,实施例4的雾化组件中,第一导油体全部嵌设于第二导油体的凹陷结构,第一导油体完全填充凹陷结构。请参阅图7,图7为本申请实施例4提供的雾化组件的截面示意图,其中,第一导油体10的厚度与第二导油体20的凹陷深度相等。实施例4的雾化组件中,第一导油体沿厚度方向的最大尺寸D1为4.5mm,第二导油体沿厚度方向的最大尺寸D2为3mm,第二导油体的凹陷深度D3为3mm,第二导油体与第一导油体的厚度之比为1∶1.5。
实施例5
与实施例1不同之处在于:实施例5的步骤(3)中采用不同的模具进行注塑,实施例5的雾化组件的截面示意图可参阅图1,与实施例1雾化组件的区别在于第一导油体、第二导油体的厚度以及凹陷深度不同,具体的,实施例5雾化组件中,第一导油体沿厚度方向的最大尺寸D1为3mm,第二导油体沿厚度方向的最大尺寸D2为3mm,第二导油体的凹陷深度D3为2mm,第二导油体与第一导油体的厚度之比为1∶1。
实施例6
与实施例1不同之处在于:实施例6的步骤(3)中采用不同的模具进行注塑,实施例6的雾化组件的截面示意图可参阅图1,与实施例1雾化组件的区别在于第一导油体、第二导油体的厚度以及凹陷深度不同,具体的,实施例5雾化组件中,第一导油体沿厚度方向的最大尺寸D1为6mm,第二导油体沿厚度方向的最大尺寸D2为3mm,第二导油体的凹陷深度D3为2mm,第二导油体与第一导油体的厚度之比为1∶2。
对比例1
一种雾化组件的制备方法,包括:
(1)制备喂料:
将造孔剂、陶瓷粉、润滑剂、分散剂和增塑剂混合后,经密炼制得喂料,其中,喂料包括以下质量百分含量的各原料:35wt%的造孔剂1(具体为30wt%的木纤维和70wt%的竹纤维),25wt%的陶瓷粉(具体为15wt%的氧化铝和85wt%的二氧化硅)、30wt%的润滑剂(具体为石蜡)、5wt%的分散剂(具体为硬脂酸)及5wt%的增塑剂(具体为邻苯二甲酸二辛酯)。造孔剂的平均粒径为50μm。
(2)制备陶瓷坯体:
将喂料通过注塑直接注塑成型,模具形成产品尺寸及外形与实施例1同。注射压力为1500kgf/cm2,注射时间为1s。保压压力为1000kgf/cm2,保压时间为10s,模具温度为200℃。
(3)将陶瓷胚体进行烧结,烧结温度为1200℃,烧结时间为2h,得到多孔陶瓷,在多孔陶瓷表面丝印发热电路,经过气氛炉烧结后得到雾化组件。
对比例1所得的雾化组件的结构示意图如图8所示,图8为本申请对比例1提供的雾化组件的截面示意图,其中,雾化组件包括多孔陶瓷体10和加热体20。对比例1的雾化组件中,多孔陶瓷体沿厚度方向的最大尺寸D1为5.5mm。
对比例2
与实施例1不同之处在于,对比例2的雾化组件中,第二导油体不具有凹陷结构,第一导油体也不具有嵌入部。请参阅图9,图9为本申请对比例2提供的雾化组件的结构示意图,其中,雾化组件包括第一导油体10、第二导油体20和加热体30,第一导油体10和第二导油体20的接触表面为平面结构。对比例2的雾化组件中,第一导油体沿厚度方向的最大尺寸D1为4.5mm,第二导油体沿厚度方向的最大尺寸D2为3mm,第二导油体与第一导油体的厚度之比为1∶1.5。
对比例3
与实施例1的雾化组件结构相比,对比例3的雾化组件只含有第二导油体和加热体,即实施例1的雾化组件中第一导油体的位置在对比例3的雾化组件中为中空结构。
陶瓷坯体的制备过程为:
采用实施例1的第二喂料进行注塑,用模1和模2合模注塑得到陶瓷坯体。注射压力为1500kgf/mm2,注射时间为1s。保压压力为1000kgf/mm2,保压时间为10s,模具温度为200℃。
将陶瓷胚体进行烧结,烧结温度为1200℃,烧结时间为2h,得到多孔陶瓷体,在多孔陶瓷表面丝印发热电路,经过气氛炉烧结后得到雾化组件。
对比例3的雾化组件中,多孔陶瓷体沿厚度方向的最大尺寸D1为4.5mm。
