CN209144033U - 一种多孔陶瓷表面镶嵌发热网片的发热体 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多孔陶瓷表面镶嵌发热网片的发热体，包括陶瓷基体及嵌设在陶瓷基体上的发热网片，所述陶瓷基体为内部具有多孔结构的陶瓷体，所述发热网片嵌设在陶瓷基体表面。该种多孔陶瓷表面镶嵌发热网片的发热体在实施时具有结构稳定、升温速度快、温度分布均匀、使用体验好、不会出现发热片变形开裂、使用寿命长、使用经济性好等现有产品所不具备的优点。

Description

一种多孔陶瓷表面镶嵌发热网片的发热体

技术领域

本实用新型涉及电子烟加热领域，特别是一种多孔陶瓷表面镶嵌发热网片的发热体。

背景技术

陶瓷加热片是一种通电后板面发热而不带电且没有明火的安全可靠的电加热原件。目前的陶瓷发热片是直接在陶瓷生胚上印刷电子浆料，在高温下烘烧再经过电极、引线处理后，所生产得到的发热原件。但由于印刷电路存在升温速率不够快、温度分布不均(主要是印刷电子浆料时电子浆料局部浓度不均导致发热电路阻值不均)导致发热线路断开，且陶瓷片在升温速度和温度不一致的情况下会发生翘曲，当翘曲程度大于陶瓷预应力时陶瓷片就会发生开裂，从而影响发热片使用寿命等问题。

总之，现有的陶瓷加热片普遍存在升温速度慢、温度分布不均匀、发热线路容易断裂、陶瓷片容易发生翘曲变形甚至开裂、使用体验差、使用寿命短等技术缺陷，所述种种缺陷严重限制了本领域进一步向前发展和推广应用。

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种新的技术方案以解决现存的技术缺陷。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种多孔陶瓷表面镶嵌发热网片的发热体，解决了现有技术存在的升温速度慢、温度分布不均匀、发热片容易变形开裂、使用寿命短、用户体验差等技术缺陷。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种多孔陶瓷表面镶嵌发热网片的发热体，包括陶瓷基体及嵌设在陶瓷基体上的发热网片，所述陶瓷基体为内部具有多孔结构的陶瓷体，所述发热网片嵌设在陶瓷基体表面，发热网片至少具有两端及一个壁面裸露在陶瓷基体表面，陶瓷基体和发热网片共同组成发热体。

作为上述技术方案的改进，所述陶瓷基体包括基体主体及由基体主体向上延伸出来的基体突出部，所述发热网片包括第一端部连接片、第二端部连接片、第一侧部发热片、第二侧部发热片及中间连接发热片；

所述第一侧部发热片及第二侧部发热片均呈往复直角弯折状，第一侧部发热片及第二侧部发热片分别嵌设在陶瓷基体的两个侧壁，第一侧部发热片的一端与第一端部连接片连接，第一侧部发热片的另一端与中间连接发热片连接，所述第二侧部发热片的一端与第二端部连接片连接，第二侧部发热片的另一端与中间连接发热片的另一端连接，所述第一端部连接片、第二端部连接片及中间连接发热片均嵌设在陶瓷基体的基体突出部的上壁面；

发热网片厚度为0.03mm-0.4mm。

所述陶瓷基体中的基体主体与基体突出部之间具有突出阶梯位，所述基体主体在其底部设置有内凹的基体内凹槽，所述基体内凹槽的槽底与槽口之间的侧壁位置具有斜坡结构。

本实用新型还提供了一种多孔陶瓷表面镶嵌发热网片的发热体的制备方法，包括以下的制备步骤：

步骤一：材料准备，包括准备陶瓷泥浆和发热网片；

步骤二：型腔内硬化成型，将步骤一中准备的发热网片置于用于成型的型腔内的预设位置，发热网片定位后，将陶瓷泥浆注入已经放置了发热网片的型腔中并等待陶瓷泥浆硬化成型，硬化成型后的陶瓷泥浆形成陶瓷基体的坯体，所述发热网片嵌设在陶瓷基体的坯体中，陶瓷基体的坯体与发热网片共同组成陶瓷发热体毛坯；

