NO172096B

NO172096B - Varmekilde for en roekeartikkel

Info

Publication number: NO172096B
Application number: NO894937A
Authority: NO
Inventors: Donald M Schleich; Yunchang Zhang
Original assignee: Philip Morris Prod
Priority date: 1988-12-08
Filing date: 1989-12-08
Publication date: 1993-03-01
Also published as: FI88102B; ZA898746B; CA2004805A1; CN1043250A; AU4571089A; KR900008986A; DK603889D0; IL92302A0; NO894937D0; PT92520A; EP0372985A3; DK603889A; CN1023059C; US5040552A; PH26385A; BR8906332A; NO894937L; AU622243B2; FI88102C; JPH02215373A

Description

Oppfinnelsen angår en varmekilde til bruk i en røkeartikkel, hvor varmekilden er anordnet i varmeoverførende forbindelse mellom en aromamasse og et munnstykkeelement i røkeartikkelen som f. eks. kan være en sigar etter statning hvor varmekildens form er tilpasset røkeartikkelens tverrsnitt, fortrinnsvis ved at varmekilden hovedsakelig har sylinderform eller en diameter som varierer over varmekildens lengde, og hvor varmekilden dessuten omfatter en eller flere fluidpassasjer og ved antennelse avgir varme gasser som bevirker en frigjøring av aromatiserte damper fra aromamassen.

Det har tidligere vært forsøkt å skaffe en varmekilde for en røkeartikkel. Selv om det er skaffet en varmekilde, har disse forsøkene ikke frembragt en varmekilde med alle den foreliggende oppfinnelses fordeler.

For eksempel viser US-PS 2 907 686 (Siegel) en trekullstav belagt med en konsentrert sukkeroppløsning som danner et ugjennomtrengelig lag under forbrenning. Det ble antatt at dette lag ville holde på gassene dannet under røking og konsentrere den således dannede varme.

US-PS 3 258 015 (Ellis & al.) og US-PS 3 356 094 (Ellis & al.) viser en røkeartikkel som omfatter en nikotinkilde og en tobakksvarmekilde.

US-PS 3 943 941 (Boyd & al.) viser en tobakkserstatning som består av et brensel og minst ett flyktig stoff som impregnerer brenselet. Brenselet består hovedsakelig av brennbare, fleksible og selvkoherente fibre fremstilt av karbonholdig materiale med minst 80 vektprosent karbon. Karbonet er produktet av den kontrollerte pyrolyse av en cellulosebasert fiber som bare inneholder karbon, hydrogen og oksygen.

US-PS 4 340 072 (Bolt & al.) viser en ringformet brenselstav som er ekstrudert eller støpt av tobakk, en tobakkserstatning, en blanding av tobakkserstatning og karbon, andre brennbare materialer såsom tremasse, halm og varmebehandlet cellulose eller en natriumkarboksymetylcellulose (SCMC) og karbonblan-ding.

US-PS 4 708 151 (Shelar & al.) viser et rør med en utskiftbar patron med karbonholdig brenselkilde. Brenselkilden omfatter minst 60-70 % karbon, og mest fortrinnsvis 80% eller mer karbon og fremstilles ved pyrolyse eller karbonisering av cellulose-baserte materialer såsom tre, bomull, rayon, tobakk, kokosnøtt, papir ol.

US-PS 4 714 082 (Banerjee & al.) viser brennbart brenselelement som har en tetthet større enn 0,5 g/cm<3>. Brenselelementet består av en oppmalt eller rekonstruert tobakk og/eller tobakkserstatning og inneholder fortrinnsvis 20-40 vektprosent karbon.

Utlagt europeisk patentsøknad nr. 0 117 355 (Hearn & al.) viser en karbonvarmekilde dannet av pyrolisert tobakk eller annet karbonholdig materiale såsom jordnøttskall, kaffebønneskall, papir, kartong, bambus eller eikeblader.

Utlagt europeisk patentsøknad nr. 0 236 992 (Farrier & al.) viser et karbonbrenselelement og en prosess for å fremstille et karbonbrenselelement. Karbonbrenselelementet inneholder tobakkspulver, et bindemiddel og andre ekstra ingredienser og består av mellom 60 og 70 vektprosent karbon.

Utlagt europeisk patentsøknad nr. 0 245 732 (White & al.) viser et karbonholdig brenselelement med en dobbelt forbrenningshas-tighet som benytter et hurtigbrennende segment og et langsomt-brennende segment som inneholder karbonmaterialer med varie-rende tetthet.

