CN117956913A - 具有改进的热导率的气溶胶形成基质 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于加热式气溶胶生成制品(10)中的气溶胶形成基质，该气溶胶形成基质包含气溶胶形成材料和大于0.1重量％的碳颗粒(44)，该碳颗粒具有大于10微米的体积平均粒度。

Description

具有改进的热导率的气溶胶形成基质
本公开涉及一种气溶胶形成基质，并且具体地涉及一种具有改进的热导率的气溶胶形成基质。本公开还涉及一种形成气溶胶形成基质的方法，并且具体地涉及一种制备具有改进的热导率的气溶胶形成基质的方法。本公开还涉及一种包括所述基质的制品，以及一种包括所述制品的系统。
典型的气溶胶生成系统包括气溶胶生成装置和包括气溶胶形成基质的气溶胶生成制品。在使用中，气溶胶生成装置与气溶胶生成制品相互作用以加热气溶胶形成基质，并且使气溶胶形成基质释放挥发性化合物。然后这些化合物冷却以形成气溶胶，该气溶胶被用户吸入。
已知的气溶胶形成基质通常具有相对低的热导率。特别是在叶片被插入到气溶胶形成基质中并且被加热以便加热气溶胶形成基质的气溶胶生成系统中，这可能是不期望的。这是因为气溶胶形成基质的低热导率可能导致在使用期间气溶胶形成基质的相对大的温度梯度。这可能意味着位于距该叶片最远处的气溶胶形成基质的部分未达到高温，因此不释放如气溶胶形成基质具有较高热导率时会释放的挥发性化合物那么多的挥发性化合物。换句话说，气溶胶形成基质的低热导率可能不期望地导致气溶胶形成基质的低使用效率。
另外，已知的气溶胶形成基质通常不可通过感应加热到操作温度。这意味着，对于感应加热，通常需要单独的感受器元件。这可能导致与上文所论述相同的问题。例如，在感应加热的感受器元件放置在基质中的中心位置中的情况下，位于距感受器元件最远处的气溶胶形成基质的部分可能无法达到高温，因此可能不会释放许多挥发性化合物。
已尝试增加气溶胶形成基质的热导率。然而，迄今为止，这些尝试在一个或多个方面是不充分的。
本发明的目的是提供一种改进的气溶胶形成基质，例如具有增加的热导率的气溶胶形成基质。
根据本公开，提供了一种气溶胶形成基质。气溶胶形成基质可适用于在加热式气溶胶生成制品中使用。气溶胶形成基质可包含气溶胶形成材料。气溶胶形成基质可包含颗粒，例如导热颗粒。气溶胶形成基质可包含大于0.1重量％的导热颗粒。导热颗粒可以是碳颗粒。
因此，提供了一种用于加热式气溶胶生成制品中的气溶胶形成基质，所述气溶胶形成基质包含气溶胶形成材料和导热颗粒。
还提供了一种用于加热式气溶胶生成制品中的气溶胶形成基质，所述气溶胶形成基质包含气溶胶形成材料和大于0.1重量％的碳颗粒，所述碳颗粒具有大于10微米的体积平均粒度。
还提供了一种用于加热式气溶胶生成制品中的气溶胶形成基质，所述气溶胶形成基质包含气溶胶形成材料和大于0.1重量％的碳颗粒，所述碳颗粒具有有着D90粒度和D10粒度的粒度分布，其中所述D90粒度不超过D10粒度的25或15倍。
还提供了一种用于加热式气溶胶生成制品中的气溶胶形成基质，所述气溶胶形成基质包含气溶胶形成材料和大于0.1重量％的碳颗粒，所述碳颗粒具有大于3微米的体积平均粒度和有着D90粒度和D10粒度的粒度分布，其中所述D90粒度不超过D10粒度的40倍。
有利地，导热颗粒或碳颗粒可增加气溶胶形成基质的热导率。这可在使用期间在整个基质中提供更均匀的温度分布。这可能使得更大比例的气溶胶形成基质达到足够高的温度以释放挥发性化合物，并且因此使得气溶胶形成基质的使用效率更高。替代地或另外，基质的增加的热导率可以允许加热器(例如，配置成加热基质的加热叶片)在较低温度下操作，并且因此需要较少功率。
有利地，在热导率方面，相对窄的粒度分布可提供更均质的基质。这可能意味着在使用中，基质中的温度梯度被最小化。
导热颗粒或碳颗粒中的一些或每一个可具有大于2、5、10、20、50、100、200、500或1000W/mK的热导率。
导热颗粒或碳颗粒中的一些或每一个可表现出各向异性的热导率。导热颗粒或碳颗粒中的一些或每一个在至少一个方向上可具有大于2、5、10、20、50、100、200、500或1000W/mK的热导率。
有利地，增加导热颗粒或碳颗粒的热导率可增加气溶胶形成基质的热导率。
导热颗粒中的一些或全部可以是非金属颗粒。导热颗粒中的一些或全部可以是碳颗粒。导热颗粒中的一些或全部可以是石墨颗粒。导热颗粒中的一些或全部可以是膨胀石墨颗粒。导热颗粒中的一些或全部可以是石墨烯颗粒。
有利地，颗粒(例如上文列出的那些颗粒，特别是石墨和膨胀石墨)可具有高热导率和低密度，因此能够在不显著增加气溶胶形成基质的密度大大提高气溶胶形成基质的热导率。避免显著增加气溶胶形成基质的密度可能是有利的。这是因为对于给定体积的基质，密度的增加可以增加重量，因此增加输送成本。
膨胀石墨可具有小于2、1.8、1.5、1.2、1、0.8或0.5、0.2、0.1、0.05、0.02克/立方厘米(g/cm3)的密度。
膨胀石墨可具有大于0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、0.8、1、1.2、1.5或1.8克/立方厘米(g/cm3)的密度。
膨胀石墨可具有在0.01与3、0.01与2、0.01与1.8、0.01与1.5、0.01与1.2、0.01与1、0.01与0.8、0.01与0.5、0.02与3、0.02与2、0.02与1.8、0.02与1.5、0.02与1.2、0.02与1、0.02与0.8、0.02与0.5、0.01与3、0.05与2、0.05与1.8、0.05与1.5、0.05与1.2、0.05与1、0.05与0.8、0.05与0.5g/cm3、0.1与3、0.1与2、0.1与1.8、0.1与1.5、0.1与1.2、0.1与1、0.1与0.8、0.1与0.5、0.2与3、0.2与2、0.2与1.8、0.2与1.5、0.2与1.2、0.2与1、0.2与0.8、0.2与0.5、0.5与3、0.5与2、0.5与1.8、0.5与1.5、0.5与1.2、0.5与1、0.5与0.8、0.8与3、0.8与2、0.8与1.8、0.8与1.5、0.8与1.2、0.8与1克/立方厘米(g/cm3)之间的密度。
碳颗粒可包含按重量计大于80％、90％、95％、98％、99％、99.5％或99.9％的碳。碳颗粒可由除痕量杂质之外的碳构成。
导热颗粒可占气溶胶形成基质的小于或等于80、50、20、10或5重量％。导热颗粒可占气溶胶形成基质的大于或等于0.1、0.2、0.5、1、2、3、5、10、20或50重量％。
碳颗粒可占气溶胶形成基质的小于或等于80、50、20、10或5重量％。碳颗粒可占气溶胶形成基质的大于或等于0.1、0.2、0.5、1、2、3、5、10、20或50重量％。
导热颗粒可占气溶胶形成基质的0.1至20重量％、0.2至20重量％、0.5至20重量％、1至20重量％、2至20重量％、3至20重量％、5至20重量％、0.1至15重量％、0.2至15重量％、0.5至15重量％、1至15重量％、2至15重量％、3至15重量％、5至15重量％、0.1至10重量％、0.2至10重量％、0.5至10重量％、1至10重量％、2至10重量％、3至10重量％或5至10重量％。
碳颗粒可占气溶胶形成基质的0.1至20重量％、0.2至20重量％、0.5至20重量％、1至20重量％、2至20重量％、3至20重量％、5至20重量％、0.1至15重量％、0.2至15重量％、0.5至15重量％、1至15重量％、2至15重量％、3至15重量％、5至15重量％、0.1至10重量％、0.2至10重量％、0.5至10重量％、1至10重量％、2至10重量％、3至10重量％或5至10重量％。
可能特别优选的是，导热颗粒或碳颗粒占气溶胶形成基质的大于1重量％。
并且可能特别优选的是，导热颗粒或碳颗粒占气溶胶形成基质的小于20重量％。
有利地，本发明人已发现，此类重量百分比在增加气溶胶形成基质的热导率与保持足够的气溶胶形成材料以形成足够量的气溶胶之间提供了最佳折衷。
特别是在导热颗粒是石墨颗粒或膨胀石墨颗粒的情况下，可能特别优选的是，导热颗粒或碳颗粒占气溶胶形成基质的1至20重量％、2至15重量％或3至10重量％。这是因为本发明人已发现，对于特定气溶胶形成基质，这些重量百分比范围可在约12次抽吸期间提供更一致的甘油和尼古丁递送。不希望受理论束缚，这被认为是因为具有小于1、2或3重量％的导热颗粒对基质的热导率没有足够大的影响，但具有大于10、15或20重量％的导热颗粒会过早地将局部基质温度升高过高，从而导致在早期抽吸中相对高的甘油和尼古丁递送，但导致在后续抽吸中相对低的甘油和尼古丁递送。
另外，本发明人已惊奇地发现，对于特定气溶胶形成基质，对于具有1至20重量％、2至15重量％或3至10重量％的导热颗粒的基质，在约12次抽吸期间甘油和尼古丁的总产率似乎达到最大值。这可能是有利的，因为可能需要更少的基质来向用户递送等量的甘油和尼古丁。从发明人为了表明这一点而进行的实验获得的数据在下表1中示出。
表1：
导热颗粒中的一些或全部可以是金属颗粒。导热颗粒中的一些或全部可以是铜颗粒。导热颗粒中的一些或全部可以是铝颗粒。
有利地，此类颗粒可具有高热导率，并且因此可显著提高气溶胶形成基质的热导率。
气溶胶形成基质可以条的形式提供。因而，可提供气溶胶形成基质的条。