步骤三：对陶瓷发热体毛坯烧结，将在步骤二中硬化成型的陶瓷发热体毛坯从成型型腔内取出并进行烧结，陶瓷发热体毛坯中的陶瓷基体的坯体烧结后形成多孔陶瓷毛坯体；

步骤四：对陶瓷发热体毛坯烘烤，将经过步骤三烧结后的具有多孔结构的陶瓷发热体进行高温烘烤，经过高温烘烤后的陶瓷发热体形成结构的陶瓷发热体成品。

作为上述技术方案的改进，步骤一中陶瓷泥浆的制备过程为：将石蜡和陶瓷粉体进行配比，石蜡的重量配比为30％-50％，陶瓷粉体的重量配比为70％-50％；在石蜡熔融状态下，将石蜡与陶瓷粉体搅拌3 小时至石蜡与陶瓷粉体完全混合均匀形成陶瓷泥浆。

作为上述技术方案的进一步改进，所述陶瓷粉体的材料包括石英粉、黏土、刚玉粉、碳化硅粉、麦饭石粉、莫来石粉、堇青石粉中的一种或几种。

作为上述技术方案的进一步改进，所述熔融且搅拌均匀的陶瓷泥浆的材料包括氧化铝、氧化钾、氧化镁、三氧化二铁、二氧化硅、过氧化钙中的一种或几种。

作为上述技术方案的进一步改进，所述步骤一中准备的发热网片为升温迅速、发热均匀的金属网片，发热网片的材料为镍铬合金、铁铬铝合金、不锈钢、纯镍、钛、镍铁材料中的一种；

所述的升温迅速、发热均匀的发热网片采用激光分割技术或冲压技术或蚀刻技术中的一种技术制成；

所述升温迅速、发热均匀的发热网片至少具有1片，发热网片厚度为0.03mm-0.4mm。

作为上述技术方案的进一步改进，步骤二中，将升温迅速、发热均匀的发热网片置于用于成型的型腔内，将熔融且搅拌均匀的陶瓷泥浆浇注在放置了发热网片的型腔内；

所述陶瓷发热体毛坯通过成型装置实现硬化成型，所述成型装置包括下模座、第一成型型腔体、第二成型型腔体及上模组件，所述上模组件的下部呈锥柱状，所述下模座、第一成型型腔体、第二成型型腔体及上模组件配合组成具有型腔的成型装置。

作为上述技术方案的进一步改进，步骤三中，待浇注在成型型腔内的陶瓷泥浆硬化成型后将硬化成型的泥浆取出得到陶瓷发热体毛坯，对陶瓷发热体毛坯在有氧环境下进行烧结，使石蜡在高温下气化分离出陶瓷毛坯体，烧结温度设置为200℃-600℃。

作为上述技术方案的进一步改进，步骤四中，将步骤三得到的陶瓷发热体在真空下进行烘烤，以得到完全干燥且结构稳定的陶瓷发热体，烘烤温度设置为1100℃-1400℃。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种多孔陶瓷表面镶嵌发热网片的发热体，通过上述的多孔陶瓷表面镶嵌发热网片的发热体包括具有多孔结构的陶瓷基体及嵌设在陶瓷基体上的发热网片，在实际使用过程中，发热网片具有升温迅速的优点，能够用户提供更加良好的使用体验；由于将发热网片嵌设在陶瓷基体中，发热网片的结构非常稳固，不会从陶瓷基体中脱离甚至断裂，使得整个发热体的温度具有分布均匀的优点，进一步可避免出现陶瓷基体因局部温差而发生变形开裂的情况，有利于延长发热体的使用寿命。

总之，该种多孔陶瓷表面镶嵌发热网片的发热体解决了现有技术存在的升温速度慢、温度分布不均匀、发热片容易变形开裂、使用寿命短、用户体验差等技术缺陷。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型中多孔陶瓷表面镶嵌发热网片的发热体的实施例1的结构示意图；

图2是本实用新型中多孔陶瓷表面镶嵌发热网片的发热体的实施例1中发热网片的结构示意图；

图3是本实用新型中多孔陶瓷表面镶嵌发热网片的发热体的实施例1中陶瓷基体的结构示意图；

图4是本实用新型中多孔陶瓷表面镶嵌发热网片的发热体的实施例1中陶瓷基体另一角度的结构示意图；

图5是本实用新型中多孔陶瓷表面镶嵌发热网片的发热体的实施例1的截面剖视图；

图6是本实用新型中多孔陶瓷表面镶嵌发热网片的发热体的实施例2的截面剖视图；

图7是本实用新型中多孔陶瓷表面镶嵌发热网片的发热体的实施例3的截面剖视图；

图8是本实用新型中多孔陶瓷表面镶嵌发热网片的发热体的实施例4的截面剖视图；

图9是本实用新型中多孔陶瓷表面镶嵌发热网片的发热体的制备方法的流程示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本实用新型创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合，参照图1-9。

