球形陶瓷原料的制备工艺及其应用的制作方法

本发明属于多孔陶瓷，涉及一种球形陶瓷原料的制备工艺及其在陶瓷雾化芯中的应用。

背景技术：

1、电子烟通过雾化芯加热烟油使其雾化供用户吸食，现有陶瓷雾化芯中的陶瓷基体一般直接采用陶瓷粉末+配料直接制作为生胚后进行烧结。由于采用的陶瓷粉末一般直接采用硅藻土作为原料，但是硅藻土颗粒中的空隙较多，而且大小不统一，在多孔陶瓷基体承受载荷时容易因应力集中而产生裂纹，导致其强度较低，易发生掉粉掉渣现象；此外，不规则无机粉体的颗粒大小的均一度差，其间隙也不规则，进而导致多孔陶瓷基体的孔径更不一致，不利于提升雾化效果。

技术实现思路

1、针对陶瓷雾化芯中陶瓷基体存在的上述问题，本发明提供了一种球形陶瓷原料的制备工艺及其应用，通过将陶瓷粉末制备成适当大小的颗粒并进行烧结，以控制颗粒中的孔隙率，然后再利用颗粒材料制作雾化芯生坯后进行烧结，以提升陶瓷雾化芯的强度。

2、本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

3、一种球形陶瓷原料的制备工艺，包括如下步骤：

4、步骤1：将陶瓷粉末、粘接剂和造孔剂进行砂磨，其中：陶瓷粉末为氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化镁、钾长石等中的一种或多种；粘接剂为玻璃粉，添加量为陶瓷粉末质量的0～20％；造孔剂为植被提取物粉体(如淀粉、米粉、果核粉等)、有机聚合物(如pve、交联聚苯乙烯微球、pp、pe等)等中的一种或多种，添加量为陶瓷粉末质量的0～15％；

5、步骤2：将砂磨后的陶瓷粉末和浆料添加剂混合均匀，通过成型工艺制作成预设大小的球形坯体，其中：砂磨后的陶瓷粉末的粒径d50为0.1～5μm，优选为0.5～2μm；浆料添加剂为聚乙烯(pve)，其可以增加成型素坯的强度，加入量为砂磨后的陶瓷粉末质量的0～10％，优选5～7％；球形坯体的粒径小于100目，优选150～400目；成型工艺为喷雾造粒成型、挤出成型、模具成型中的一种；

6、步骤3：将球形坯体在高温烧结炉中烧结，得到球形陶瓷原料，其中：烧结曲线：常温下以1～5℃/min升温速度至1000℃，然后以1～3℃/min升至1150～1400℃，优选在1250～1360℃，保温30～120min，烧结完成后炉体自然降温；添加玻璃粉的情况下，优选玻璃粉熔融温度高于烧结温度200℃以上，以防止玻璃粉融化；

7、步骤4：将烧结完成的球形坯体进行分离、过100～400目筛网，得到球形陶瓷原料，其中：球形坯体表面小孔内径小于100nm，优选集中在30～60nm；球形陶瓷原料可用于制备陶瓷雾化芯。

8、相比于现有技术，本发明具有如下优点：

9、1、本发明制备的陶瓷原料为规则的球形颗粒，不仅可以便于成型，提升强度，在制作基体时，还有利于在相邻的颗粒之间形成孔径一直的空隙，从而便于雾化芯储油以及渗油，提升雾化效果。

10、2、本发明通过在球形陶瓷原料中添加适当的造孔剂和玻璃粉等配料来合理控制球形陶瓷原料中的孔隙率，从而有利于球形陶瓷原料的孔隙率基本一致，在保证渗油率的情况下使得球形陶瓷原料也不容易断裂，从而有利于提升强度。

技术特征：

1.一种球形陶瓷原料的制备工艺，其特征在于所述工艺包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的球形陶瓷原料的制备工艺，其特征在于所述陶瓷粉末为氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化镁、钾长石中的一种或多种，粘接剂为玻璃粉，造孔剂为植被提取物粉体、有机聚合物中的一种或多种，浆料添加剂为聚乙烯。

3.根据权利要求2所述的球形陶瓷原料的制备工艺，其特征在于所述植被提取物粉体为淀粉、米粉、果核粉中的一种或多种，有机聚合物为pve、交联聚苯乙烯微球、pp、pe中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的球形陶瓷原料的制备工艺，其特征在于所述浆料添加剂的加入量为砂磨后的陶瓷粉末质量的5～7％。

5.根据权利要求1所述的球形陶瓷原料的制备工艺，其特征在于所述砂磨后的陶瓷粉末的粒径d50为0.1～5μm，球形坯体的粒径小于100目，球形坯体表面小孔内径小于100nm。

6.根据权利要求5所述的球形陶瓷原料的制备工艺，其特征在于所述砂磨后的陶瓷粉末的粒径d50为0.5～2μm，球形坯体的粒径为150～400目，球形坯体表面小孔内径集中在30～60nm。

7.根据权利要求1所述的球形陶瓷原料的制备工艺，其特征在于所述成型工艺为喷雾造粒成型、挤出成型、模具成型中的一种。

8.根据权利要求1所述的球形陶瓷原料的制备工艺，其特征在于所述最高温在1250～1360℃。

9.一种权利要求1-8任一项所述工艺制备的球形陶瓷原料。

10.一种权利要求1-8任一项所述工艺制备的球形陶瓷原料在陶瓷雾化芯中的应用。

技术总结本发明公开了一种球形陶瓷原料的制备工艺及其应用，所述工艺包括如下步骤：步骤1：将陶瓷粉末、粘接剂和造孔剂进行砂磨；步骤2：将砂磨后的陶瓷粉末混合物和浆料添加剂混合均匀，通过成型工艺制作成球形坯体；步骤3：将球形坯体在高温烧结炉中烧结，得到球形陶瓷原料；步骤4：将烧结完成的球形坯体进行分离、过筛，得到球形陶瓷原料。本发明通过在球形陶瓷原料中添加适当的造孔剂和玻璃粉等配料来合理控制球形陶瓷原料中的孔隙率，从而有利于球形陶瓷原料的孔隙率基本一致，在保证渗油率的情况下使得球形陶瓷原料也不容易断裂，从而有利于提升强度。技术研发人员：肖玉成受保护的技术使用者：深圳市优维尔科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5