适配玻璃基材雾化芯的发热浆料及其制备和在电子烟、雾化芯中的应用的制作方法

专利2025-06-17  33


本技术涉及电子烟雾化芯,特别涉及一种适用于玻璃基材的电子烟雾化芯电阻发热片及其浆料领域。


背景技术:

1、在电子烟雾化器装置中,雾化芯组件是电子烟雾化器装置的核心部件,其主要功能就是在用户使用时,通过雾化芯通电发热原理,将液态烟油高温雾化成烟雾,再通过特殊的烟气通道送入到消费者口中,以代替传统烟草,让消费者体验到全新的吸食乐趣。电子烟雾化芯由发热丝和导油部件组成,其中的导油基材从最早期的多孔金属镍网、钢丝网,发展到后来的玻璃纤维绳、聚酯纤维绳、棉质纤维绳,以及近几年的研发热点多孔陶瓷芯导油。

2、上述材质在消费者使用过程中,都存在一些需要改善的隐患:金属镍网其镍元素有迁移危害,且加热后表面容易碳化发黑,影响用户体验,导油效率不高。玻璃纤维绳受热易分解,对人体组织有损伤,且易碳化、焦化,影响口感,易断裂,两端不便于固定。棉质纤维绳,又称有机棉绳,不含化学纤维和添加剂,吸油速度快,但是棉质纤维易干烧,容易出现糊芯、脱落等现象容易对人体产生损害,且有火灾隐患。陶瓷导油材料是利用其多孔结构导油代替现有的纤维绳,即多孔陶瓷,具有耐高温、寿命长、安全等优点;但是,陶瓷导油的缺点是速率低,影响烟雾量,也容易干烧掉粉,成本价格也比较高。

3、现有技术中以多孔玻璃为基材的电子烟雾化装置,解决了陶瓷芯、棉芯等存在的上述问题。但现有的发热浆料往往所需功率偏高,升温速率不足,还易使玻璃基材开裂,覆膜线路分层等问题。


技术实现思路

1、针对现有发热浆料难于适配电子烟的升温速率要求,且容易促使玻璃开裂,高温稳定性、物化性能不理想,覆膜线路分层等问题,本发明提供了一种适配于玻璃基材雾化芯及其发热浆料,旨在提供适配电子烟雾化芯应用要求,可改善其低功率下的发热效率、高温稳定性的发热浆料。

2、本发明第二目的在于,提供所述的发热浆料的制备方法。

3、本发明第三目的在于,提供一种涂覆有所述发热浆料固化而成的玻璃基材雾化芯。

4、本发明第四目的在于,提供所述的玻璃基材雾化芯的制备方法。

5、本发明第五目的在于,提供包含所述玻璃基材雾化芯的电子烟。

6、发热浆料应用广泛,但不同的应用场景、不同的适配基底,需要面临完全不同的技术问题,例如,对于本发明玻璃基电子烟雾化芯而言,其需要解决发热效率慢、与玻璃基底膨胀性能不匹配,以及在加热雾化阶段涂层开裂、剥落,雾化效果以及高温稳定性不理想等特有问题。针对该问题,采用常规的发热浆料转用难于合理适配,针对该问题,本发明经过深入研究,提供了如下的解决方案:

7、一种适配于玻璃基材雾化芯的发热浆料,包括5~35重量份的分散体、50~105重量份金属粉、0.5~10重量份的玻璃粉以及0.1~15重量份的助剂;

8、其中,所述的分散体包括有机溶剂和树脂;

9、所述的金属粉包括银粉和钯粉;

10、所述的玻璃粉为软化点为600~700℃、无铅的硼硅玻璃粉;

11、所述的助剂包括莫来石、二氧化锆或氧化铍中的至少一种。

12、本发明中,通过所述的浆料中的成分以及比例的联合控制,可以实现协同,可以使所述的发热浆料具有高热稳定性,可以在高温时物化性质稳定、无有害物质释放的同时,使其能够与玻璃基材完美覆膜、契合玻璃基材的热膨胀系数,且在低功率的情况具有高发热效率。