实施例1，具体参照图1-5，一种多孔陶瓷表面镶嵌发热网片的发热体，包括陶瓷基体1及嵌设在陶瓷基体1上的发热网片2，所述陶瓷基体1为内部具有多孔结构的陶瓷体，所述发热网片2嵌设在陶瓷基体1表面，发热网片2至少具有两端及一个壁面裸露在陶瓷基体1表面，陶瓷基体1和发热网片2共同组成发热体。

优选地，所述陶瓷基体1包括基体主体11及由基体主体11向上延伸出来的基体突出部12，所述发热网片2包括第一端部连接片21、第二端部连接片22、第一侧部发热片23、第二侧部发热片24及中间连接发热片25；

所述第一侧部发热片23及第二侧部发热片24均呈往复直角弯折状，第一侧部发热片23及第二侧部发热片24分别嵌设在陶瓷基体1 的两个侧壁，第一侧部发热片23的一端与第一端部连接片21连接，第一侧部发热片23的另一端与中间连接发热片25连接，所述第二侧部发热片24的一端与第二端部连接片22连接，第二侧部发热片24 的另一端与中间连接发热片25的另一端连接，所述第一端部连接片 21、第二端部连接片22及中间连接发热片25均嵌设在陶瓷基体1的基体突出部12的上壁面；

发热网片2厚度为0.03mm-0.4mm。

所述陶瓷基体1中的基体主体11与基体突出部12之间具有突出阶梯位13，所述基体主体11在其底部设置有内凹的基体内凹槽14，所述基体内凹槽14的槽底与槽口之间的侧壁位置具有斜坡结构15。

在本实施例中，所述陶瓷基体1的截面为方形，陶瓷基体1上部的侧壁与陶瓷基体1顶部壁面呈垂直状态。

实施例2：具体参照图6

本实施例与实施例1基本相同，其不通点在于：所述陶瓷基体1 的截面上部呈梯形结构，陶瓷基体1上部侧壁为倾斜壁面，所述发热网片2嵌设在陶瓷基体1的竖直侧壁、倾斜侧壁及水平上壁上。

实施例3：具体参照图7

本实施例与实施例1基本相同，其不通点在于：所述陶瓷基体1 的截面上部呈圆弧形顶状，陶瓷基体1的上部两侧部为倾斜壁面，两个倾斜壁面之间具有弧形上壁面作为过渡面，所述发热网片2嵌设在陶瓷基体1的竖直壁面、倾斜壁面及弧形过渡上壁面上。

实施例4：具体参照图8

本实施例与实施例1基本相同，其不通点在于：所述陶瓷基体1 的截面上部呈尖顶状，陶瓷基体1上部的两侧部设置有倾斜壁面，陶瓷基体1的两个倾斜壁面的上部形成陶瓷基体1的尖顶，所述发热网片2嵌设在陶瓷基体1的竖直侧壁、倾斜壁面及尖顶上。

具体参照图9，本实用新型还提供了一种多孔陶瓷表面镶嵌发热网片的发热体的制备方法，包括以下的制备步骤：

步骤一：材料准备，包括准备陶瓷泥浆和发热网片2；

步骤二：型腔内硬化成型，将步骤一中准备的发热网片2置于用于成型的型腔内的预设位置，发热网片2定位后，将陶瓷泥浆注入已经放置了发热网片2的型腔中并等待陶瓷泥浆硬化成型，硬化成型后的陶瓷泥浆形成陶瓷基体1的坯体，所述发热网片2嵌设在陶瓷基体 1的坯体中，陶瓷基体1的坯体与发热网片2共同组成陶瓷发热体毛坯；

步骤三：对陶瓷发热体毛坯烧结，将在步骤二中硬化成型的陶瓷发热体毛坯从成型型腔内取出并进行烧结，陶瓷发热体毛坯中的陶瓷基体1的坯体烧结后形成多孔陶瓷毛坯体；

步骤四：对陶瓷发热体毛坯烘烤，将经过步骤三烧结后的具有多孔结构的陶瓷发热体进行高温烘烤，经过高温烘烤后的陶瓷发热体形成结构的陶瓷发热体成品。

优选地，步骤一中陶瓷泥浆的制备过程为：将石蜡和陶瓷粉体进行配比，石蜡的重量配比为30％-50％，陶瓷粉体的重量配比为 70％-50％；在石蜡熔融状态下，将石蜡与陶瓷粉体搅拌3小时至石蜡与陶瓷粉体完全混合均匀形成陶瓷泥浆。