对比例4
与对比例2不同之处在于:对比例4的步骤(3)中采用不同的模具进行注塑,对比例4的雾化组件的截面示意图可参阅图8,与对比例2雾化组件的区别在于第一导油体、第二导油体的厚度不同,具体的,对比例4雾化组件中,第一导油体沿厚度方向的最大尺寸D1为3mm,第二导油体沿厚度方向的最大尺寸D2为3mm,第二导油体与第一导油体的厚度之比为1∶1。
效果实施例
为验证本申请制得的雾化组件的性能,本申请还提供了效果实施例。
(1)采用压汞法表征雾化组件的孔径分布,具体测试方法包括:将实施例1-6和对比例1-4的雾化组件放入测试仓,打开测试设备进行加压将汞压进样品孔隙内,根据含汞量和压力的变化曲线,得到孔径数据。实施例1-6和对比例1-4的雾化组件的孔径数据请参阅表1。
(2)使用电子烟多孔陶瓷雾化芯孔隙率智能分析系统方法测量雾化组件的孔隙率,具体测试方法包括:将实施例1-6和对比例1-4的雾化组件在设备的测量托盘测量干重,再放入抽真空设备中进行抽真空让水进入产品。再将雾化组件放入水中测量饱和样品水重,再测量饱和样品空重。通过系统分析得到孔隙率结果。实施例1-6和对比例1-4的雾化组件的孔隙率请参阅表1。
(3)使用电子烟雾化器导油能力测试方法测量雾化组件的导油速度,具体测试方法包括:将实施例1-6和对比例1-4的雾化组件放置在精准电子天平上,用针头滴取1滴烟油于多孔陶瓷雾化器上并计时。当油滴全部渗入样品中时停止计时,根据烟油的重量/时间计算得到导油速度。实施例1-6和对比例1-4的雾化组件的导油速度请参阅表2。
(4)使用挤压测试方法测量雾化组件的压溃强度,具体测试方法包括:将实施例1-6和对比例1-4的雾化组件置于专用治具中,并用万能试验机进行挤压测试,当产品碎裂停止测试,得到的最大力于受力面积比值即得到压溃强度。实施例1-6和对比例1-4的雾化组件的压溃强度请参阅表2。
(5)将样品与油杯、支座和电极等组装,再将样品进行模拟正常抽吸30次,再检查样品周围是否渗油现象。实施例1-6和对比例1-4的雾化组件的压漏油情况请参阅表2。
表1实施例1-6与对比例1-4的雾化组件结构参数表
其中,第一导油体的孔径分布D50μm-200μm指的是第一导油体中,孔径为50μm-200μm的孔洞数量与全部孔洞数量的比值;第二导油体的孔径分布D5μm-30μm指的是第二导油体中,孔径为5μm-30μm的孔洞数量与全部孔洞数量的比值。
表2实施例1-6与对比例1-4的雾化组件性能参数表
从表1和表2可以获知:对比例1的雾化组件不具有梯度的孔径和孔隙率分布,雾化组件的导油速度过高,出现渗油的现象,并且雾化组件的压溃强度也较低;对比例2的雾化组件第一导油体和第二导油体接触面为平面结构,雾化组件的导油速度较低;对比例3的雾化组件具有中空结构,雾化组件的压溃强度低,并且导油速度过高,雾化组件发生漏液的情况,使雾化效果变差;对比例4的雾化组件中,第二导油体与第一导油体的厚度比1:1,相比对比例2导油速率相对高一些,雾化效果有提高,但相比实施例5的雾化组件,由于对比例4的雾化组件中第二导油体不具有凹陷结构,因此导油速度仍低于实施例5雾化组件的导油速度。本申请实施例提供的雾化组件具有适中的导油速率和较高的压溃强度,产品无漏油的情况,可以实现雾化器良好的雾化效果,并使雾化器具有较长的使用寿命。
为进一步体现本发明的有益效果,将实施例1-6与对比例1-4的雾化组件分别与支座及油杯等组装并接入电路(具体是通过发热体的两端连接电源),发热体电阻均为1.5Ω,控制输出电压为4V,保证雾化芯的内腔始终充满烟油的情况下,循环加热300次,每次加热1s,间隔时间为5s。雾化组件的烟雾浓度是通过电子烟激光浓度仪测试得到,通过电子烟激光浓度仪的接收端接收到的激光强度大小来判断所产生的烟雾浓度。实施例1-6与对比例1-4的雾化组件的雾化效果请参阅表3。