感受器元件可位于气溶胶形成基质的条内。感受器元件可为细长感受器元件。感受器元件可在气溶胶形成基质的条内纵向延伸。该条的形状可以是基本上圆柱形的，例如正圆柱形的。感受器元件可定位在气溶胶形成基质的条内的径向中心位置。感受器元件可沿着气溶胶形成基质的条的中心纵向轴线延伸。
感受器元件可一直延伸到气溶胶形成基质的条的下游端。感受器元件可一直延伸到气溶胶形成基质的条的上游端。感受器元件可具有与气溶胶形成基质的条基本上相同的长度。感受器元件可从气溶胶形成基质的条的上游端延伸到下游端。
感受器元件可呈针、条、条带或叶片的形式。
感受器元件可具有在5与15毫米、6与12毫米或8与10毫米之间的长度。感受器元件可具有在1与5毫米之间的宽度。感受器元件可具有在0.01与2毫米、0.5与2毫米或0.5与1毫米之间的厚度。
替代地，气溶胶形成基质中或气溶胶形成基质的条中可以不存在感受器材料。或者，导热材料可包含一种或多种感受器材料或由一种或多种感受器材料构成，并且可以是存在于气溶胶形成基质中或气溶胶形成基质的条中的唯一感受器材料。也就是说，除了导热颗粒或碳颗粒之外，在气溶胶形成基质中或气溶胶形成基质的条中可以不存在感受器元件。
导热颗粒或碳颗粒中的一些或全部可以是感受器颗粒。也就是说，颗粒中的一些或全部可包含感受器材料或由感受器材料构成。因而，导热颗粒或碳颗粒可配置成被感应加热。
合适的感受器材料，例如用于感受器元件和感受器颗粒中的一者或两者的材料，包括但不限于：碳、碳基材料、石墨烯、石墨、膨胀石墨、钼、碳化硅、不锈钢、铌、铝、镍、含镍化合物、钛和金属材料的复合材料。合适的感受器材料可包括铁磁材料(例如铁素体铁)、铁磁合金(例如铁磁钢或不锈钢)、铁磁颗粒和铁氧体。合适的感受器材料可为铝或包含铝。感受器材料优选地包含大于5％，优选大于20％，更优选大于50％或大于90％的铁磁性或顺磁性材料。优选的感受器材料可包含金属、金属合金或碳。
特别优选的感受器材料可以是或可包含碳、碳基材料、石墨烯、石墨或膨胀石墨。有利地，此类材料具有相对高的热导率、相对低的密度，并且可被感应加热。
如稍后参考气溶胶生成系统更详细地解释的，在使用中，感受器材料可将电磁能转换成热能。这可加热气溶胶形成基质的气溶胶形成材料。
导热颗粒或碳颗粒可具有有着D10粒度、D50粒度和D90粒度的粒度分布。在这种粒度分布中，10％的颗粒具有小于或等于D10粒度的粒度，并且90％的颗粒具有小于或等于D90粒度的粒度。D50粒度是中值粒度，因此50％的颗粒具有小于或等于D50粒度的粒度。
下文关于碳颗粒的粒度(例如，D10粒度、D50粒度、体积平均粒度和D90粒度)论述的特征可同样适用于导热颗粒的粒度。
D90粒度可小于或等于D10粒度的50、40、30、25、20、15、10、8、5或3倍。D90粒度可大于或等于D10粒度的2、3、5或8倍。
D90粒度可为D10粒度的3至50倍、3至40倍、3至30倍、3至25倍、3至20倍、3至15倍、3至10倍、3至8倍、3至5倍、5至50倍、5至40倍、5至30倍、5至25倍、5至20倍、5至15倍、5至10倍、5至8倍、8至50倍、8至40倍、8至30倍、8至25倍、8至20倍、8至15倍、8至10倍、10至50倍、10至40倍、10至30倍、10至25倍、10至20倍、10至15倍、15至50倍、15至40倍、15至30倍、15至25倍、15至20倍。
优选的粒度分布可具有在D10粒度的3与25倍、或3与15倍之间的D90粒度。特别优选的粒度分布可具有在D10粒度的5与20倍或5与10倍之间的D90粒度。
必须关于粒度分布做出折衷。更紧密的粒度分布可有利地在整个气溶胶形成基质中提供更均匀的热导率。这是因为在基质中的不同位置，粒度变化较小。这可有利地允许在整个气溶胶形成基质中更有效地使用气溶胶形成材料。然而，不利地，更紧密的粒度分布可能更难且更昂贵地实现。本发明人已发现，上述粒度分布可在这两个因素之间提供最佳折衷。
可以通过筛分获得期望的D10和D90粒度。因此，筛分可用于在需要时获得窄的粒度分布。
碳颗粒的D10粒度可大于或等于1、2、3、5、10、20、30、35、50、75、100、150、200、250、500或900微米。碳颗粒中的每个碳颗粒可具有大于或等于1、2、3、5、10、20、30、35、50、75、100、150、200、250、500或900微米的粒度。
碳颗粒的D10粒度可小于或等于1000、900、500、200、100、150、100、75、50、35、30、20、10、5、3或2微米。碳颗粒中的每个碳颗粒可具有小于或等于1000、900、500、200、100、150、100、75、50、35、30、20、10、5、3或2微米的粒度。
碳颗粒的D90粒度可小于或等于1000、900、500、200、100、150、100、75、50、35、30、20、10、5、3或2微米。碳颗粒中的每个碳颗粒可具有小于或等于1000、900、500、200、100、150、100、75、50、35、30、20、10、5、3或2微米的粒度。
碳颗粒的D90粒度可大于或等于1、2、3、5、10、20、30、35、50、75、100、150、200、250、500或900微米。碳颗粒中的每个碳颗粒可具有大于或等于1、2、3、5、10、20、30、35、50、75、100、150、200、250、500或900微米的粒度。
碳颗粒的D50粒度和体积平均粒度中的一者或两者可大于或等于1、2、3、5、10、20、30、35、50、75、100、150、200、250、500或900微米。
碳颗粒的D50粒度和体积平均粒度中的一者或两者可小于或等于1000、900、500、200、100、150、100、75、50、35、30、20、10、5、3或2微米。
碳颗粒的D50粒度和体积平均粒度中的一者或两者可在1与1000微米之间，优选地在35与1000微米之间，或更优选地在100与900微米之间。替代地或另外，碳颗粒中的每个碳颗粒可具有在1与1000微米、优选地在35与1000微米或更优选地在100与900微米之间的粒度。
令人惊讶的是，本发明人已发现这些相对大的粒度范围在增加气溶胶形成基质的热导率方面特别有效，其中气溶胶形成材料包括以下各项中的一种或多种或呈以下各项中的一种或多种的形式：切丝填料、粉末颗粒、颗粒体、团粒、碎片、细条、条带或片材。另外，这些相对大的粒度可有利地比较小粒度更好地粘附到呈以下各项中的一种或多种的形式的气溶胶形成基质：切丝填料、粉末颗粒、颗粒体、团粒、碎片、细条、条带或片材。还可能更容易将此尺寸范围内的颗粒与一些切丝填料中使用的类似尺寸的烟草颗粒混合。因此，当气溶胶形成材料包括以下各项中的一种或多种或呈以下各项中的一种或多种的形式时：切丝填料、粉末颗粒、颗粒体、团粒、碎片、细条、条带或片材，这些粒度范围可能是特别优选的。
碳颗粒的D50粒度和体积平均粒度中的一者或两者可以在1与1000微米之间，优选地在10与200微米之间，更优选地在30与150微米之间，或甚至更优选地在50与75微米之间。替代地或另外，碳颗粒中的每个碳颗粒可具有在1与1000微米之间、优选地在10与200微米之间、更优选地在30与150微米之间或甚至更优选地在50至75微米之间的粒度。
令人惊讶的是，本发明人已发现这些相对小的粒度范围在增加气溶胶形成基质的热导率方面特别有效，其中气溶胶形成材料包括片材(例如聚集片材)，或者呈片材的形式。另外，相比于如果使用较大粒度，这些相对小的粒度可有利地使得在热导率方面更均质的气溶胶形成材料片材，并且使得片材具有更均匀的厚度。还可能更容易将此尺寸范围内的颗粒与一些制造工艺中用于形成气溶胶形成片材的类似尺寸的烟草颗粒混合。因此，在气溶胶形成材料包括片材(例如聚集片材)或呈片材的形式的情况下，这些粒度范围可能是特别优选的。
碳颗粒可具有大于或等于1、2、3、5、10、20、30、35、50、75、100、150、200、250、500或900微米的体积平均粒度。
可能特别优选的是，碳颗粒的体积平均粒度大于10微米。
碳颗粒可具有小于或等于1000、900、500、200、100、150、100、75、50、35、30、20、10、5、3或2微米的体积平均粒度。
碳颗粒可具有在1与1000微米、35与1000微米、或100与900微米之间的体积平均粒度。当气溶胶形成材料包括以下中的一种或多种或呈以下中的一种或多种的形式时：切丝填料、粉末颗粒、颗粒体、团粒、碎片、细条、条带或片材，这些粒度范围可能是特别优选的。
碳颗粒可具有在1与1000微米、10与200微米、30与150微米或50与75微米之间的体积平均粒度。在气溶胶形成材料包括片材(例如聚集片材)或呈片材的形式的情况下，这些体积平均粒度范围可能是特别优选的。
碳颗粒可具有至少为数目平均粒度的2、3、5、8、10、15或20倍的体积平均粒度。
可能特别优选的是，导热颗粒是或包含石墨颗粒。
石墨颗粒可具有有着在5与20，例如10与14微米之间，例如约12微米的D10粒度的粒度分布。石墨颗粒可具有有着在25与45微米之间，例如约35微米的D50粒度的粒度分布。石墨颗粒可具有有着在45与75微米之间，例如约55微米的D90粒度的粒度分布。有利地，此类颗粒是市售的，并且本发明人已发现此类颗粒提供气溶胶形成基质的热导率的显著增加。
可能特别优选的是，导热颗粒是或包含膨胀石墨颗粒。