13、本发明中,所述的分散剂中,所述的树脂选自丙烯酸树脂、聚甲基丙烯酸树脂、松香树脂、酚醛树脂、纤维素树脂或聚氨酯树脂中的至少一种;优选为纤维素树脂、丙烯酸树脂中的至少一种。

14、本发明中,所述纤维素树脂选自乙基纤维素、甲基纤维素、羟甲基纤维素羧甲基纤维素中的至少一种。优选为乙基纤维素。

15、本发明中,所述有机溶剂选自二乙二醇丁醚醋酸酯、dbe混合溶剂、乙酸乙酯、邻苯二甲酸二辛脂、二乙二醇乙醚醋酸酯、二乙二醇丁醚、松油醇或柠檬酸三丁酯中的至少一种;优选为二乙二醇丁醚醋酸酯、dbe混合溶剂或乙酸乙酯中的至少一种。

16、本发明中,所述分散体中,树脂的质量百分含量可根据需要调整,例如可以为1~70%,进一步可以为5~50%,更进一步可以为10~20%。

17、本发明中,所述金属粉中,银粉为50~90份,进一步可以为60~80份,更进一步可以为65~75份;钯粉为2~15份,进一步可以为3~10份,更进一步可以为4~8份。

18、本发明中,银粉包括第一粒径球状银粉、第二粒径球状银粉或第三粒径片状银粉中的至少两种。

19、本发明中,所述第一粒径球状银粉粒径为0.8~2μm、振实密度3~5g/ml;第二粒径球状银粉粒径为100~550nm、振实密度4~6g/ml;第三粒径片状银粉粒径为0.5~1.5μm、振实密度5~7g/ml。

20、本发明中,银粉包括第一粒径球状银粉和第二粒径球状银粉;第一粒径球状银粉和第二粒径球状银粉的质量比为(30~70):(10~30),优选为(45~60):(10~25)。

21、进一步的,银粉包括第一粒径球状银粉和第三粒径片状银粉;第一粒径球状银粉和第三粒径片状银粉的质量比为(30~70):(10~30),优选为(50~65):(10~20)。

22、进一步的,银粉包括第一粒径球状银粉、第二粒径球状银粉和第三粒径片状银粉,三者的质量比为(40~70):(5~30):(5~20)。

23、本发明中,玻璃粉的软化点温度进一步可以为650±20℃。所述玻璃粉的粒径为0.8~3μm,优选为1~2μm。

24、本发明中,所述的助剂包含莫来石。

25、本发明中,所述的莫来石包括粒径为1~5μm的第一粒径莫来石或粒径为50~500nm的第二粒径莫来石中的至少一种。

26、进一步地,所述的莫来石包括第一粒径莫来石和第二粒径莫来石,其中,所述第一粒径莫来石和第二粒径莫来石的质量比为(1~9):(1~2)。

27、本发明中,所述的发热浆料中,包括5~30重量份的分散体、65~90重量份金属粉、1~7重量份的玻璃粉以及2~10重量份的助剂。

28、更进一步地,所述的发热浆料中,包括10~20重量份的分散体、70~80重量份金属粉、1~7重量份的玻璃粉以及3~6重量份的助剂。

29、本发明所述的发热浆料,还允许包含表面活性剂。

30、本发明中,所述的表面活性剂的成分种类没有特别要求,例如可以包括聚醚硅氧烷或丙烯酸酯中的至少一种。

31、本发明中,表面活性剂的重量份小于或等于5份,进一步小于或等于2份,进一步可以为0.1~1份。

32、本发明还提供了一种所述的适配于玻璃基材雾化芯的发热浆料的制备方法,预先获得分散体,随后将各成分混合,即得。

33、进一步地,所述分散体制备步骤为将有机溶剂加热至50~90℃,加入树脂,搅拌溶解,制得。

34、本发明还提供了一种所述的适配于玻璃基材雾化芯的发热浆料的应用,将其复合在玻璃基材上,随后固化处理,制得;