优选地，所述陶瓷粉体的材料包括石英粉、黏土、刚玉粉、碳化硅粉、麦饭石粉、莫来石粉、堇青石粉中的一种或几种。

优选地，所述熔融且搅拌均匀的陶瓷泥浆的材料包括氧化铝、氧化钾、氧化镁、三氧化二铁、二氧化硅、过氧化钙中的一种或几种。

优选地，所述步骤一中准备的发热网片2为升温迅速、发热均匀的金属网片，发热网片2的材料为镍铬合金、铁铬铝合金、不锈钢、纯镍、钛、镍铁材料中的一种；

所述的升温迅速、发热均匀的发热网片2采用激光分割技术或冲压技术或蚀刻技术中的一种技术制成；

所述升温迅速、发热均匀的发热网片2至少具有1片，发热网片 2厚度为0.03mm-0.4mm。

优选地，步骤二中，将升温迅速、发热均匀的发热网片2置于用于成型的型腔内，将熔融且搅拌均匀的陶瓷泥浆浇注在放置了发热网片2的型腔内；

所述陶瓷发热体毛坯通过成型装置实现硬化成型，所述成型装置包括下模座、第一成型型腔体、第二成型型腔体及上模组件，所述上模组件的下部呈锥柱状，所述下模座、第一成型型腔体、第二成型型腔体及上模组件配合组成具有型腔的成型装置。

优选地，步骤三中，待浇注在成型型腔内的陶瓷泥浆硬化成型后将硬化成型的泥浆取出得到陶瓷发热体毛坯，对陶瓷发热体毛坯在有氧环境下进行烧结，使石蜡在高温下气化分离出陶瓷毛坯体，烧结温度设置为200℃-600℃。

优选地，步骤四中，将步骤三得到的陶瓷发热体在真空下进行烘烤，以得到完全干燥且结构稳定的陶瓷发热体，烘烤温度设置为 1100℃-1400℃。

在实际实施本实用新型时，采用本实用新型提供的制备方法制备的发热体具有机构温度、升温迅速、温度分布均匀的优点，进一步可避免出现现有发热片中因温度分布不均而导致的发热片变形开裂的情况，大幅度延长了发热片的使用寿命，用户体验更好，使用经济性更佳。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (2)

1.一种多孔陶瓷表面镶嵌发热网片的发热体，其特征在于：包括陶瓷基体(1)及嵌设在陶瓷基体(1)上的发热网片(2)，所述陶瓷基体(1)为内部具有多孔结构的陶瓷体，所述发热网片(2)嵌设在陶瓷基体(1)表面，发热网片(2)至少具有两端及一个壁面裸露在陶瓷基体(1)表面，陶瓷基体(1)和发热网片(2)共同组成发热体。

2.根据权利要求1所述的一种多孔陶瓷表面镶嵌发热网片的发热体，其特征在于：所述陶瓷基体(1)包括基体主体(11)及由基体主体(11)向上延伸出来的基体突出部(12)，所述发热网片(2)包括第一端部连接片(21)、第二端部连接片(22)、第一侧部发热片(23)、第二侧部发热片(24)及中间连接发热片(25)；

所述第一侧部发热片(23)及第二侧部发热片(24)均呈往复直角弯折状，第一侧部发热片(23)及第二侧部发热片(24)分别嵌设在陶瓷基体(1)的两个侧壁，第一侧部发热片(23)的一端与第一端部连接片(21)连接，第一侧部发热片(23)的另一端与中间连接发热片(25)连接，所述第二侧部发热片(24)的一端与第二端部连接片(22)连接，第二侧部发热片(24)的另一端与中间连接发热片(25)的另一端连接，所述第一端部连接片(21)、第二端部连接片(22)及中间连接发热片(25)均嵌设在陶瓷基体(1)的基体突出部(12)的上壁面；

所述发热网片(2)厚度为0.03mm-0.4mm；

所述陶瓷基体(1)中的基体主体(11)与基体突出部(12)之间具有突出阶梯位(13)，所述基体主体(11)在其底部设置有内凹的基体内凹槽(14)，所述基体内凹槽(14)的槽底与槽口之间的侧壁位置具有斜坡结构(15)。