膨胀石墨颗粒可具有有着在5与20微米，例如9与12微米之间，例如约10.5微米的D10粒度的粒度分布。膨胀石墨颗粒可具有有着在15与25微米之间，例如约20微米的D50粒度的粒度分布。膨胀石墨颗粒可具有有着在46与66微米之间，例如约56微米的D90粒度的粒度分布。有利地，此类颗粒是市售的，并且本发明人已发现此类颗粒提供气溶胶形成基质的热导率的显著增加。膨胀石墨颗粒还可有利地减小气溶胶形成基质的总体密度。
导热颗粒或碳颗粒中的每一个可具有三个相互垂直的尺寸。这三个尺寸中的最大尺寸可比这三个尺寸中的最小尺寸大不超过10、8、5、3或2倍。这三个尺寸中的最大尺寸比这三个尺寸中的第二大尺寸大不超过10、8、5、3或2倍。这三个尺寸中的每一个可基本上相等。导热颗粒或碳颗粒中的每一个可以是基本上球形的。
导热颗粒或碳颗粒可包括至少10、20、50、100、200、500或1000个颗粒。
导热颗粒或碳颗粒可基本上均匀地分布在整个气溶胶形成材料中。气溶胶形成材料可视为基体。因此，导热颗粒或碳颗粒可基本上均匀地分布在整个气溶胶形成材料的基体中。
有利地，导热颗粒或碳颗粒基本上均匀地分布在整个气溶胶形成材料中可使得在使用中在整个基质中的更均匀的温度分布。
导热颗粒或碳颗粒中的一些或全部可由气溶胶形成材料包封。有利地，这可减少浪费的热量。也就是说，这可减少从颗粒传递到除气溶胶形成材料以外的任何事物的热量。
导热颗粒或碳颗粒中的一些或全部可涂覆到气溶胶形成材料上，例如涂覆到气溶胶形成材料的外表面上。
导热颗粒或碳颗粒可具有小于或等于气溶胶形成材料的密度的密度。导热颗粒或碳颗粒可具有比气溶胶形成材料的密度小至少1％、2％、5％、10％、15％、20％、25％或30％的密度。气溶胶形成基质可具有小于1050、1000、950、900、850、800、850、800、750、700或650kg/m3的密度。对于气溶胶形成基质可能特别优选的是具有在500与900kg/m3之间，例如在600与800kg/m3之间的密度。
有利地，使用较低密度颗粒可导致较低密度的基质。这可以降低给定体积的基质的重量，并且因此降低输送成本。
气溶胶形成基质可具有大于0.06、0.08、0.1、0.12、0.125、0.13、0.135、0.14、0.145、0.15、0.155、0.16、0.165或0.17W/mK的热导率。气溶胶形成基质可在至少一个方向上，例如在所有方向上具有大于0.06、0.08、0.1、0.12、0.125、0.13、0.135、0.14、0.145、0.15、0.155、0.16、0.165或0.17W/mK的热导率。
气溶胶形成基质可具有纵向方向和垂直于纵向方向的横向或径向方向。例如，气溶胶形成基质可以呈棒的形式。棒的形状可以是正圆柱形的。棒可具有在纵向方向上延伸的长度和在横向或径向方向上延伸的半径。纵向方向可指从基质的上游端延伸到下游端的方向，或从基质为其一部分的制品的上游端延伸到下游端的方向。气溶胶形成基质在横向或径向方向上可具有大于0.06、0.08、0.1、0.12、0.125、0.13、0.135、0.14、0.145、0.15、0.155、0.16、0.165或0.17W/mK的热导率。
有利地，增加基质的热导率可降低基质在使用中的温度梯度。增加基质在横向方向上的热导率可能是特别有利的，因为当其与加热叶片一起使用时，在现有技术的基质中在横向方向上通常存在大的温度梯度。
气溶胶形成材料可包含一种或多种有机材料，例如烟草。气溶胶形成基质可包括以下中的一种或多种：草本植物叶、烟草叶、烟草叶脉片段、复原烟草、均质化烟草、挤出烟草和膨胀烟草。
气溶胶形成材料可包括烟草颗粒。烟草颗粒可具有有着D10烟草粒度、D50烟草粒度和D90烟草粒度的粒度分布。
D10烟草粒度可在1与20微米，或1与10微米之间。D10烟草粒度可为约3微米。
D90烟草粒度可在40与200微米或40与100微米之间。D90烟草粒度可为约70微米。
导热颗粒或碳颗粒的D10粒度可在D10烟草粒度的0.1与10倍、0.2与5倍、0.25与4倍、0.5与2倍或0.8与1.25倍之间。导热颗粒或碳颗粒的D50粒度可在D50烟草粒度的0.1与10倍、0.2与5倍、0.25与4倍、0.5与2倍或0.8与1.25倍之间。导热颗粒或碳颗粒的D90粒度可在D90烟草粒度的0.1与10倍、0.2与5倍、0.25与4倍、0.5与2倍或0.8与1.25倍之间。这些范围可有利地允许导热颗粒和烟草颗粒的更好混合。这可有利地产生更均质化的气溶胶形成基质。
气溶胶形成材料可包含一种或多种气溶胶形成剂。合适的气溶胶形成剂是本领域熟知的并包括但不限于选自以下的一种或多种气溶胶形成剂：多元醇，如丙二醇、聚乙二醇、三甘醇、1,3-丁二醇和丙三醇；多元醇的酯，如甘油单乙酸酯、甘油二乙酸酯或甘油三乙酸酯；以及一元、二元或多元羧酸的脂族酯，如十二烷二酸二甲酯和十四烷二酸二甲酯。对于气溶胶形成剂可特别优选的是为丙三醇或包含丙三醇。
气溶胶形成基质可包含至少1、2、5、10或15重量％的气溶胶形成剂。例如，气溶胶形成基质可包含在12与25重量％之间的气溶胶形成剂。
气溶胶形成剂可以是丙三醇。气溶胶形成基质可包含至少1、2、5、10或15重量％的丙三醇。例如，气溶胶形成基质可包含在12与25重量％之间的丙三醇。
气溶胶形成材料可包含尼古丁。
气溶胶形成材料可包含一种或多种调味剂。所述一种或多种调味剂可包含以下中的一种或多种：一种或多种精油如丁香酚、胡椒薄荷油和绿薄荷油；薄荷醇和丁香酚中之一或两者；茴香脑和芳樟醇中之一或两者；和草本材料。合适的草本材料包括草本植物叶或来自草本植物的其他草本材料，包括但不限于薄荷(如胡椒薄荷和绿薄荷)、柠檬香草(lemonbalm)、罗勒、肉桂、柠檬罗勒、细香葱、芫荽、薰衣草、鼠尾草、茶、百里香和藏茴香。所述一种或多种调味剂可包含烟草材料。
气溶胶形成材料可包括以下中的一种或多种或可呈以下中的一种或多种的形式：粉末颗粒、颗粒体、团粒、碎片、细条、条带或片材。
气溶胶形成材料可包括切丝填料或可呈切丝填料的形式。切丝填料的切割宽度可在0.3与2毫米、0.5与1.2毫米或0.6与0.9毫米之间。
切割宽度可影响气溶胶形成基质中的热分布、气溶胶形成基质的抽吸阻力和气溶胶形成基质的总体密度。本发明人已发现，上述切割宽度范围在热分布、抽吸阻力和密度方面可能是期望的。
气溶胶形成材料可包括一个或多个片材(例如一个或多个聚集片材)，或者可呈一个或多个片材的形式。该片材或每个片材(例如聚集片材)可具有至少约10、25、50或100毫米的宽度。该片材或每个片材(例如聚集片材)可具有至少约3、5或10毫米的长度。该片材或每个片材(例如聚集片材)可具有至少约100、150或200微米的厚度。该片材或每个片材(例如聚集片材)可具有小于约500、400或300微米的厚度。该片材或每个片材(例如聚集片材)可具有在100与500微米、170与400微米或200与300微米之间的厚度。该片材或每个片材(例如聚集片材)可具有约235微米的厚度。
气溶胶形成材料可包括多个条带或可呈多个条带的形式。多个条带中的每个条带可在气溶胶形成基质或气溶胶生成制品的基本纵向方向上延伸。多个条带中的每个条带可具有至少约3、5或10毫米的长度。多个条带中的每个条带可具有小于约3、2或1毫米的宽度。
下文列出了许多特别优选的气溶胶形成基质。
第一特别优选的气溶胶形成基质用于加热式气溶胶生成制品中，并且包含气溶胶形成材料和导热颗粒。导热颗粒是碳颗粒，例如石墨、膨胀石墨或石墨烯颗粒。基质包含大于0.1重量％的碳颗粒。碳颗粒具有大于10微米的体积平均粒度。
第二特别优选的气溶胶形成基质用于加热式气溶胶生成制品中，并且包含气溶胶形成材料和导热颗粒。导热颗粒是碳颗粒，例如石墨、膨胀石墨或石墨烯颗粒。基质包含大于0.1重量％的碳颗粒。碳颗粒具有在1与1000微米之间的体积平均粒度。气溶胶形成材料包括以下中的一种或多种或呈以下中的一种或多种的形式：切丝填料、粉末颗粒、颗粒体、团粒、碎片、细条、条带或片材。因此，如上文更详细地解释的，对于此基质的颗粒可能优选的是具有在35与1000微米或100与900微米之间的体积平均粒度。
第三特别优选的气溶胶形成基质用于加热式气溶胶生成制品中，并且包含气溶胶形成材料和导热颗粒。导热颗粒是碳颗粒，例如石墨、膨胀石墨或石墨烯颗粒。基质包含大于0.1重量％的碳颗粒。碳颗粒具有在1与1000微米之间的体积平均粒度。气溶胶形成材料包括片材(例如聚集片材)或呈片材的形式。因此，如上文更详细地解释的，对于此基质的颗粒可能优选的是具有在10与200微米、30与150微米或50与75微米之间的体积平均粒度。
如本领域技术人员在阅读本公开之后将显而易见的，上文关于根据的气溶胶形成基质描述的特征可同样适用于这些第一、第二和第三优选的气溶胶形成基质。
根据本公开，提供了一种包括气溶胶形成基质的气溶胶生成制品。上文关于气溶胶形成基质描述的任何特征可适用于气溶胶生成制品的气溶胶形成基质。气溶胶形成基质可以是上述的第一、第二或第三优选的气溶胶形成基质中的任一个。
气溶胶生成制品可与电动气溶胶生成装置一起使用。
气溶胶生成基质可包括多个元件。多个元件可以以条的形式组装。
多个元件可包括上游元件。多个元件可包括气溶胶形成基质。多个元件可包括支承元件。多个元件可包括气溶胶冷却元件。多个元件可包括烟嘴元件。