35、优选的应用,将所述的玻璃基材雾化芯用于制备电子烟。

36、本发明还提供了一种玻璃基材雾化芯,其包含玻璃基材以及复合在其上的发热层,所述的发热层通过本发明所述的适配于玻璃基材雾化芯的发热浆料固化而成。

37、本发明所述的玻璃基材雾化芯,其除了发热层通过本发明所述的发热浆料固化得到外,其他的成分以及结构均可以是常规的。

38、本发明中,所述的固化温度例如为600~800℃,进一步可以为650~750℃。

39、固化的时间没有特别要求,例如可以为5min以上,进一步可以为5~30min。

40、本发明还提供了一种电子烟,其包含本发明所述的玻璃基材雾化芯。

41、本发明所述的电子烟,其除了包含本发明所述的玻璃基材雾化芯,其他的成分以及部件均可以是常规的。

42、有益效果

43、本发明提供了一种协同联合的发热浆料,其具有高热稳定性、低介电损耗因子和极低的热膨胀系数,在高温时物化性质稳定、无有害物质释放的同时,使其能够与玻璃基材完美覆膜、契合玻璃基材的热膨胀系数,且在低功率的情况具有高发热效率。


技术特征:

1.一种适配于玻璃基材雾化芯的发热浆料,其特征在于,包括5~35重量份的分散体、50~105重量份金属粉、0.5~10重量份的玻璃粉以及0.1~15重量份的助剂;

2.如权利要求1所述的适配于玻璃基材雾化芯的发热浆料,其特征在于,所述的树脂选自丙烯酸树脂、聚甲基丙烯酸树脂、松香树脂、酚醛树脂、纤维素树脂或聚氨酯树脂中的至少一种;优选为纤维素树脂、丙烯酸树脂中的至少一种;

3.如权利要求1所述的适配于玻璃基材雾化芯的发热浆料,其特征在于,所述金属粉中,银粉为50~90份,优选为60~80份;钯粉为2~15份,优选为3~10份;

4.如权利要求1所述的适配于玻璃基材雾化芯的发热浆料,其特征在于,所述玻璃粉的粒径为0.8~3μm,优选为1~2μm。

5.如权利要求1所述的适配于玻璃基材雾化芯的发热浆料,其特征在于,所述的助剂包含莫来石;

6.如权利要求1~5任一项所述的适配于玻璃基材雾化芯的发热浆料,其特征在于,所述的发热浆料中,包括5~30重量份的分散体、65~90重量份金属粉、1~7重量份的玻璃粉以及2~10重量份的助剂;

7.一种权利要求1~6任一项所述的适配于玻璃基材雾化芯的发热浆料的制备方法,其特征在于,预先获得分散体,随后将各成分混合,即得。

8.一种权利要求1~6任一项所述的适配于玻璃基材雾化芯的发热浆料的应用,其特征在于,将其涂覆在玻璃基材上,随后固化处理,制得玻璃基材雾化芯;

9.一种玻璃基材雾化芯,其特征在于,包含玻璃基材以及涂覆在其上的发热层,所述的发热层通过权利要求1~6任一项所述的适配于玻璃基材雾化芯的发热浆料固化而成。

10.一种电子烟,其特征在于,包含权利要求9所述的玻璃基材雾化芯。


技术总结
本发明属于发热浆料领域,具体涉及一种适配于玻璃基材雾化芯的发热浆料,其包括5~35重量份的分散体、50~105重量份金属粉、0.5~10重量份的玻璃粉以及0.1~15重量份的助剂;其中,所述的分散体包括有机溶剂和树脂;所述的金属粉包括银粉和钯粉;所述的玻璃粉为软化点为600~700℃的硼硅玻璃粉;所述的助剂包括莫来石、二氧化锆或氧化铍中的至少一种。本发明还包括所述的发热浆料的制备及其在电子烟及其雾化芯中的应用。本发明中,通过所述的浆料中的成分以及比例的联合控制,可以实现协同,可以使所述的发热浆料具有高热稳定性,可以在高温时物化性质稳定、无有害物质释放的同时,使其能够与玻璃基材完美覆膜、契合玻璃基材的热膨胀系数,且在低功率的情况具有高发热效率。

技术研发人员:刘洪,汤豪杰,唐海波,张洁佳
受保护的技术使用者:长沙连古科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
转载请注明原文地址:https://xbbs.6miu.com/read-25443.html