Disse varmekilder er mangelfulle, da de gir utilfredsstillende varmeoverføring til aromamassen, noe som resulterer i en utilfredsstillende røkartikkel, dvs. en som ikke simulerer aromaen, inntrykket av og antall drag ved en vanlig sigarett. Alle vanlige karbonholdige varmekilder frigjør en viss mengde karbonmonoksidgass ved antennelse. Dessuten har karbonet som er inneholdt i disse varmekilder, en relativt høy antennelsestemperatur, hvilket gjør anvendelsen av vanlige karbonholdige varmekilder vanskelig under normale tenningsbetingelser for en vanlig sigarett.

Forsøk er blitt gjort på å fremstille ikke brennbare varmekilder for røkartikler, hvor varme frembringes elektrisk. For eksempel US-PS 4 303 083 (Burruss, Jr.), US-PS 4 141 369 (Burruss), US-PS 3 200 819 (Gilbert), US-PS 2 104 266 (McCormick) og US-PS 1 771 366 (Wyss & al.). Disse innretnin-gene er upraktiske og ingen har hatt kommersiell suksess.

Det ville være ønskelig å skaffe en varmekilde som praktisk talt ikke frigjør noe karbonmonoksid ved forbrenning.

Det ville også være ønskelig å skaffe en varmekilde som har en lav antennelsestemperatur slik at den lett kan tennes under betingelser som er typiske for en vanlig sigarett, samtidig som den skaffer tilstrekkelig varme til å frigjøre aroma fra en aromamasse.

Det ville videre være ønskelig å skaffe en varmekilde som ikke av seg selv slukker for tidlig.

De ovennevnte hensikter oppnås i henhold til oppfinnelsen med en varmekilde som er kjennetegnet ved at den omfatter metallkarbid, idet metallkarbidet fortrinnsvis er jernkarbid, aluminiumkarbid, titankarbid, mangankarbid, wolframkarbid og niobkarbid eller en blanding av to eller flere av disse. Varmekilden er i den forbindelse dannet fra materialer som har et betydelig metallkarbidinnhold, spesielt et jernkarbid med formelen FexC, hvor x ligger mellom 2 og 3. Varmekilden kan ha en eller flere langsgående passasjer eller kan ha ett eller flere spor rundt omkretsen av varmekilden slik at luft strømmer langs utsiden av varmekilden. Alternativt kan varmekilden dannes med en porøsitet som er tilstrekkelig til å tillate luftstrøm omkring varmekilden. Når varmekilden er antent og luft trekkes gjennom røkartikkelen, varmes luften opp ettersom den passerer rundt eller gjennom varmekilden eller gjennom, over og rundt luftstrømpassasjene eller -sporene. Den oppvar-mede luft strømmer gjennom en aromamasse og frigjør en aromatisert aerosol for inhalering av røkeren.

Metallkarbider er harde, sprø materialer som lett lar seg redusere til pulverform. Jernkarbider består av minst to velkarakteriserte faser — Fe5C2, også kjent som Haggs forbindelse og Fe3C, betegnet som cementitt. Jernkarbidene er meget stabile, interstisialt krystallinske molekyler og er ferromagnetiske ved romtemperatur. Fe5C2 har en angitt monoklin krystallstruktur med celledimensjoner på 11,56 ganger, 4,57 ganger, 11,56 Å. Vinkelen 6 er 97,8 grader. Det er fire molekyler Fe5C2 pr. enhetscelle. Fe3C er ortorombisk med celledimensjoner på 4,52 ganger 5,09 ganger 6,74 Å. Fe$ C har en curie-temperatur på ca. 248°C. Curie-temperaturen til Fe3C er angitt å være ca. 214°C. (J.P. Senateur, Ann. Chem., bind 2, side 103 (1967).

Ved forbrenning frigjør metallkarbidene i varmekilden i henhold til den foreliggende oppfinnelse hovedsakelig ikke noe karbonmonoksid. Uten ønske om å bindes av teori, er det antatt at hovedsakelig fullstendig forbrenning av metallkarbidet frembringer metalloksid og karbondioksid uten dannelse av noe nevneverdig karbonmonoksid.

I en foretrukket utførelse av oppfinnelsen omfatter varmekilden jernkarbid, fortrinnsvis rikt på karbider med formelen Fe5C2. Andre metallkarbider som er egnet til bruk som varmekilde i den foreliggende oppfinnelse er karbider av aluminium, titan, mangan, wolfram og niob eller blandinger av disse. Katalysato-rer og oksidasjonsmidler kan settes til metallkarbidet for å fremme fullstendig forbrenning og for å skaffe andre, ønskede forbrenningskarakteristikker.

