雾化芯及其制备方法、应用与流程

本申请涉及电子雾化装置，具体涉及雾化芯及其制备方法、应用。

背景技术：

1、雾化芯是雾化装置的重要组件，主要包括多孔基体和发热件，多孔基体可将液体传导至发热件加热从而实现雾化。然而，现有的多孔基体或者说用于制备雾化芯的多孔基体中的孔洞一般是无规分布的，故液体在多孔基体中的渗透是各向同性的，导致当多孔基体对液体的传导量满足雾化需要时，其侧部往往会发生漏液的现象；假使通过控制渗油速度以使多孔基体侧部不漏液，又会导致发热件周围的液量过少，造成发热件干烧，严重影响用户的使用体验。

技术实现思路

1、鉴于此，本申请提供了一种雾化芯。该雾化芯的多孔基体内部的孔洞分布具有一定的朝向，能够引导液体在多孔基体内部沿特定方向快速、优先传导，进而可提供一种能够持续稳定实现雾化，且不易发生漏液的雾化芯。

2、本申请第一方面提供了一种雾化芯，包括多孔基体和发热件，所述多孔基体包括吸液面和雾化面，所述发热件设置在所述雾化面上；其中，所述多孔基体包括三维网络结构，所述三维网络结构包括多个棒状陶瓷体；所述多个棒状陶瓷体中，长度方向与所述雾化面的夹角位于预设角度范围内的棒状陶瓷体占比大于或等于70％，所述预设角度在60°-90°的范围内；基于所述三维网络结构，所述雾化芯具有多个沿自所述吸液面至所述雾化面导通的导流路径。

3、多孔基体内部的孔隙大多来源于多个棒状陶瓷体组成的三维网络结构的“网孔”；同时绝大部分的棒状陶瓷体的长度方向与雾化面的夹角都在限定范围内，当液体在多孔基体内部传导时，上述沿特定方向的棒状陶瓷体能够充当起“引流棒”的角色，使得液体在自吸液面向雾化面的方向上快速传导，在其他方向上的传导速率相对较慢，特别是在平行于雾化面的方向上的渗透速率最慢。故该雾化芯可实现对液体的持续、稳定雾化，烟雾量大、雾化品质高，且该雾化芯的漏液风险小，当其应用在电子烟等产品中时，能够显著提高相应产品的市场竞争力，提高用户的体验感。

4、可选地，所述棒状陶瓷体中，长度方向与所述雾化面的夹角位于预设角度范围内的棒状陶瓷体占比大于或等于80％。

5、可选地，所述棒状陶瓷体的长度在10μm-100μm的范围内。

6、可选地，所述棒状陶瓷体的长径比在2-5的范围内。

7、可选地，所述多孔基体的孔隙率在40％-60％的范围内。

8、可选地，所述孔隙的孔径在6μm-40μm的范围内。

9、可选地，所述多孔基体至少包括以下重量份数的各组分：60-90份的二氧化硅，10-40份的氧化铝，2-10份的氧化钠，2-10份的氧化钾，0.1-5份的氧化钙，0.1-5份的氧化镁。

10、优选地，所述吸液面和所述雾化面的至少部分区域相对设置。

11、本申请第二方面提供了一种雾化芯的制备方法，包括以下步骤：

12、(1)将棒状陶瓷体材料、造孔剂、分散剂、粘结剂以及溶剂进行混合，并依次进行干燥、过筛，得到混合料；将所述混合料转移至模具中进行压制，以使所述棒状陶瓷体材料取向，得到坯件；其中，长度方向与所述压制采用的压力的方向的夹角在预设角度范围内的棒状陶瓷体材料占比大于或等于70％，所述预设角度在60°-90°的范围内；

13、(2)对所述坯件进行烧结，得到多孔基体；其中，所述多孔基体包括三维网络结构，所述三维网络结构包括多个棒状陶瓷体；

14、(3)在所述多孔基体的一个平面上设置发热件以形成雾化面，以使长度方向与所述雾化面的夹角位于60°-90°范围内的棒状陶瓷体占比大于或等于70％，得到雾化芯坯件；对雾化芯坯件进行气氛烧结，得到雾化芯。

15、上述制备方法步骤简单、工艺可控性强、良品率高、生产效率高，可实现大规模工业化制备。

16、可选地，所述棒状陶瓷体、所述造孔剂、所述分散剂、所述粘结剂以及所述溶剂的质量比为(40-60)：(10-30)：(0.1-0.3)：(1.6-3)：(30-50)。