表3实施例1-6与对比例1-4的雾化组件的雾化效果表
从表3可以获知:对比例1-4的雾化组件在循环加热200次以内即出现明显积碳,在循环加热300次后烟雾浓度出现明显下降。而本申请实施例提供的雾化组件在循环加热250次以上才出现积碳,循环加热300次后烟雾浓度仍在60%以上。以上结果表明,本申请提供的雾化组件具有较稳定的优异雾化效果,且长久适用不易积碳。
以上所述是本申请的优选实施方式,但并不能因此而理解为对本申请范围的限制。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。
Claims (52)
1.一种雾化组件,其特征在于,所述雾化组件包括第一导油体、第二导油体和加热体,所述第一导油体和所述第二导油体均为多孔陶瓷体,所述第一导油体位于所述雾化组件的吸液端,所述加热体位于所述雾化组件的雾化端;
所述第二导油体靠近所述第一导油体的一侧表面具有凹陷结构,所述第一导油体的部分或全部嵌设于所述第二导油体的所述凹陷结构。
2.如权利要求1所述的雾化组件,其特征在于,所述第一导油体部分嵌设于所述第二导油体,所述第一导油体包括嵌设于所述第二导油体的所述凹陷结构的嵌入部,所述嵌入部与所述凹陷结构相配合,所述嵌入部完全填充所述凹陷结构。
3.如权利要求1所述的雾化组件,其特征在于,所述第一导油体全部嵌设于所述第二导油体的凹陷结构,所述第一导油体与所述凹陷结构相配合,所述第一导油体完全填充所述凹陷结构。
4.如权利要求1所述的雾化组件,其特征在于,所述第一导油体全部嵌设于所述第二导油体的凹陷结构,所述第一导油体与所述凹陷结构相配合,所述第一导油体部分填充所述凹陷结构。
5.如权利要求1-4任一项所述的雾化组件,其特征在于,所述第一导油体的导油速度大于所述第二导油体的导油速度。
6.如权利要求1-4任一项所述的雾化组件,其特征在于,所述凹陷结构为单个或多个。
7.如权利要求6所述的雾化组件,其特征在于,所述凹陷结构为单个时,所述凹陷结构位于所述第二导油体的中部。
8.如权利要求1-4任一项所述的雾化组件,其特征在于,所述凹陷结构的横截面积小于或等于20mm2。
9.如权利要求5所述的雾化组件,其特征在于,所述第一导油体的平均孔径大于或等于所述第二导油体的平均孔径。
10.如权利要求9所述的雾化组件,其特征在于,所述第一导油体中,孔径大于20μm且小于或等于100μm的孔洞数量占比在90%及以上。
11.如权利要求10所述的雾化组件,其特征在于,所述第二导油体中,孔径大于10μm且小于或等于30μm的孔洞数量占比在90%及以上。
12.如权利要求5所述的雾化组件,其特征在于,所述第一导油体的孔隙率大于或等于所述第二导油体的孔隙率。
13.如权利要求12所述的雾化组件,其特征在于,所述第一导油体的孔隙率为40%-80%。
14.如权利要求12所述的雾化组件,其特征在于,所述第二导油体的孔隙率为20%-60%。
15.如权利要求5所述的雾化组件,其特征在于,所述第一导油体的热导率为0.2W/(m·K)-0.8W/(m·K),所述第二导油体的热导率为0.4W/(m·K)-1W/(m·K)。
16.如权利要求1-4任一项所述的雾化组件,其特征在于,所述第一导油体沿厚度方向的最大尺寸为0.5mm-3mm;所述第二导油体沿厚度方向的最大尺寸为0.5mm-3mm。
17.如权利要求1-4任一项所述的雾化组件,其特征在于,所述第二导油体沿厚度方向的最大尺寸与所述第一导油体沿厚度方向的最大尺寸之比为1∶(0.8-1.5)。
18.如权利要求1-4任一项所述的雾化组件,其特征在于,所述第二导油体中,所述凹陷结构的深度为0.5mm-2mm。