Selv om metallkarbidvarmekilder i henhold til denne oppfin-neise er særskilt anvendelig i røkeartikler, skal det forstås at de også kan benyttes som varmekilder i andre anvendelser hvor de her omtalte karakteristikker er ønskelige.

De ovenstående hensikter og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå av den følgende detaljerte beskrivelse i samband med den ledsagende tegning hvor like henvisningsbetegnelser viser til de samme deler. Fig. 1 viser en utførelse av varmekilden i henhold til den foreliggende oppfinnelse sett fra enden. Fig. 2 viser et langsgående tverrsnitt av en røkeartikkel hvor varmekilden i henhold til oppfinnelsen kan benyttes. Røkeartikkelen 10 består av et aktivt element 11, et ekspan-sjonskammerrør 12 og et munnstykkeelement 13 omviklet med sigarettdekkpapir 14. Det aktive element 11 omfatter en metallkarbidvarmekilde 20 og en aromamasse 21 som frigjør aromatiserte damper når den kommer i kontakt med de varme gasser som strømmer gjennom varmekilden 20. Dampene går inn i ekspansjonskammerrøret og danner en aerosol som passerer til munnstykkelementet 13 og deretter inn i munnen hos en røker. Varmekilden 20 bør oppfylle en rekke krav for at røkeartikkelen 10 skal virke tilfredsstillende. Den bør være liten nok til å passe inn i røkeartikkelen 10 og allikevel forbrenne med sterk nok varme til å sikre at gassene som strømmer gjennom den oppvarmes tilstrekkelig til å frigjøre nok aroma fra aromamassen 21 for å levere aroma til røkere. Varmekilden 20 bør også være i stand til å brenne med en begrenset luftmengde inntil metallkarbidet i varmekilden er forbrukt. Ved forbrenning bør varmekilden 20 frembringe praktisk talt ikke noen karbonmonoksidgass.

Varmekilden 20 bør ha en passende varmeledningsevne. Hvis for meget varme ledes bort fra forbrenningssonen til andre deler av varmekilden,, vil forbrenningen ved dette punkt opphøre når temperaturen faller under slukkingstemperaturen for varmekilden og resulterer i en røkartikkel som er vanskelig å tenne og som etter tenning er utsatt for for tidlig selvslukking. Slik slukking forhindres også via en varmekilde som undergår hovedsakelig 100% forbrenning. Varmeledningsevnen bør være på et nivå som tillater at varmekilden 20 ved forbrenning overfører varme til luften som strømmer gjennom den uten å lede varme til holderkonstruksjonen 24. Oksygen som kommer i kontakt med den brennende varmekilde, vil praktisk talt fullstendig oksydere varmekilden og begrense oksygenutslipp tilbake inn i ekspansjonskammerrøret 12. HoIderstrukturen 24 bør hindre oksygenet fra å nå det bakre parti av varmekilden 20 og bidrar dermed til å slukke varmekilden etterat aromamassen er blitt brukt opp. Dette forhindrer også at varmekilden faller ut av enden på røkartikkelen.

Endelig oppnås lett tenning ved at varmekilden har en antennelsestemperatur som er tilstrekkelig lav til å tillate en lett tenning under normale forhold for en vanlig sigarett.

Metallkarbidene som benyttes i den foreliggende oppfinnelse, har generelt en tetthet på mellom 2 og 10 g/cm<3> og et energiut-bytte på mellom 1 og 10 kcal/g, hvilket resulterer i et varmeutbytte på mellom 2 og 20 kcal/cm<3>. Dette er sammen-lignbart med varmeutbyttet for vanlig karbonholdige materialer. Disse metallkarbidene gjennomgår hovedsakelig 100% forbrenning og frembringer bare metalloksid og karbondioksidgass med hovedsakelig ikke noen dannelse av karbonoksidgass. De har antennelsestemperaturer fra romtemperatur og til 550°C avhengig av den kjemiske sammensetning, partikkelstørrelse, overflateareal og Pilling Bedworth-forholdet for metallkarbidet.