气溶胶生成制品可包括中间中空部段。中间中空部段可位于气溶胶生成基质的条与烟嘴元件之间。中间中空部段可包括支承元件和气溶胶冷却元件中的一者或两者。中间中空部段可由支承元件和气溶胶冷却元件中的一者或两者构成。
上游元件可位于制品的上游端处。气溶胶形成基质可位于上游元件的下游，例如紧邻下游。替代地，气溶胶形成基质可位于制品的上游端处，例如在不存在上游元件的情况下。支承元件可位于气溶胶形成基质的下游，例如紧邻下游。气溶胶冷却元件可位于支承元件的下游，例如紧邻下游。烟嘴元件可位于气溶胶冷却元件的下游，例如紧邻下游。烟嘴元件可位于制品的下游端或口端处。
上游元件可有利地防止与气溶胶形成基质的上游端直接物理接触。上游元件还可有利地降低来自气溶胶形成基质的材料从制品中掉落的可能性。支承元件可有利地为制品提供支承，并且有助于适当地定位制品的其他部件。气溶胶冷却元件可有利地允许气溶胶冷却，使得当气溶胶到达用户时，气溶胶是更期望的温度。烟嘴元件可有利地充当过滤器。
气溶胶生成制品的元件可借助于合适的包装物(例如卷烟纸)组装。卷烟纸可以是用于将气溶胶生成制品的部件包装成条的形式的任何合适材料。用于包装物的合适材料是本领域众所周知的。当组装气溶胶生成制品时，香烟纸可夹住制品的部件元件。香烟纸可将部件元件保持在条内的适当位置。
上游元件可以呈棒，例如多孔棒的形式。上游元件可包括一个或多个纵向延伸的腔。上游元件可包括狭缝或孔口。狭缝或孔口可从上游元件的上游端延伸到下游端。狭缝或孔口可适用于允许加热针、条或叶片在使用中穿过其中。上游元件可由多孔材料制成。上游元件可由与用于气溶胶生成物品的其他部件中的一者(例如，烟嘴元件、气溶胶冷却元件或支承元件)的材料相同的材料制成。上游元件可包括过滤材料、陶瓷、聚合物材料、醋酸纤维素、纸板、沸石或气溶胶生成基质中的一种或多种，或由其形成。可能优选的是上游元件包含醋酸纤维素(例如醋酸纤维素的滤嘴段)或由醋酸纤维素形成。
上游元件可具有大约等于气溶胶生成制品的外径的外径。上游元件可具有在5与12毫米、5与10毫米或5与8毫米、6与12毫米、6与10毫米或6与8毫米之间的外径。上游元件可具有大约7.2毫米的外径。
上游元件可具有在1与10毫米、3与8毫米或4与6毫米之间的长度。上游元件可具有约5毫米的长度。
有利地，上游元件可防止消费者通过制品的上游端看到导热颗粒或碳颗粒。
支承元件可包括中空管或可为中空管，例如基本上圆柱形的中空管。中空管可限定内腔。内腔可沿纵向方向延伸。通过内腔的气流可基本上不受限制。因此，中空管可基本上对制品的抽吸阻力(RTD)没有贡献。中空管的壁的厚度可在2与4毫米之间。
支承元件可由任何合适的材料或材料的组合形成。例如，支承元件可由选自以下各项的一种或多种材料形成：醋酸纤维素、卡纸板、卷曲纸，例如卷曲耐热纸或卷曲羊皮纸，以及聚合材料，例如低密度聚乙烯(LDPE)。在优选实施例中，支承元件由醋酸纤维素形成。其他合适的材料包括聚羟基烷酸酯(PHA)纤维。可能特别优选的是，支承元件包括醋酸纤维素或由醋酸纤维素形成。
支承元件可具有大约等于气溶胶生成制品的外径的外径。支承元件可具有在5与12毫米、5与10毫米或5与8毫米、6与12毫米、6与10毫米或6与8毫米之间的外径。支承元件可具有大约7.2毫米的外径。
支承元件的周壁可具有至少1、1.5或2毫米的厚度，例如在支承元件包括第二中空管或为第二中空管的情况下。
支承元件可具有至少5、6、7或8毫米的长度。替代地或另外，支承元件可具有小于15、12或10毫米的长度。
气溶胶冷却元件可包括第二中空管或可为第二中空管，例如基本上圆柱形第二中空管。第二中空管可限定第二内腔。第二内腔可在纵向方向上延伸。通过第二内腔的气流可基本上不受限制。因此，第二中空管可基本上对制品的抽吸阻力(RTD)没有贡献。第二中空管的壁的厚度可在1与3毫米之间。
气溶胶冷却元件可包括任何合适的材料或材料的组合，或由任何合适的材料或材料的组合形成。例如，气溶胶冷却元件可包括选自以下各项的一种或多种材料或由其形成：醋酸纤维素、卡纸板、卷曲纸，例如卷曲耐热纸或卷曲羊皮纸，以及聚合材料，例如低密度聚乙烯(LDPE)。其他合适的材料包括聚羟基烷酸酯(PHA)纤维。可能优选的是，气溶胶冷却元件包括醋酸纤维素或由醋酸纤维素形成。
气溶胶冷却元件可具有大约等于气溶胶生成制品的外径的外径。气溶胶冷却元件可具有在5与12毫米、5与10毫米或5与8毫米、6与12毫米、6与10毫米或6与8毫米之间的外径。气溶胶冷却元件可具有大约7.2毫米的外径。
气溶胶冷却元件可具有至少约2、2.5或3毫米的内径，例如在气溶胶冷却元件包括第二中空管或为第二中空管的情况下。
气溶胶冷却元件的周壁可具有小于约2.5、1.5、1.25、1、0.9或0.8毫米的厚度，例如在气溶胶冷却元件包括第二中空管或为第二中空管的情况下。
气溶胶冷却元件可具有至少5、6、7或8毫米的长度。替代地或另外，气溶胶冷却元件可具有小于15、12或10毫米的长度。
烟嘴元件可包括过滤材料，例如纤维过滤材料。烟嘴元件可包括或者可以是醋酸纤维素的滤嘴段。烟嘴元件可以是半透明的或不透明的。有利地，烟嘴元件可防止消费者通过制品的下游端看到导热颗粒或碳颗粒。
在包括包含导热颗粒(例如碳颗粒)的气溶胶形成基质的气溶胶生成制品中，烟嘴元件可能是特别有益的。这是因为烟嘴元件可降低导热颗粒被吸入的可能性。
烟嘴元件可具有与气溶胶生成制品的外径大致相等的外径。烟嘴元件可具有在5与12毫米、5与10毫米或5与8毫米、6与12毫米、6与10毫米或6与8毫米之间的外径。烟嘴元件可具有大约7.2毫米的外径。
烟嘴元件可具有至少5、8或10毫米的长度。替代地或另外，烟嘴元件可具有小于25、20或15毫米的长度。烟嘴元件可具有大约12毫米的长度。
有利地，较长的烟嘴元件可对变形更具弹性，或者更好地适于在变形之后恢复其初始形状，并且可为消费者提供改进的抓握以便于将气溶胶生成制品插入到加热装置中。另外，较长的烟嘴元件可提供更高水平的过滤并去除不期望的气溶胶成分，使得可递送更高质量的气溶胶。另外，使用较长的烟嘴元件使得能够提供更复杂的烟嘴，因为存在用于并入烟嘴部件如胶囊、螺纹和限制器的更多空间。
气溶胶生成制品可具有在38与70毫米、40与70毫米、42与70毫米、38与60毫米、40与60毫米或42与60毫米、38与50毫米、40与50毫米或42与50毫米之间的总长度。气溶胶生成制品可具有约45毫米的总长度。
气溶胶生成制品可具有至少约5、6或7毫米的外径。气溶胶生成制品可具有小于约12、10或8毫米的外径。气溶胶生成制品可具有约7.25毫米的外径。
根据本公开，提供了一种气溶胶生成系统，其包括如上所述的气溶胶生成制品和气溶胶生成装置。
气溶胶生成装置可以是电动气溶胶生成装置。气溶胶生成装置可与气溶胶生成制品接合和解除接合。例如，气溶胶生成装置可配置成接收气溶胶生成制品的至少一部分。
气溶胶生成装置可配置成加热气溶胶生成制品。气溶胶生成装置可配置成电阻加热气溶胶生成制品。该装置可包括加热元件。加热元件可配置成在使用中接触(例如穿透)气溶胶形成基质。加热元件可配置成被电阻加热。加热元件可包括电阻轨。在使用中，电流可穿过轨以电阻加热该轨。加热元件可以是针、条或叶片的形式。
气溶胶生成装置可配置成感应加热气溶胶生成制品。该装置可包括感应器，例如感应器线圈。该装置可配置成产生波动电磁场。在使用中，此波动电磁场可在感受器材料中感生涡电流，所述感受器材料是例如导热颗粒的感受器材料，或装置的加热元件的感受器材料，或这两者。在装置包括可感应加热的加热元件的情况下，此加热元件可配置成在使用中接触(例如穿透)气溶胶形成基质。加热元件可以是针、条或叶片的形式。涡电流可加热感受器材料，从而在使用中加热气溶胶形成基质。
根据本公开，提供了一种形成气溶胶形成基质的方法。所述方法可包括形成浆料，例如包含有机材料和导热颗粒的浆料。所述方法可包括使浆料均质化。所述方法可包括流延浆料。所述方法可包括干燥浆料以形成气溶胶形成基质。
因此，提供了一种形成气溶胶形成基质的方法，其包括：
形成包含有机材料和导热颗粒的浆料；
使所述浆料均质化；以及
流延和干燥所述浆料以形成气溶胶形成基质。
关于气溶胶形成基质描述的任何特征可以适用于该方法的气溶胶形成基质。导热颗粒可以是碳颗粒。关于导热颗粒或碳颗粒描述的任何特征可适用于该方法的导热颗粒。上文关于气溶胶形成材料描述的任何特征可适用于此方法的气溶胶形成材料。
所述方法可用于形成上文描述的气溶胶形成基质中的任一者，例如上文描述的第一、第二或第三特别优选的气溶胶形成基质中的任一者。
浆料可包含以下中的一种或多种：有机材料、导热颗粒、水、一种或多种粘结剂、一种或多种气溶胶形成剂、烟草颗粒、烟草纤维、非烟草纤维、一种或多种润湿剂、一种或多种增塑剂、一种或多种香料、一种或多种填料、一种或多种水性溶剂和一种或多种非水性溶剂。因此，形成浆料可包括混合浆料的上述组分中的一种或多种。
有机材料可包括烟草材料和草本材料中的一者或两者。有机材料可以被切碎。例如，有机材料可以是或包括细切烟草材料。有机材料可包括粉末(例如烟草粉末)或呈粉末的形式。
在浆料包含烟草颗粒的情况下，烟草颗粒可具有有着D10烟草粒度、D50烟草粒度和D90烟草粒度的粒度分布。
D10烟草粒度可在1与20微米，或1与10微米之间。D10烟草粒度可为约3微米。
D90烟草粒度可在40与200微米或40与100微米之间。D90烟草粒度可为约70微米。