17、可选地，所述压制的压力为40mpa-90 mpa。

18、可选地，所述压制的保压时间为5s-10s。

19、可选地，所述干燥时还对物料进行搅拌。可选地，所述搅拌的转速为40rpm-150rpm。可选地，所述干燥的温度为100℃。

20、可选地，所述过筛前，物料的含水量小于或等于1wt.％。

21、可选地，所述过筛的目数为50-200目。

22、可选地，所述烧结的保温温度为900℃-1300℃。

23、可选地，所述烧结的保温时长为2h-6h。

24、可选地，所述烧结过程中，以0.5℃/min-5℃/min的升温速率从室温升至所述保温温度。

25、可选地，还包括对所述多孔基体进行切割、平磨。

26、可选地，步骤(3)中，所述设置发热件可以是将发热浆料按照预设图案涂覆在多孔基体上以形成发热件，还可以是将发热丝形成在多孔基体上，本申请对此不进行限制。

27、可选地，步骤(3)中，所述烧结气氛可以是氮气、氢气，或者是在真空条件下进行气氛烧结。气氛烧结的温度可以为900℃-1100℃。

28、本申请第三方面提供了一种雾化器，包括储油组件和本申请第一方面提供的雾化芯；所述储油组件包括储油腔，所述储油腔与所述雾化芯连通，所述雾化芯的吸液面靠近所述储油腔。

29、上述雾化器中的雾化芯具有一定的定向导液能力，渗液速度快且持续稳定，能够保证雾化器具有良好的雾化效果。

30、本申请第四方面提供了一种电子雾化装置，包括电源组件和本申请第三方面提供的雾化芯雾化器，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。

31、上述电子雾化装置由于采用本申请提供的雾化器而具有良好的雾化效果，用户的使用体验佳。

32、本申请第五方面提供了一种电子烟，包括本申请第四方面提供的电子雾化装置。

技术特征：

1.一种雾化芯，其特征在于，所述雾化芯包括多孔基体和发热件，所述多孔基体包括吸液面和雾化面，所述发热件设置在所述雾化面上；其中，所述多孔基体包括三维网络结构，所述三维网络结构包括多个棒状陶瓷体；所述多个棒状陶瓷体中，长度方向与所述雾化面的夹角位于预设角度范围内的棒状陶瓷体占比大于或等于70％，所述预设角度在60°-90°的范围内；基于所述三维网络结构，所述雾化芯具有多个沿自所述吸液面至所述雾化面导通的导流路径。

2.根据权利要求1所述的雾化芯，其特征在于，所述棒状陶瓷体的长径比在2-5的范围内。

3.根据权利要求1所述的雾化芯，其特征在于，所述棒状陶瓷体的长度在10μm-100μm的范围内。

4.根据权利要求1所述的雾化芯，其特征在于，所述多个棒状陶瓷体中，长度方向与所述雾化面的夹角位于预设角度范围内的棒状陶瓷体占比大于或等于80％。

5.根据权利要求1所述的雾化芯，其特征在于，所述多孔基体的孔隙率在40％-60％的范围内，所述孔隙的孔径在6μm-40μm的范围内。

6.根据权利要求1所述的雾化芯，其特征在于，所述多孔基体至少包括以下重量份数的各组分：60-90份的二氧化硅，10-40份的氧化铝，2-10份的氧化钠，2-10份的氧化钾，0.1-5份的氧化钙，0.1-5份的氧化镁。

7.一种雾化芯的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述压制的压力为40mpa-90 mpa，保压时间为5s-10s。

9.一种雾化器，其特征在于，所述雾化器包括储油组件和如权利要求1-6任一项所述的雾化芯或者按权利要求7或8所述的制备方法制得的雾化芯；所述储油组件包括储油腔，所述储油腔与所述雾化芯连通，所述雾化芯的吸液面靠近所述储油腔。

10.一种电子雾化装置，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9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。

11.一种电子烟，其特征在于，所述电子烟包括如权利要求10所述的电子雾化装置。

技术总结本申请提供了雾化芯及其制备方法、应用。该雾化芯包括多孔基体和发热件，多孔基体包括吸液面和雾化面，发热件设置在雾化面上；其中，多孔基体包括三维网络结构，三维网络结构包括多个棒状陶瓷体；多个棒状陶瓷体中，长度方向与雾化面的夹角位于预设角度范围内的棒状陶瓷体占比大于或等于70％，预设角度在60°‑90°的范围内；基于三维网络结构，雾化芯具有多个沿自吸液面至雾化面导通的导流路径。该雾化芯的多孔基体内部的孔洞分布具有一定的朝向，能够引导液体在多孔基体内部沿特定方向快速、优先传导，进而可提供一种能够持续稳定实现雾化，且不易发生漏液的雾化芯。技术研发人员：林信平,江品颐受保护的技术使用者：比亚迪精密制造有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/29