Således er de foretrukkede metallkarbider til bruk i varmekilden i henhold til den foreliggende oppfinnelse vesentlig lettere å tenne enn vanlige karbonholdige varmekilder og meget mindre tilbøyelige til selvslukking, men kan samtidig fåes til å ulme ved lavere temperaturer. Forbrenningsraten for en varmekilde fremstilt av metallkarbider kan styres ved å regulere partikkelstørrelsen, overflatearealet og porøsiteten til varmekildematerialet og ved å sette visse materialer til varmekilden. Disse parameterne kan varieres for å minimere forekomsten av sidereaksjoner i hvilke fritt karbon kan dannes og derved minimere dannelsen av karbonmonoksid som kan oppstå ved reaksjon av det frie karbon med oksygen under forbrenningen. Slike fremgangsmåter er velkjente i teknikken.

For eksempel kan metallkarbidet i varmekilden 20 være i form av små partikler. Variasjon av partikkelstørrelsen vil ha en virkning på forbrenningsraten. Dess mindre partiklene er, dess mer reaktive blir de, fordi det for forbrenningen står et større overflateareal til rådighet for reaksjonen med oksygen. Dette resulterer i en mer effektiv forbrenningsreaksjon. Størrelsen på disse partiklene kan være inntil 700 /xm. Fortrinnsvis har metallkarbidpartiklene en gjennomsnittlig partikkelstørrelse fra under 1 /xm til ca. 3 00 nm. Varmekilden kan være syntetisert med den ønskede partikkelstørrelse eller alternativt syntetisert med en større partikkelstørrelse og malt ned til den ønskede størrelse.

BET-overflatearealet av metallkarbidet har også en virkning på reaksjonsraten. Jo større overflateareal, dess hurtigere forbrenningsreaksjon. BET-overflatearealet for varmekilden 20 fremstilt av metallkarbider bør være mellom 1 og 400 m<2>/g, fortrinnsvis mellom 100 og 200 m<2>/g.

En økning av hulromvolumet til metallkarbidpartiklene vil øke mengden av oksygen som står til rådighet for forbrenningsreak-sjonen og dermed øke reaksjonsraten. Fortrinnsvis er hulromvolumet fra ca. 25 til ca. 75 % av den teoretiske maksimal-tetthet. Varmekildetap til det omgivende dekke 14 for røkartik-kelen 10 kan minimeres for å sikre at et ringformet luftrom anordnet omkring varmekilden 20. Fortrinnsvis har varmekilden 20 en diameter på ca. 4,6 mm og en lengde på 10 mm. Diameteren på 4,6 mm muliggjør et ringformet luftrom omkring varmekilden uten å gjøre at diameteren av røkartikkelen blir større enn den for en vanlig sigarett.

For å maksimere overføringen av varme fra varmekilden til aromamassen 21, kan én eller flere luftstrømpassasjer 22 være dannet gjennom eller langs omkretsen av varmekilden 20. Luftstrømpassasjene bør ha et stort geometrisk overflateareal for å bedre varmeoverføringen til luft som strømmer gjennom varmekilden. Formen og antallet av passasjer bør velges for å maksimere det innvendige, geometriske overflateareal av varmekilden 20. Fortrinnsvis oppnås når langsgående luftstrøm-passasjer slik som de vist på fig. 1, benyttes, maksimering av varmeoverføringen til aromamassen ved å danne hver av de langsgående luftstrømpassasjer 22 i form av en fleroddet stjerne. Enda mer fortrinnsvis, som vist på fig. l, bør hver fleroddet stjerne ha lange, spisse odder og en liten innvendig omkrets definert av de innerste kanter av stjernen. Den stjerneformede, langsgående luftstrømpassasje stiller et større areal av varmekilden 20 til rådighet for forbrenning og resulterer i at et større volum av metallkarbid tar del i forbrenningen og følgelig en varmekilde som forbrenner med høyere temperatur.

En viss minimumsmengde av metallkarbid er nødvendig for at røkeartikkelen 10 skal skaffe en tilsvarende grad av statisk forbrenningstid og antall drag for en røker som en vanlig sigarett. Typisk er mengden av varmekilden 20 som omdannes til metalloksid ca. 50% av volumet av en varmekildesylinder som har en lengde på 10 mm og en diameter på 4,65 mm. En større mengde kan være nødvendig når det tas hensyn til at volumet av varmekilden 20 er omgitt av og foran holdekonstruksjonen 24, da denne som nevnt ovenfor, ikke forbrennes.