导热颗粒或碳颗粒的D10粒度可在D10烟草粒度的0.1与10倍、0.2与5倍、0.25与4倍、0.5与2倍或0.8与1.25倍之间。导热颗粒或碳颗粒的D50粒度可在D50烟草粒度的0.1与10倍、0.2与5倍、0.25与4倍、0.5与2倍或0.8与1.25倍之间。导热颗粒或碳颗粒的D90粒度可在D90烟草粒度的0.1与10倍、0.2与5倍、0.25与4倍、0.5与2倍或0.8与1.25倍之间。这些范围可有利地允许导热颗粒和烟草颗粒的更好混合。这可有利地产生更均质化的气溶胶形成基质。
合适的粘结剂是本领域熟知的并包括但不限于天然果胶，如水果、柑橘或烟草果胶；瓜尔胶，如羟乙基瓜尔胶和羟丙基瓜尔胶；刺槐豆胶，如羟乙基和羟丙基刺槐豆胶；藻酸盐；淀粉，如改性或衍生淀粉；纤维素，如甲基纤维素、乙基纤维素、乙基羟甲基纤维素和羧甲基纤维素；罗望子胶；葡聚糖；普拉兰(pullalon)；魔芋粉；黄原胶等。对于粘结剂可特别优选的是为瓜尔胶或包括瓜尔胶。
合适的气溶胶形成剂是本领域熟知的并包括但不限于：多元醇，如丙二醇、聚乙二醇、三甘醇、1,3-丁二醇和丙三醇；多元醇的酯，如甘油单乙酸酯、甘油二乙酸酯或甘油三乙酸酯；以及一元、二元或多元羧酸的脂族酯，如十二烷二酸二甲酯和十四烷二酸二甲酯。对于气溶胶形成剂可特别优选的是为丙三醇或包含丙三醇。
形成浆料可包括将一种或多种粘结剂与一种或多种气溶胶形成剂预混合以形成预混合物。形成浆料可包括将另外的成分与预混合物混合。形成浆料可包括将导热颗粒与预混合物混合。
有利地，预混合粘结剂和气溶胶形成剂可降低粘结剂胶凝的可能性，例如当粘结剂接触水时。这种胶凝可能导致浆料的意外非均匀混合。
使浆料均质化可包括使用混合设备例如高剪切混合器混合浆料。
流延浆料可包括将浆料流延到支承表面上。支承表面可以是移动传送带的表面。
干燥浆料可形成气溶胶形成基质的片材。片材可以被聚集和切割。
根据本公开，提供了一种形成气溶胶生成制品的方法，其包括上述方法。
所述方法可包括制备气溶胶形成基质的条或棒。
所述方法可包括从多个部件组装气溶胶生成制品，所述多个部件包括气溶胶形成基质，例如气溶胶形成基质的条或棒。
所述方法可包括在包装物中限定气溶胶生成制品的部件，例如在包装物中限定上游元件、气溶胶形成基质、气溶胶冷却元件、支承元件和烟嘴元件中的一者或多者。
根据本公开，提供了一种形成气溶胶形成基质的第二方法。该方法可包括提供气溶胶形成材料。该方法可包括将导热颗粒涂覆到气溶胶形成材料上以形成气溶胶形成基质。
因此，提供了一种形成气溶胶形成基质的方法，其包括：
提供气溶胶形成材料；以及
将导热颗粒涂覆到所述气溶胶形成材料上以形成所述气溶胶形成基质。
上文关于气溶胶形成基质描述的任何特征可适用于此第二方法的气溶胶形成基质。导热颗粒可以是碳颗粒。上文关于导热颗粒或碳颗粒描述的任何特征可适用于此第二方法的导热颗粒。上文关于气溶胶形成材料描述的任何特征可适用于此第二方法的气溶胶形成材料。
所述方法可用于形成上文描述的任何气溶胶形成基质或上文描述的第一、第二或第三特别优选的气溶胶形成基质中的任一者。
对于第二方法，气溶胶形成材料可包括以下中的一种或多种或可呈以下中的一种或多种的形式：切丝填料、粉末颗粒、颗粒体、团粒、碎片、细条、条带或片材。切丝填料的切割宽度可在0.3与2毫米、0.5与1.2毫米或0.6与0.9毫米之间。技术人员将了解用于提供此类气溶胶形成材料的适当方法。
所述方法可包括在将一种或多种香料添加到气溶胶形成材料上之前，将导热颗粒涂覆到气溶胶形成材料上。
根据本公开，提供了一种形成气溶胶生成制品的方法，其包括上述第二方法。
所述方法可包括制备气溶胶形成基质的条或棒。
所述方法可包括从多个部件组装气溶胶生成制品，所述多个部件包括气溶胶形成基质，例如气溶胶形成基质的条或棒。
所述方法可包括在包装物中限定气溶胶生成制品的部件，例如在包装物中限定上游元件、气溶胶形成基质、气溶胶冷却元件、支承元件和烟嘴元件中的一者或多者。
如本文中所用，术语“气溶胶形成基质”可指能够释放气溶胶或可形成气溶胶的挥发性化合物的基质。可以通过加热气溶胶形成基质来释放此类挥发性化合物。气溶胶形成基质可包含气溶胶形成材料。气溶胶形成基质可吸附、涂覆、浸渍或以其他方式装载到承载件或支承件上。气溶胶形成基质可适宜地为气溶胶生成制品或吸烟制品的一部分。
如本文中所用，术语“导热颗粒”可指具有大于1W/mK的热导率的颗粒。颗粒可表现出各向异性的热导率。在这种情况下，术语“导热颗粒”可指在至少一个方向上具有大于1W/mK的热导率的颗粒。
如本文中所用，术语“膨胀石墨”可指石墨基材料或具有石墨状结构的材料。膨胀石墨可具有碳层(例如类似于石墨)，碳层之间的间隔大于规则石墨中的碳层之间存在的间隔。膨胀石墨可具有碳层，其中元素或化合物嵌入碳层之间的空间中。
如本文中所用，术语“粒度”可指单个尺寸，并且可以用于表征给定颗粒的大小。尺寸可以是与给定颗粒占据相同容积的球形颗粒的直径。本文中的所有粒度和粒度分布可使用标准激光衍射技术获得。可以使用市售传感器，例如Sympatec HELOS激光衍射传感器获得如本文中所述的粒度和粒度分布。
如本文中所用，术语“体积平均粒度”可指使用以下等式计算的平均值，其中d[4,3]是体积平均粒度，并且d是粒度。
换句话说，体积平均粒度可指通过将粒度的四次方之和除以粒度的三次方之和而计算出的平均值。
如本文中所用，在没有另外说明的情况下，术语“密度”可用于指真实密度。因此，在没有另外说明的情况下，粉末或多个颗粒的密度可指粉末或多个颗粒的真实密度(而不是粉末或多个颗粒的堆积密度，这可取决于粉末或多个颗粒的处理方式而极大地改变)。真实密度的测量可以使用许多标准方法完成，这些方法通常基于阿基米德的原理。当用于测量粉末的真实密度时，最广泛使用的方法需要将粉末放置在已知容积的容器(比色计)内并称重。然后用已知密度的流体填充比色计，其中粉末不溶。粉末的体积由如比色计所示的体积与添加的液体的体积(即，移位的空气的体积)之间的差确定。
如本文中所用，术语“气溶胶生成制品”可指能够生成或释放气溶胶的制品。
如本文中所用，术语“加热式气溶胶生成制品”可指构造成在加热时生成或释放气溶胶的制品。
如本文中所用，术语“纵向”可指在诸如气溶胶形成基质或气溶胶生成制品的部件的下游端或近端与上游端或远端之间延伸的方向。
如本文中所用，术语“横向”可指垂直于纵向方向的方向。
如本文中所用，术语“气溶胶生成装置”可指与气溶胶生成制品一起使用以使得能够生成或释放气溶胶的装置。
如本文中所用，术语“聚集片材”可指基本上横向于气溶胶形成基质或气溶胶生成制品的纵向轴线卷绕、折叠或以其他方式压缩或收缩的气溶胶形成基质或气溶胶生成制品的片材。
如本文中所用，术语“片材”可指宽度和长度基本上大于例如其厚度的至少2、3、5、10、20或50倍的大体上平面的层状元件。
如本文中所用，术语“条带”可指具有基本上大于其厚度的宽度和长度的大体上平面的层状元件。条带的宽度可大于其厚度，例如其厚度的至少2、3、5或10倍。条带的长度可大于其宽度，例如其宽度的至少2、3、5或10倍。
如本文中所用，术语“气溶胶形成剂”可指在使用中便于气溶胶形成的任何合适的已知化合物或化合物的混合物。气溶胶可以是密集且稳定的气溶胶。气溶胶可在气溶胶形成基质或气溶胶生成制品的操作温度下基本上抵抗热降解。
如本文中所用，术语“气溶胶冷却元件”可指位于气溶胶形成基质下游的气溶胶生成制品的部件，使得在使用中，由基质或由从气溶胶形成基质释放的挥发性化合物形成的气溶胶在由用户吸入之前穿过气溶胶冷却元件并且由气溶胶冷却元件冷却。
如本文中所用，术语“条”可指具有基本上圆形、卵形或椭圆形横截面的大体上圆柱形元件。
如本文中所用，术语“卷曲”可指片材具有多个基本上平行的脊或波纹。当存在于气溶胶生成制品的部件中时，基本上平行的脊或波纹可相对于气溶胶生成制品在纵向方向上延伸。
如本文中所用，术语“通风水平”可指经由通风区进入气溶胶生成制品的气流(通风气流)与气溶胶气流和通风气流之和之间的体积比。通风水平越大，递送给消费者的气溶胶流的稀释度越高。
本发明在权利要求书中被限定。然而，下文提供了非限制性实例的非详尽列表。这些实例的任何一个或多个特征可与上述的任何一个或多个特征组合，例如本文描述的另一实例、实施例或方面的任何一个或多个特征。
实例Ex1.一种用于加热式气溶胶生成制品中的气溶胶形成基质，所述气溶胶形成基质包含导热颗粒和气溶胶形成材料。
实例Ex2.根据实例Ex1的气溶胶形成基质，其中所述导热颗粒中的每个导热颗粒具有大于1、2、5、10、20、50、100、200、500或1000W/mK的热导率。
实例Ex3.根据任一前述实例的气溶胶形成基质，其中所述导热颗粒占所述气溶胶形成基质的小于或等于80、50、20、10或5重量％。
实例Ex4.根据任一前述实例的气溶胶形成基质，其中所述导热颗粒占所述气溶胶形成基质的大于或等于0.1、0.2、0.5、1、2、3、5、10、20或50重量％。
实例Ex5.根据任一前述实例的气溶胶形成基质，其中所述导热颗粒占所述气溶胶形成基质的1至20重量％、2至20重量％、3至20重量％、5至20重量％、3至15重量％、5至15重量％或3至10重量％。
实例Ex6.根据任一前述实例的气溶胶形成基质，其中所述导热颗粒中的一些或全部是非金属颗粒。
实例Ex7.根据任一前述实例的气溶胶形成基质，其中所述导热颗粒中的一些或全部是碳颗粒。
实例Ex8.根据任一前述实例的气溶胶形成基质，其中所述导热颗粒中的一些或全部是石墨颗粒。