19.如权利要求1所述的雾化组件,其特征在于,所述雾化组件的导油速度为1mg/s-3mg/s,所述雾化组件的压溃强度为10Mpa-20Mpa。
20.如权利要求1所述的雾化组件,所述加热体包括加热线圈或加热网中的任意一种。
21.一种雾化组件的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将第一造孔剂、第一陶瓷粉、第一润滑剂、第一分散剂和第一增塑剂混合,经密炼后得到第一喂料;
将第二造孔剂、第二陶瓷粉、第二润滑剂、第二分散剂和第二增塑剂混合,经密炼后得到第二喂料;
将所述第一喂料和所述第二喂料采用双色注塑工艺制备得到陶瓷坯体;
将所述陶瓷坯体进行第一烧结得到所述第一导油体和所述第二导油体;将发热电路设置于所述第二导油体表面得到所述雾化组件;所述第一导油体位于所述雾化组件的吸液端,所述加热体发热电路位于所述雾化组件的雾化端;所述第二导油体靠近所述第一导油体的一侧表面具有凹陷结构,所述第一导油体的部分或全部嵌设于所述第二导油体的所述凹陷结构。
22.如权利要求21所述的制备方法,将所述发热电路设置于所述第二导油体表面的步骤包括:将导电浆料丝印在所述第二导油体表面,经第二烧结得到所述加热体。
23.如权利要求21所述的制备方法,其特征在于,所述第一导油体全部嵌设于所述第二导油体的凹陷结构,所述第一导油体与所述凹陷结构相配合,所述第一导油体部分填充所述凹陷结构。
24.如权利要求21所述的制备方法,其特征在于,所述第一导油体全部嵌设于所述第二导油体的凹陷结构,所述第一导油体与所述凹陷结构相配合,所述第一导油体完全填充所述凹陷结构。
25.如权利要求21所述的制备方法,其特征在于,所述第一导油体部分嵌设于所述第二导油体,所述第一导油体包括嵌设于所述第二导油体的所述凹陷结构的嵌入部,所述嵌入部与所述凹陷结构相配合,所述嵌入部完全填充所述凹陷结构。
26.如权利要求21-25任一项所述的制备方法,其特征在于,所述第一造孔剂的平均粒径为30μm-50μm;所述第二造孔剂的平均粒径为10μm-30μm。
27.如权利要求21-25任一项所述的制备方法,其特征在于,所述第一喂料包括以下质量百分含量的各原料:20%-40%的所述第一造孔剂、25%-35%的所述第一陶瓷粉、25%-50%的所述第一润滑剂、2%-10%的所述第一分散剂和5%-10%的所述第一增塑剂;所述第二喂料包括以下质量百分含量的各原料:10%-30%的所述第二造孔剂、30%-40%的所述第二陶瓷粉、10%-30%的所述第二润滑剂、2%-10%的所述第二分散剂和5%-10%的所述第二增塑剂。
28.如权利要求27所述的制备方法,其特征在于,所述第一造孔剂包括木纤维、竹纤维、棉布、锯末、稻壳和蔗糖中的一种或多种;所述第二造孔剂包括碳粉和淀粉中的一种或多种。
29.如权利要求27所述的制备方法,其特征在于,所述第一陶瓷粉包括氧化铝、二氧化硅、氧化锆、氧化钙、碳酸钙、氧化镁、碳酸钡和硫酸钡中的一种或多种;所述第二陶瓷粉包括氧化铝、二氧化硅、氧化锆、氧化钙、碳酸钙、氧化镁、碳酸钡和硫酸钡中的一种或多种;所述第一润滑剂包括石蜡、白蜡、地蜡、棕榈蜡、矿物蜡、费托蜡、和蜂蜡中的一种或多种;所述第二润滑剂包括石蜡、白蜡、地蜡、棕榈蜡、矿物蜡、费托蜡、和蜂蜡中的一种或多种;所述第一分散剂包括脂肪酸类分散剂和丙烯酸树脂类分散剂中的一种或多种;所述第二分散剂包括脂肪酸类分散剂和丙烯酸树脂类分散剂中的一种或多种;所述第一增塑剂包括邻苯二甲酸二辛酯和邻苯二甲酸二丁酯中的一种或多种;所述第二增塑剂包括邻苯二甲酸二辛酯和邻苯二甲酸二丁酯中的一种或多种。
30.如权利要求29所述的制备方法,其特征在于,所述第一分散剂和第二分散剂均包括硬脂酸。