Varmekilden 20 bør ha en tetthet på fra ca. 25 til 75 % av den teoretiske, maksimale tetthet for metallkarbider. Fortrinnsvis bør tettheten være mellom 30% og ca. 60% av den teoretiske, maksimale tetthet. Den optimale tetthet maksimerer både mengden av karbid og tilgangen på oksygen ved forbrenningspunktet. Hvis tettheten blir for høy, vil hulromvolumet av varmekilden 20 bli for lavt. Lavere hulromvolum betyr at det står mindre oksygen til rådighet ved forbrenningspunktet. Dette resulterer i en varmekilde som er vanskeligere å forbrenne. Hvis imidler-tid en katalysator settes til varmekilden 20, er det mulig å benytte en tett varmekilde, dvs. en varmekilde med et lite hulromvolum og med en tetthet som nærmer seg 90% av sin teoretisk maksimale tetthet.

Visse tilsetninger kan benyttes i varmekilden 20 for å modifisere varmekildens ulmingskarakteristikker. Dette hjelpemiddel kan ta form av å stimulere forbrenningen i varmekilden ved lavere temperatur eller med lavere oksygenkon-sentrasjoner eller begge.

Varmekilden 20 kan fremstilles ved glidestøping, ekstrusjon, sprøytestøping, dysekompaktering eller benyttes som en innesluttet, fylt masse av små enkeltpartikler.

Ethvert antall bindemidler kan benyttes til å binde metallkarbidpartiklene sammen, når varmekilden fremstilles ved ekstrusjon eller dysekompaktering, f.eks. natriumkarboksymetylcellulose (SCMC). SCMC kan benyttes i kombinasjon med andre tilsetninger såsom natrimklorid, vermikulitt, bentonitt eller kalsiumkarbonat. Andre bindemidler som er anvendelige for ekstrusjon eller dysekompaktering av metallkarbidvarmekilder i henhold til denne oppfinnelse innbefatter gummi såsom guar, andre cellulosederivater såsom metylcellulose og karboksymetyl-celluloser, hydroksypropylcelluloser, stivelser, alginater og polyvinylalkoholer.

Forskjellige konsentrasjoner av bindemidler kan benyttes, men det er ønskelig å minimere bindemiddelkonsentrasjonen for å redusere varmeledningsevnen og forbedre varmekildens forbrenningskarakteristikker. Det er også viktig å minimere mengden av bindemiddel som benyttes i den utstrekning forbrenningen av bindemiddelet kan frigjøre fritt karbon som deretter kan reagere med oksygen for å danne karbonmonoksid.

Metallkarbidet som benyttes til å fremstille varmekilden 20, er fortrinnsvis jernkarbid. Passende jernkarbid har formelen

Fe5C2. Andre anvendelige jernkarbider har formelen Fe3C, Fe4C, Fe7C2, FeC4 og Fe2oc9 eller utgjøres av blandinger av disse. Disse blandinger kan inneholde en liten mengde karbon. Forholdet mellom jernmolekyler og karbonmolekyler i jernkarbidet vil påvirke antennelsestemperaturen til jernkarbidet.

Andre metallkarbider som er egnet til bruk i varmekilden i henhold til den foreliggende oppfinnelse, omfatter karbider av aluminium, titan, wolfram, mangan og niob eller blandinger av disse.

Jernkarbid ble syntetisert med bruk av en variant av frem-gangsmåten vist av J.P. Senateur, Ann. Chem., bind 2, side 103

(1967). Denne fremgangsmåte innbefatter reduksjon og karbure-ring av reaktivt jernoksid (Fe203) med høyt overflateareal med bruk av en blanding av hydrogen og karbonmonoksidgasser. Fremgangsmåter såsom termisk nedbryting av jernoksylat eller jernsitrat er velkjent. (P. Courty og B. Delmon, CR. Acad. Sei. Paris Ser. C, vol. 268, pp. 1874-74, 1969). Det spesielle jernkarbid fremstilt avhenger av temperaturen til reaksjons-blandingen og forholdet mellom hydrogen og karbonmonoksidgasser. Reaksjonstemperaturer på mellom 300 og 350°C gir Fe5C2, mens hovedsakelig Fe3C vil dannes ved temperaturer over 350°C. Forholdet mellom hydrogen og karbonmonoksid kan varieres fra 0:1 til 10:1 avhengig av temperaturen. Dette forhold ble regulert med bruk av to separate strømningsmålere forbundet til hver gasskilde. Den kombinerte strømning var 70 standard cm<3>/min.