实例Ex9.根据任一前述实例的气溶胶形成基质，其中所述导热颗粒中的一些或全部是膨胀石墨颗粒。
实例Ex10.根据任一前述实例的气溶胶形成基质，其中所述导热颗粒中的一些或全部是石墨烯颗粒。
实例Ex11.根据任一前述实例的气溶胶形成基质，其中所述导热颗粒中的一些或全部是金属颗粒。
实例Ex12.根据任一前述实例的气溶胶形成基质，其中所述导热颗粒中的一些或全部是铜颗粒。
实例Ex13.根据任一前述实例的气溶胶形成基质，其中所述导热颗粒中的一些或全部是铝颗粒。
实例Ex14.根据任一前述实例的气溶胶形成基质，其中所述导热颗粒具有有着D10粒度和D90粒度的粒度分布，其中所述D90粒度小于或等于所述D10粒度的50、40、30、25、20、15、10、8、5或3倍。
实例Ex15.根据任一前述实例的气溶胶形成基质，其中所述导热颗粒具有使得所述导热颗粒的D10粒度大于或等于1、2、3、5、10、20、30、35、50、75、100、150、200、250、500或900微米的粒度分布。
实例Ex16.根据任一前述实例的气溶胶形成基质，其中所述导热颗粒具有使得所述导热颗粒的D90粒度小于或等于1000、900、500、200、100、150、100、75、50、35、30、20、10、5、3或2微米的粒度分布。
实例Ex17.根据任一前述实例的气溶胶形成基质，其中所述导热颗粒具有使得所述导热颗粒的D50粒度在1与1000微米、35与1000微米或100与900微米之间的粒度分布。
实例Ex18.根据任一前述实例的气溶胶形成基质，其中所述导热颗粒具有使得所述导热颗粒的D50粒度在1与1000微米、10与200微米、30与150微米或50与75微米之间的粒度分布。
实例Ex19.根据任一前述实例的气溶胶形成基质，其中所述导热颗粒中的每个导热颗粒具有大于或等于1、2、3、5、10、20、30、35、50、75、100、150、200、250、500或900微米的粒度。
实例Ex20.根据任一前述实例的气溶胶形成基质，其中所述导热颗粒中的每个导热颗粒具有小于或等于1000、900、500、200、100、150、100、75、50、35、30、20、10、5、3或2微米的粒度。
实例Ex21.根据任一前述实例的气溶胶形成基质，其中所述导热颗粒中的每个导热颗粒具有在1与1000微米、35与1000微米或100与900微米之间的粒度。
实例Ex22.根据任一前述实例的气溶胶形成基质，其中所述导热颗粒中的每个导热颗粒具有在1与1000微米、10与200微米、30与150微米或50与75微米之间的粒度。
实例Ex23.根据任一前述实例的气溶胶形成基质，其中所述导热颗粒具有大于或等于1、2、3、5、10、20、30、35、50、75、100、150、200、250、500或900微米的体积平均粒度。
实例Ex24.根据任一前述实例的气溶胶形成基质，其中所述导热颗粒具有小于或等于1000、900、500、200、100、150、100、75、50、35、30、20、10、5、3或2微米的体积平均粒度。
实例Ex25.根据任一前述实例的气溶胶形成基质，其中所述导热颗粒具有在1与1000微米、35与1000微米或100与900微米之间的体积平均粒度。
实例Ex26.根据任一前述实例的气溶胶形成基质，其中所述导热颗粒具有在1与1000微米、10与200微米、30与150微米或50与75微米之间的体积平均粒度。
实例Ex27.根据任一前述实例的气溶胶形成基质，其中所述导热颗粒中的每个导热颗粒具有三个相互垂直的尺寸，所述三个尺寸中的最大尺寸比所述三个尺寸中的最小尺寸大不超过10、8、5、3或2倍。
实例Ex28.根据任一前述实例的气溶胶形成基质，其中所述导热颗粒中的每个导热颗粒具有三个相互垂直的尺寸，所述三个尺寸中的最大尺寸比所述三个尺寸中的第二大尺寸大不超过10、8、5、3或2倍。
实例Ex29.根据任一前述实例的气溶胶形成基质，其中所述导热颗粒中的每个导热颗粒是基本上球形的。
实例Ex30.根据任一前述实例的气溶胶形成基质，其中所述导热颗粒包括至少10、20、50、100、200、500或1000个颗粒。
实例Ex31.根据任一前述实例的气溶胶形成基质，其中所述导热颗粒中的一些或每一个包含感受器材料。
实例Ex32.根据任一前述实例的气溶胶形成基质，其中所述导热颗粒中的每个导热颗粒具有比所述气溶胶形成材料更低的密度。
实例Ex33.根据任一前述实例的气溶胶形成基质，其中所述导热颗粒中的每个导热颗粒具有比所述气溶胶形成材料的密度小至少1％、2％、5％、10％、15％、20％、25％或30％的密度。
实例Ex34.根据任一前述实例的气溶胶形成基质，其中所述气溶胶形成基质具有大于0.06、0.08、0.1、0.125、0.13、0.135、0.14、0.145、0.15、0.155、0.16、0.165或0.17W/mK的热导率。
实例Ex35.根据任一前述实例的气溶胶形成基质，其中所述气溶胶形成基质具有小于1050、1000、950、900、850、800、850、800、750、700或650kg/m3的密度，优选地具有在500与900或600与800kg/m3之间的密度。
实例Ex36.根据任一前述实例的气溶胶形成基质，其中所述气溶胶形成材料包含一种或多种有机材料，例如烟草。
实例Ex37.根据任一前述实例的气溶胶形成基质，其中所述气溶胶形成材料包括以下中的一或多种：草本植物叶、烟草叶、烟草叶肋片段、复原烟草、均质化烟草、挤出烟草和膨胀烟草。
实例Ex38.根据任一前述实例的气溶胶形成基质，其中所述气溶胶形成材料包含一种或多种气溶胶形成剂。
实例Ex39.根据任一前述实例的气溶胶形成基质，其中所述气溶胶形成材料包含选自以下的一种或多种气溶胶形成剂：多元醇，如丙二醇、聚乙二醇、三甘醇、1,3-丁二醇和丙三醇；多元醇的酯，如甘油单乙酸酯、甘油二乙酸酯或甘油三乙酸酯；以及一元、二元或多元羧酸的脂族酯，如十二烷二酸二甲酯和十四烷二酸二甲酯。
实例Ex40.根据任一前述实例的气溶胶形成基质，其中所述气溶胶形成基质包含丙三醇。
实例Ex41.根据任一前述实例的气溶胶形成基质，其中所述气溶胶形成材料包含尼古丁。
实例Ex42.根据任一前述实例的气溶胶形成基质，其中所述气溶胶形成材料包括以下中的一种或多种或呈以下中的一种或多种的形式：切丝填料、粉末颗粒、颗粒体、团粒、碎片、细条、条带或片材。
实例Ex43.根据任一前述实例的气溶胶形成基质，其中所述气溶胶形成材料包括一个或多个片材或呈一个或多个片材的形式。
实例Ex44.根据任一前述实例的气溶胶形成基质，其中所述气溶胶形成材料包括一个或多个聚集片材或呈一个或多个聚集片材的形式。
实例Ex45.根据实例Ex44的气溶胶形成基质，其中所述聚集片材或每个聚集片材具有至少约10、25、50或100mm的宽度。
实例Ex46.根据任一前述实例的气溶胶形成基质，其中所述气溶胶形成材料包括多个条带或呈多个条带的形式。
实例Ex47.根据实例Ex46的气溶胶形成基质，其中所述多个条带中的每个条带在所述气溶胶生成制品的基本上纵向方向上延伸。
实例Ex48.根据实例Ex46至Ex47中任一项的气溶胶形成基质，其中所述多个条带中的每个条带具有至少约3、5或10mm的长度。
实例Ex49.根据实例Ex46至Ex48中任一项的气溶胶形成基质，其中所述多个条带中的每个条带具有小于约3、2或1mm的宽度。
实例Ex50.根据任一前述实例的气溶胶形成基质，其中所述导热颗粒是碳颗粒并且占所述气溶胶形成基质的大于0.1重量％，并且其中所述碳颗粒具有大于3微米的体积平均粒度和有着D90粒度和D10粒度的粒度分布，所述D90粒度不超过所述D10粒度的40倍。
实例Ex51.根据任一前述实例的气溶胶形成基质，其中所述导热颗粒是碳颗粒并且占所述气溶胶形成基质的大于0.1重量％，并且其中所述碳颗粒具有大于10微米的体积平均粒度。
实例Ex52.根据任一前述实例的气溶胶形成基质，其中所述导热颗粒是碳颗粒并且占所述气溶胶形成基质的大于0.1重量％，并且其中所述碳颗粒具有有着D90粒度和D10粒度的粒度分布，所述D90粒度不超过所述D10粒度的25或15倍。实例Ex53.一种气溶胶生成制品，所述气溶胶生成制品包括根据任一前述实例的气溶胶形成基质。
实例Ex54.根据实例Ex53的气溶胶生成制品，其中所述气溶胶生成制品与气溶胶生成装置一起使用。
实例Ex55.一种气溶胶生成系统，所述气溶胶生成系统包括根据实例Ex53或Ex54的气溶胶生成制品以及电动气溶胶生成装置。
实例Ex56.根据实例Ex55的气溶胶生成系统，其中所述电动气溶胶生成装置配置成在使用中电阻加热所述气溶胶生成制品。
实例Ex57.根据实例Ex55的气溶胶生成系统，其中所述电动气溶胶生成装置配置成在使用中感应加热所述气溶胶生成制品。
实例Ex58.一种形成气溶胶形成基质的方法，所述方法包括：
形成包含有机材料和导热颗粒的浆料；
使所述浆料均质化；以及
流延和干燥所述浆料以形成所述气溶胶形成基质。
实例Ex59.根据实例Ex58的方法，其中所述方法是形成根据实例Ex1至Ex52中任一项的气溶胶形成基质的方法。
实例Ex60.根据实例Ex58至Ex59中任一项的方法，其中所述浆料包含水。
实例Ex61.根据实例Ex58至Ex60中任一项的方法，其中所述浆料包含纤维素纤维。
实例Ex62.根据实例Ex58至Ex61中任一项的方法，其中所述浆料包含一种或多种粘结剂。