31.如权利要求21所述的制备方法,其特征在于,所述密炼的密炼温度为120℃-180℃,所述密炼的密炼时间为1h-5h。
32.如权利要求21-25任一项所述的制备方法,其特征在于,所述双色注塑工艺包括:将模具1和模具2合模,采用所述第二喂料经第一注塑得到第二导油体;将所述第二导油体与模具3合模,采用所述第一喂料经第二注塑得到第一导油体。
33.如权利要求32所述的制备方法,其特征在于,所述第一注塑包括:以1000kgf/mm2-1500kgf/mm2的压力进行注射,注射时间为0.1s-2s,在500kgf/mm2-1500kgf/mm2的压力下保压3s-20s;所述第二注塑包括:以800kgf/mm2-1500kgf/mm2的压力进行注射,注射时间为0.1s-2s,在500kgf/mm2-1500kgf/mm2的压力下保压3s-20s。
34.如权利要求32所述的制备方法,其特征在于,所述第一注塑的模具温度为150℃-300℃;所述第二注塑的模具温度为150℃-300℃。
35.如权利要求21所述的制备方法,其特征在于,所述所述第一烧结的烧结温度为1000℃-1500℃,所述第一烧结的烧结时间为0.5h-3h。
36.如权利要求21-26任一项所述的制备方法,其特征在于,所述第一导油体的导油速度大于所述第二导油体的导油速度。
37.如权利要求21-25任一项所述的制备方法,其特征在于,所述凹陷结构为单个或多个。
38.如权利要求37所述的制备方法,其特征在于,所述凹陷结构为单个时,所述凹陷结构位于所述第二导油体的中部。
39.如权利要求21-25任一项所述的制备方法,其特征在于,所述凹陷结构的横截面积小于或等于20mm2。
40.如权利要求36所述的制备方法,其特征在于,所述第一导油体的平均孔径大于或等于所述第二导油体的平均孔径。
41.如权利要求40所述的制备方法,其特征在于,所述第一导油体中,孔径大于20μm且小于或等于100μm的孔洞数量占比在90%及以上。
42.如权利要求40所述的制备方法,其特征在于,所述第二导油体中,孔径大于10μm且小于或等于30μm的孔洞数量占比在90%及以上。
43.如权利要求36所述的制备方法,其特征在于,所述第一导油体的孔隙率大于或等于所述第二导油体的孔隙率。
44.如权利要求43所述的制备方法,其特征在于,所述第一导油体的孔隙率为40%-80%。
45.如权利要求43所述的制备方法,其特征在于,所述第二导油体的孔隙率为20%-60%。
46.如权利要求21-25任一项所述的制备方法,其特征在于,所述第一导油体沿厚度方向的最大尺寸为0.5mm-3mm;所述第二导油体沿厚度方向的最大尺寸为0.5mm-3mm。
47.如权利要求21-25任一项所述的制备方法,其特征在于,所述第二导油体沿厚度方向的最大尺寸与所述第一导油体沿厚度方向的最大尺寸之比为1∶(0.8-1.5)。
48.如权利要求21-25任一项所述的制备方法,其特征在于,所述第二导油体中,所述凹陷结构的深度为0.5mm-2mm。
49.一种雾化组件,其特征在于,所述雾化组件是由如权利要求21-48任一项所述的方法制备得到。
50.一种雾化器,其特征在于,所述雾化器包括储油组件和如权利要求1-20以及权利要求49任一项所述的雾化组件;所述储油组件包括储油腔,所述储油腔与所述雾化组件的所述吸液端直接接触。
51.一种电子雾化装置,其特征在于,所述电子雾化装置包括电源组件和如权利要求50所述的雾化器,所述电源组件和所述雾化器电连接,并用于给所述雾化器供电。
52.一种电子烟,其特征在于,所述电子烟包括如权利要求51所述的电子雾化装置。
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