1. Syntese av Fe5C2

Jernoksid med høyt overf lateareal ble fremstilt ved å varme opp jernnitrat (Fe(N03)3 9H20) i luft ved 400°C. Jernoksidet ble deretter karburert ved å plassere det i en ovn ved 300°C under en strømmende hydrogen-karbonmonoksidgassblanding med et forhold på 7 til 1 i tolv timer for å danne jernkarbidet. Om ønskelig kunne en hydrogenmetangassblanding benyttes i stedet for hydrogen-karbonmonoksidgassblandingen. Jernoksidprøven hadde et røntgen-pulverdiffraksjonsmønster som var indikativt for Fe5C2 ved sammenligning med JCPDS-røntgenpulverdiffrak-sjonsregisteret . Prøven hadde grålig-sort farge.

2 . Syntese av Fe3C

Denne prøve ble fremstilt med bruk av lignende prosedyrer som de beskrevet for fremstilling av Fe5C2, bortsett fra at jernoksidet ble karburert ved 500°C. Røntgen-pulverdiffraksjons-analyser bekreftet at hovedsakelig Fe3C ble dannet.

3. Analyser av iernkarbider

Man bestemte BET-overflatearealet (med bruk av nitrogengass), antennelsestemperaturen og forbrenningsvarmen for jernkarbider fremstilt ved de ovennevnte metoder. Resultatene var som følger:

Gassfaseanalyser anga at gassforholdet C02/CO var 30:1 etter vekt for Fe5C2, mens forholdet for karbon var 3:1 etter vekt. Således dannes 10 ganger så lite karbonmonoksid ved forbrenning av Fe5C2-prøven i forhold til karbon.

Således ses det at den foreliggende oppfinnelse skaffer en metallkarbidvarmekilde som danner praktisk talt ikke noen karbonmonoksidgass ved forbrenning og med en vesentlig lavere antenne1sestemperatur enn vanlige karbonholdige varmekilder, mens varmeoverføringen til aromamassen samtidig maksimeres. En fagmann vil innse at den foreliggende oppfinnelse kan prak-tiseres på andre måter enn ved de omtalte utførelser, som her er vist utelukkende som eksempel og ikke som begrensning og at den foreliggende oppfinnelse bare er begrenset av de vedføyede krav.

Claims

1. Varmekilde (20) til bruk i en røkeartikkel (10), hvor varmekilden er anordnet i varmeoverførende forbindelse mellom en aromamasse (21) og et munnstykkeelement (13) i røkeartik-kelen som f.eks. kan være en sigaretterstatning hvor varmekildens form er tilpasset røkeartikkelens (10) tverrsnitt, fortrinnsvis ved at varmekilden (20) hovedsakelig har sylinderform eller en diameter som varierer over varmekildens lengde, og hvor varmekilden (20) dessuten omfatter en eller flere fluidpassasjer (22) og ved antennelse avgir varme gasser som bevirker en frigjøring av aromatiserte damper fra aromamassen (21) , karakterisert ved at varmekilden (20) omfatter metallkarbid, idet metallkarbidet fortrinnsvis er jernkarbid, aluminiumkarbid, titankarbid, mangankarbid, wolframkarbid og niobkarbid eller en blanding av to eller flere av disse.

2. Varmekilde i henhold til krav 1, karakterisert ved at den omfatter metallkarbid og karbon.

3. Varmekilde i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at metallkarbidet har formelen Fe5C2.

4. Varmekilde i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at metallkarbidet har formelen Fe3C

5. Varmekilde i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at fluidpassasjene (22) er dannet som spor omkring omkretsen av varmekilden (20).

6. Varmekilde i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at fluidpassasjene (22) er dannet i form av en fleroddet stjerne.

7. Varmekilde i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at varmekilden (2 0) inneholder minst én forbrenningstilsetning.

8. Varmekilde i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at metallkarbidpartiklene har størrelse på inntil 700 /nm.

9. Varmekilde i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at metallkarbidpartiklene har en størrelse i området fra 1 /Lim til 300 jum.

10. Varmekilde i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at metallkarbidpartiklene har et BET-overflateareal i området fra 1 m<2>/g til 200 m<2>/g.

11. Varmekilde i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at metallkarbidpartiklene har et BET-overflateareal i området fra 10 m<2>/g til 100 m<2>/g.

12. Varmekilde i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at den har en hulromvolum på 25 til 75 %.

13. Varmekilde i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at den har en porestørrelse på 0,1 lim til 100 jum.

14. Varmekilde i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at den har en tetthet på 0,5 g/cm<3> til 5 g/cm<3>.

15. Varmekilde i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at den har en tetthet på 1,8 g/cm<3> til 2,5 g/cm<3>.

16. Varmekilde i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at den har en antennelsestemperatur mellom romtemperatur og 550°C.