实例Ex63.根据实例Ex58至Ex62中任一项的方法，其中所述浆料包含一种或多种气溶胶形成剂。
实例Ex64.根据实例Ex58至Ex63中任一项的方法，其中所述有机材料是或包含烟草材料，例如烟草粉末。
实例Ex65.一种形成气溶胶形成基质的方法，所述方法包括：
提供气溶胶形成材料；以及
将导热颗粒涂覆到所述气溶胶形成材料上以形成所述气溶胶形成基质。
实例Ex66.根据实例Ex65的方法，其中所述方法是形成根据实例Ex1至Ex52中任一项的气溶胶形成基质的方法。
实例Ex67.根据实例Ex65至Ex66中任一项的方法，其中所述气溶胶形成材料包含有机材料。
实例Ex68.根据实例Ex67的方法，其中所述有机材料是或包含烟草材料。
实例Ex69.一种用于加热式气溶胶生成制品中的气溶胶形成基质，所述气溶胶形成基质包含气溶胶形成材料和大于0.1重量％的碳颗粒，所述碳颗粒具有大于10微米的体积平均粒度；其中所述碳颗粒具有有着D10粒度和D90粒度的粒度分布，其中所述D90粒度小于所述D10粒度的20倍。
实例Ex70.一种用于加热式气溶胶生成制品中的气溶胶形成基质，所述气溶胶形成基质包含气溶胶形成材料和大于0.1重量％的碳颗粒，所述碳颗粒具有大于10微米的体积平均粒度；其中所述碳颗粒由膨胀石墨颗粒和石墨烯颗粒中的一者或两者构成。
实例Ex71.一种用于加热式气溶胶生成制品中的气溶胶形成基质，所述气溶胶形成基质包含气溶胶形成材料和在0.1与15重量％之间的碳颗粒，所述碳颗粒具有在10微米与75微米之间的体积平均粒度。
现在将参考附图进一步描述若干实例，其中：
图1示出了气溶胶生成制品的第一实施例的示意性截面视图；
图2示出了气溶胶生成制品的第二实施例的示意性截面视图；
图3示出了气溶胶生成系统的第一实施例的示意性截面视图；
图4示出了气溶胶生成系统的第二实施例的示意性截面视图；以及
图5示出了气溶胶生成制品的第三实施例的示意性截面视图。
图1示出了气溶胶生成制品10的第一实施例的示意性截面视图。气溶胶生成制品10包括气溶胶形成基质的条12和在气溶胶形成基质的条12的下游位置处的下游部段14。此外，气溶胶生成制品10包括在气溶胶形成基质的条12的上游位置处的上游部段16。因此，气溶胶生成制品10从上游端或远端18延伸到下游端或近端或口端20。
气溶胶生成制品具有约45毫米的总长度。
下游部段14包括位于气溶胶形成基质的条12的紧邻下游的支承元件22，支承元件22与条12纵向对准。在图1的实施例中，支承元件22的上游端邻接气溶胶生成基质的条12的下游端。另外，下游部段14包括位于支承元件22的紧邻下游的气溶胶冷却元件24，气溶胶冷却元件24与条12和支承元件22纵向对准。在图1的实施例中，气溶胶冷却元件24的上游端邻接支承元件22的下游端。
从以下描述将显而易见，支承元件22和气溶胶冷却元件24一起限定气溶胶生成制品10的中间中空部段50。整体而言，中间中空部段50基本上对气溶胶生成制品的总体RTD没有贡献。中间中空部段26的RTD整体为基本上0毫米H2O。
支承元件22包括第一中空管状区段26。第一中空管状区段26以由醋酸纤维素制成的中空圆柱形管的形式提供。第一中空管状区段26限定从第一中空管状区段的上游端30一直延伸到第一中空管状区段20的下游端32的内腔28。内腔28基本上是空的，并且因此沿着内腔28实现基本上不受限制的气流。第一中空管状区段26以及因此支承元件22基本上对气溶胶生成制品10的总体RTD没有贡献。更详细地，第一中空管状区段26的RTD(其基本上是支承元件22的RTD)为基本上0毫米H2O。
第一中空管状区段26具有约8毫米的长度，约7.25毫米的外径和约1.9毫米的内径(DFTS)。因此，第一中空管状区段26的周壁的厚度为约2.67毫米。
气溶胶冷却元件24包括第二中空管状区段34。第二中空管状区段34以由醋酸纤维素制成的中空圆柱形管的形式提供。第二中空管状区段34限定从第二中空管状区段的上游端38一直延伸到第二中空管状区段34的下游端40的内腔36。内腔36基本上是空的，并且因此沿着内腔36实现基本上不受限制的气流。第二中空管状区段28以及因此气溶胶冷却元件24基本上对气溶胶生成制品10的总体RTD没有贡献。更详细地，第二中空管状区段34的RTD(其基本上是气溶胶冷却元件24的RTD)为基本上0毫米H2O。
第二中空管状区段34具有约8毫米的长度，约7.25毫米的外径和约3.25毫米的内径(DSTS)。因此，第二中空管状区段34的周壁的厚度为约2毫米。因此，第一中空管状区段26的内径(DFTS)与第二中空管状区段34的内径(DSTS)之间的比率为约0.75。
气溶胶生成制品10包括设在沿着第二中空管状区段34的位置处的通风区60。更详细地，通风区设在距第二中空管状区段34的上游端约2毫米处。在此实施例中，通风区60包括穿过纸包装物70的一行周向穿孔，并且气溶胶生成制品10的通风水平为约25％。
在图1的实施例中，下游部段14还包括在中间中空部段50的下游的位置处的烟嘴元件42。更详细地，烟嘴元件42定位在气溶胶冷却元件24的紧邻下游。如图1的图中所示，烟嘴元件42的上游端邻接气溶胶冷却元件24的下游端40。
烟嘴元件42以低密度醋酸纤维素的圆柱形滤嘴段的形式提供。
烟嘴元件42具有约12毫米的长度和约7.25毫米的外径。烟嘴元件42的RTD为约12毫米H2O。烟嘴元件42的长度与中间中空部段50的长度的比率为大约0.6。
气溶胶形成基质的条12具有约7.25毫米的外径和约12毫米的长度。
上游部段16包括位于气溶胶形成基质的条12的紧邻上游的上游元件46，上游元件46与条12纵向对准。在图1的实施例中，上游元件46的下游端邻接气溶胶形成基质的条12的上游端。上游元件46以醋酸纤维素的圆柱形滤嘴段的形式提供。上游元件46具有约5毫米的长度。上游元件46的RTD为约30毫米H2O。
上游元件46、气溶胶形成基质的条12、支承元件22、气溶胶冷却元件24和烟嘴元件42由纸包装物70限定。
气溶胶形成基质的条12包含气溶胶形成材料和导热颗粒44。气溶胶形成材料包括包含烟草材料和丙三醇的重构和聚集片材。导热颗粒44是碳颗粒，特别是膨胀石墨颗粒，其具有有着6.6微米的D10粒度、20微米的D50粒度和56微米的D90粒度的粒度分布。膨胀石墨颗粒中的每个膨胀石墨颗粒具有大于2微米且小于100微米的粒度。膨胀石墨颗粒具有约35微米的体积平均粒度。膨胀石墨颗粒中的每个膨胀石墨颗粒的形状为基本上球形的。膨胀石墨颗粒具有小于1000千克/立方米的密度。包含气溶胶形成材料和导热颗粒44的气溶胶形成基质具有约760千克/立方米的组合密度。膨胀石墨颗粒按重量计占气溶胶形成基质的大约5％。
气溶胶形成基质的条12通过包括以下步骤的工艺形成：
·将粘结剂、瓜尔胶与气溶胶形成剂、丙三醇预混合以形成第一预混合物；
·预混合细切烟草材料和由膨胀石墨颗粒44构成并且具有约0.065克/立方厘米的堆积密度的粉末，以形成第二预混合物；
·将第一预混合物和第二预混合物与水混合以形成浆料；
·使用高剪切混合器使浆料均质化；
·将浆料流延到传送带上；
·控制浆料的厚度并且干燥浆料以形成气溶胶形成基质的大片材；以及
·聚集和切割气溶胶形成基质的大片材以形成气溶胶形成基质的条12。
在形成气溶胶形成基质的条12之后，通过将制品10的各个部件定位并包裹在包装物70中来组装气溶胶生成制品10。
图2示出了气溶胶生成制品11的第二实施例的示意性截面视图。除了气溶胶形成基质的条12已由气溶胶形成基质的替代条13替换之外，此第二实施例与图1的第一实施例相同。在图1和2的实施例中，相同的附图标记已用于相同的部件。
在第二实施例的条13中，气溶胶形成基质包含气溶胶形成材料和导热颗粒45。气溶胶形成材料包含烟草和丙三醇，并且呈切丝填料的形式。切丝填料包括气溶胶形成材料的碎片，所述碎片具有在0.3毫米与2毫米之间的宽度。导热颗粒45是石墨颗粒，而不是膨胀石墨颗粒，其具有有着6微米的D10粒度、21微米的D50粒度和55微米的D90粒度的粒度分布。石墨颗粒中的每个石墨颗粒具有大于2微米且小于100微米的粒度。石墨颗粒具有约35微米的体积平均粒度。石墨颗粒中的每个石墨颗粒的形状是基本上球形的。石墨颗粒具有约2200千克/立方米的密度。包含气溶胶形成材料和导热颗粒45的气溶胶形成基质具有约960千克/立方米的组合密度。石墨颗粒按重量计占气溶胶形成基质的大约5％。
气溶胶形成基质的条13通过包括以下步骤的工艺形成：
·将粘结剂、瓜尔胶与气溶胶形成剂、丙三醇预混合以形成第一预混合物；
·预混合细切烟草材料和水以形成第二预混合物；
·混合第一预混合物和第二预混合物以形成浆料；
·使用高剪切混合器使浆料均质化；
·将浆料流延到传送带上；
·控制浆料的厚度并且干燥浆料以形成重构、基本上均质化、含烟草的气溶胶形成材料的大片材；
·切碎重构和基本上均质化的气溶胶形成材料的大片材以形成切丝填料；
·将由堆积密度为约560千克/立方米的石墨颗粒45构成的粉末与切丝填料混合，从而将石墨颗粒45涂覆到切丝填料上；
·向切丝填料添加香料，其中石墨颗粒45涂覆在切丝填料上；以及
·将切丝填料(具有石墨颗粒45和香料)形成为棒，以用作气溶胶形成基质的条13。
在形成气溶胶形成基质的条13之后，通过将制品11的各个部件定位并包裹在包装物70中来组装气溶胶生成制品11。
图3示出了气溶胶生成系统100的第一实施例的示意性截面视图。系统100包括气溶胶生成装置102和图1的气溶胶生成制品10。
气溶胶生成装置102包括电池104、控制器106、联接到电池的加热叶片108和抽吸检测机构(未示出)。控制器106联接到电池104、加热叶片108和抽吸检测机构。
气溶胶生成装置102还包括壳体110，该壳体限定用于接收制品10的一部分的基本上圆柱形腔。加热叶片108居中定位在腔内并且从腔的底部纵向延伸。
在此实施例中，加热叶片108包括基底和位于基底上的电阻轨。电池104联接到加热叶片108，以便能够使电流通过电阻轨并且将电阻轨和加热叶片108加热到操作温度。
在使用中，用户将制品10插入腔中，从而使加热叶片108穿透制品10的上游元件46和气溶胶形成基质的条12。图3示出了插入装置102的腔中的制品10。
然后，用户在制品10的下游端上抽吸。这使空气流过装置102的空气入口(未示出)，然后流过制品10，从上游端18流到下游端20，并且流入用户的口中。
用户在制品10上抽吸使空气流过装置的空气入口。抽吸检测机构检测到通过空气入口的空气流速已增加到大于非零阈值流速。抽吸检测机构相应地向控制器106发送信号。控制器106然后控制电池104，以便使电流通过电阻轨并且加热该加热叶片108。这加热与加热叶片108接触的气溶胶形成基质的条12。
膨胀石墨颗粒44具有比周围气溶胶形成材料显著更高的热导率。因而，这些颗粒可以充当局部热点，并且在整个气溶胶形成基质中，特别是在从加热片108的径向方向上提供更均匀的温度，其中在现有技术的基质中，将存在显著的温度梯度。这可能使得更大比例的气溶胶形成基质达到足够高的温度以释放挥发性化合物，并且因此使得气溶胶形成基质的使用效率更高。
加热气溶胶形成基质使气溶胶形成基质释放挥发性化合物。这些化合物由从制品10的上游端18朝向制品10的下游端20流动的空气夹带。这些化合物在穿过支承元件和气溶胶冷却元件的内腔28、36时冷却并冷凝以形成气溶胶。气溶胶然后穿过可以过滤掉夹带在空气流中的不需要的颗粒的烟嘴元件42，并且进入用户的口中。
当用户停止在制品10上吸入时，通过装置的空气入口的空气流速减小到小于非零阈值流速。这由抽吸检测机构检测。抽吸检测机构相应地向控制器106发送信号。控制器106然后控制电池104，以便将通过电阻轨的电流减小到零。
在制品10上进行多次抽吸之后，用户可以选择用新鲜制品替换制品10。
图4示出了气溶胶生成系统200的第二实施例的示意性截面视图。系统200包括气溶胶生成装置202和图2的气溶胶生成制品11。
气溶胶生成装置202包括电池204、控制器206、感应器线圈208和抽吸检测机构(未示出)。控制器206联接到电池204、感应器线圈208和抽吸检测机构。
气溶胶生成装置202还包括壳体210，该壳体限定用于接收制品11的一部分的基本上圆柱形腔。感应器线圈208围绕腔螺旋。
电池204联接到感应器线圈208，以便能够使交流电流通过感应器线圈208。
在使用中，用户将制品11插入腔中。图4示出了插入装置202的腔中的制品11。
然后，用户在制品11的下游端上抽吸。这使空气流过装置202的空气入口(未示出)，然后流过制品11，从上游端18流到下游端20，并且流入用户的口中。
用户在制品11上抽吸使空气流过装置的空气入口。抽吸检测机构检测到通过空气入口的空气流速已增加到大于非零阈值流速。抽吸检测机构相应地向控制器206发送信号。控制器206然后控制电池204，以便使交流电流通过感应器线圈208。这使感应器线圈208产生波动电磁场。气溶胶形成基质的条13位于此波动电磁场内，并且石墨(颗粒45的材料)是感受器材料。因此，波动电磁场在颗粒45中引起涡电流。这使颗粒45变热，从而也加热附近的气溶胶形成材料。
加热气溶胶形成材料使气溶胶形成材料释放挥发性化合物。这些化合物由从制品11的上游端18朝向制品11的下游端20流动的空气夹带。这些化合物在穿过支承元件和气溶胶冷却元件的内腔28、36时冷却并冷凝以形成气溶胶。气溶胶然后穿过可以过滤掉夹带在空气流中的不需要的颗粒的烟嘴元件42，并且进入用户的口中。
当用户停止在制品11上吸入时，通过装置的空气入口的空气流速减小到小于非零阈值流速。这由抽吸检测机构检测。抽吸检测机构相应地向控制器206发送信号。控制器206然后控制电池204，以便将通过电阻轨的电流减小到零。
在制品11上进行多次抽吸之后，用户可以选择用新鲜制品替换制品11。
图5示出了气溶胶生成制品510的第三实施例的示意性截面视图。除了气溶胶形成基质的条12已由气溶胶形成基质的替代条512替换之外，此第三实施例与图1的第一实施例相同。在图1和5的实施例中，相同的附图标记已用于相同的部件。
除了图5的第三实施例的气溶胶形成基质的条512另外包括细长感受器元件580之外，图5的第三实施例的气溶胶形成基质的条512与图1的第一实施例的气溶胶形成基质的条12相同。
感受器元件580基本上纵向地布置在气溶胶形成基质的条512内，以便与气溶胶形成基质的条512的纵向轴线大致平行。如图5的图中所示，感受器元件580定位在条内的径向中心位置，并且沿着条12的纵向轴线延伸。
感受器元件580从气溶胶形成基质的条512的上游端一直延伸到下游端。因而，感受器元件580具有与气溶胶形成基质的条512基本相同的长度。
在图5的实施例中，感受器元件580以铁磁钢条带的形式提供，并且具有约12毫米的长度，约60微米的厚度和约4毫米的宽度。
图5的气溶胶生成制品510可以与图2的气溶胶生成制品11相同的方式与图4的气溶胶生成装置202一起使用。值得注意的是，包括感受器元件580意味着制品510可感应加热，而不管导热颗粒是否包含用于感应加热的合适的感受器材料。
为了本说明书和所附权利要求书的目的，除非另外指示，否则表示量、数量、百分比等的所有数字应理解为在所有情况下由术语“约”修饰。而且，所有范围包括公开的最大值和最小值点，并且包括可能在本文中具体列举或可能在本文中未具体列举的其中的任何中间范围。因此，在此上下文中，数字A理解为A±10％A。在此上下文内，数字A可视为包括对于所述数字A修饰的属性的测量来说在一般标准误差内的数值。在所附权利要求中使用的某些情况下，数字A可偏离上文列举的百分比，条件是A偏离的量不会实质上影响要求保护的本发明的基本特征和新颖特征。而且，所有范围包括公开的最大值和最小值点，并且包括可能在本文中具体列举或可能在本文中未具体列举的其中的任何中间范围。

Claims (15)

1.一种用于加热式气溶胶生成制品中的气溶胶形成基质，所述气溶胶形成基质包含气溶胶形成材料和大于0.1重量％的碳颗粒，所述碳颗粒具有大于10微米的体积平均粒度；其中所述碳颗粒具有有着D10粒度和D90粒度的粒度分布，其中所述D90粒度小于所述D10粒度的20倍。
2.根据权利要求1所述的气溶胶形成基质，其中所述碳颗粒由以下中的一种或多种构成：石墨颗粒、膨胀石墨颗粒和石墨烯颗粒。
3.根据任一前述权利要求所述的气溶胶形成基质，其中所述气溶胶形成材料包含有机材料、气溶胶形成剂和粘结剂。
4.根据任一前述权利要求所述的气溶胶形成基质，其中所述气溶胶形成材料呈以下中的一种或多种的形式：切丝填料、粉末颗粒、颗粒体、团粒、碎片、细条、条带或片材，并且所述碳颗粒具有在10与1000微米之间的体积平均粒度。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的气溶胶形成基质，其中所述气溶胶形成材料呈聚集片材的形式，并且所述碳颗粒具有在10与200微米之间的体积平均粒度。
6.根据权利要求5所述的气溶胶形成基质，其中所述碳颗粒具有在30与150微米之间的体积平均粒度。
7.根据任一前述权利要求所述的气溶胶形成基质，其中所述碳颗粒占所述气溶胶形成基质的1至20重量％。
8.根据任一前述权利要求所述的气溶胶形成基质，其中所述气溶胶形成基质在至少一个方向上具有大于0.06W/mK的热导率。
9.根据任一前述权利要求所述的气溶胶形成基质，其中所述气溶胶形成基质具有小于1000kg/m3的密度。
10.根据任一前述权利要求所述的气溶胶形成基质，其中所述碳颗粒由膨胀石墨颗粒和石墨烯颗粒中的一者或两者构成。
11.根据任一前述权利要求所述的气溶胶形成基质，其中气溶胶形成基质包含在0.1％与15％之间的碳颗粒，并且其中所述碳颗粒具有在10与75微米之间的体积平均粒度。
12.一种形成根据任一前述权利要求所述的气溶胶形成基质的方法，所述方法包括：
形成浆料，所述浆料包含有机材料和碳颗粒，所述碳颗粒具有大于10微米的体积平均粒度和有着D10粒度和D90粒度的粒度分布，其中所述D90粒度小于所述D10粒度的20倍；
使所述浆料均质化；以及
流延和干燥所述浆料以形成所述气溶胶形成基质。
13.一种形成根据权利要求1至11中任一项所述的气溶胶形成基质的方法，所述方法包括：
提供气溶胶形成材料；以及
将体积平均粒度大于10微米的碳颗粒涂覆到所述气溶胶形成材料上以形成所述气溶胶形成基质。
14.一种气溶胶生成制品，所述气溶胶生成制品包括根据权利要求1至11中任一项所述的气溶胶形成基质。
15.一种气溶胶生成系统，所述气溶胶生成系统包括根据权利要求14所述的气溶胶生成制品以及配置成加热所述气溶胶生成制品以便生成气溶胶的电动气溶胶生成装置。
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