一种六铝酸盐基红外加热薄膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于烟草红外加热领域，具体涉及一种六铝酸盐基红外加热薄膜及其制备方法和应用。该红外加热薄膜由包含六铝酸盐、胶凝材料的涂覆液固化而成；其中，所述六铝酸盐的分子式为ABAl

【技术实现步骤摘要】
一种六铝酸盐基红外加热薄膜及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于烟草红外加热领域，具体涉及一种六铝酸盐基红外加热薄膜及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]加热不燃烧烟草制品是新型烟草发展的趋势之一。传统的加热不燃烧烟支通常是采用加热元件插入加热不燃烧烟支内部对加热不燃烧烟进行加热，加热元件通常为电阻加热体，但常规加热体的热导率低，加热烟草时，烟草与加热体接触部分和其他部位存在较大温度梯度，导致加热不均匀、加热效率低下。
[0003]红外辐射加热不需要传递介质，热传递效率高，在一定程度上可以穿透被加热体表面，实现物质内外同时加热。但常规红外加热涂层成型温度高，制备工艺复杂，烟草红外响应波段发射率低，限制了红外加热薄膜的应用。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的不足，本专利技术旨在提供一种六铝酸盐基红外加热薄膜及其制备方法和应用。该红外加热薄膜成型温度低，在红外响应波段范围内发射率高，可应用于加热不燃烧烟草加热器具，从而对烟草进行加热。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种六铝酸盐基红外加热薄膜，该红外加热薄膜由包含六铝酸盐、胶凝材料的涂覆液固化而成；其中，所述六铝酸盐的分子式为ABAl
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O
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，其中A为碱土金属或稀土金属中的一种或多种，B为 Cr，Mn，Fe，Co，Ni，Cu，Zn中的一种或多种。
[0006]本专利技术较优的技术方案：所述胶凝材料为硅酸盐水泥，铝酸盐水泥，镁质胶凝材料和水玻璃中的一种或多种。
[0007]本专利技术还提供一种六铝酸盐基红外加热薄膜的制备方法，包括以下步骤：S1：称取碱土金属或稀土金属以及金属元素所对应的氧化物并进行煅烧；S2：将步骤S1煅烧后的粉末磨球并筛分，得到六铝酸盐；S3：将步骤S2得到的六铝酸盐、胶凝材料和水混合，形成胶状物质；S4：将步骤S3获得的胶状物质涂敷于加热元件表面，获得六铝酸盐基红外加热薄膜。
[0008]本专利技术较优的技术方案：步骤S1所述氧化物的纯度为99 %~100%。
[0009]本专利技术较优的技术方案：步骤S1所述煅烧的温度为700
‑
1000℃，煅烧时间为1
‑
5h。
[0010]本专利技术较优的技术方案：步骤S3所述六铝酸盐的粒度为500
‑
1000目。
[0011]本专利技术较优的技术方案：所述六铝酸盐、胶凝材料和水的质量比为（7
‑
8）：1：（1
‑
2）。
[0012]本专利技术再一目的是提供一种六铝酸盐基红外加热薄膜在加热不燃烧烟草加热器
具中的应用。
[0013]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：本专利技术采用六铝酸盐与胶凝材料和水混合后在室温下涂敷于加热体表面直接成膜，成型温度低，制备工艺简单；且制备得到的六铝酸盐基红外加热薄膜在1
‑
25μm波段的红外发射率在0.926
‑
0.972之间，发射率高、加热速度快；将该红外加热薄膜应用于加热不燃烧烟草加热器具，从而对烟草进行加热。
具体实施方式
[0014]下面结合较佳实施例对本专利技术作进一步的详细说明，应当理解，较佳实施例是为了更好的理解本专利技术，不作为本专利技术的限定。
[0015]本申请中，六铝酸盐含碱土金属或稀土金属，以及Cr，Mn，Fe，Co，Ni，Cu，Zn等金属元素，也就是说，可以包含碱土金属或稀土金属任一种或其任一组合，以及Cr，Mn，Fe，Co，Ni，Cu，Zn等金属元素中的任一种或其任一组合，但不限于此。在优选的实施方式中，制备六铝酸盐所采用的金属对应的氧化物纯度均大于99%。六铝酸盐的粒度应大于500目，本实施例优选为500
‑
1000目。
[0016]在另一方面，本申请还提供了上述六铝酸盐基红外加热薄膜在制备加热不燃烧烟草制品的加热器中的用途。
[0017]在实施上述用途时，可以将所述六铝酸盐基红外加热薄膜施用在电加热器表面，通过该方法制得的加热不燃烧烟草制品的加热器可以快速且均匀地加热烟草，提高用户的满足感。
[0018]实施例1一种六铝酸盐基红外加热薄膜的制备：（1）按比例称取La2O3，CaO，Fe2O3，Al2O3，摩尔比为1：4：2：22。 将称取的La2O3，CaO，Fe2O3，Al2O3在球磨机中混合均匀后于800℃下煅烧2小时。
[0019]（2）将煅烧后的粉末球磨后筛分，得到六铝酸盐粉末，分子式为La
0.5
CaFeA
l1
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。
[0020]（3）取粒度为500目的六铝酸盐粉末，与胶凝材料和水按质量比为8：1：1.5的比例混合，形成胶状物质。
[0021]（4）在室温下将胶状物质涂敷于电加热元件表面，静置2小时，即获得六铝酸盐红外加热薄膜。
[0022]经测试，本实施例所获得的红外加热薄膜在1
‑
25μm波段的红外发射率为0.933。
[0023]实施例2一种六铝酸盐基红外加热薄膜的制备：（1）按比例称取La2O3、Y2O3、NiO、Fe2O3和Al2O3，摩尔比为1：1：1：1.5：44。将称取的La2O3、Y2O3、NiO、Fe2O3和Al2O3在球磨机中混合均匀后于900℃下煅烧1.5小时。
[0024]（2）将煅烧后的粉末球磨后筛分，得到六铝酸盐粉末。
[0025]（3）取粒度在1000目的六铝酸盐粉末，与胶凝材料和水按质量比为7.5：1：1.5 的比例混合，形成胶状物质。
[0026]（4）在室温下将胶状物质涂敷于电加热元件表面，静置2小时，即获得六铝酸盐红外加热薄膜。
[0027]经测试，本实施例所获得的红外加热薄膜在1
‑
25μm波段的红外发射率为0.965。
[0028]实施例3一种六铝酸盐基红外加热薄膜的制备：按照与实施例1相同的方法进行，不同的是六铝酸盐粉末、胶凝材料和水的质量比为7：1：1。
[0029]经测试，本实施例获得的红外加热薄膜在1
‑
25μm波段的红外发射率为0.926。
[0030]实施例4按照与实施例1相同的方法进行，不同之处在于，制备六铝酸盐的材料为La2O3，Fe2O3，Al2O3，摩尔比为1：1：11。
[0031]经测试，本实施例获得的六铝酸盐基红外加热薄膜在1
‑
25 μm波段的红外发射率为0.946。
[0032]实施例5按照与实施例1相同的方法进行，不同之处在于，制备六铝酸盐的材料为La2O3，Y2O3，NiO，Fe2O3和Al2O3，摩尔比为1：1：1：1.5：44。
[0033]经测试，本实施例获得的六铝酸盐基红外加热薄膜在1
‑
25 μm波段的红外发射率为0.972。
[0034]从实施例1
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种六铝酸盐基红外加热薄膜，其特征在于，该红外加热薄膜由包含六铝酸盐、胶凝材料的涂覆液固化而成；其中，所述六铝酸盐的分子式为ABAl
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，其中A为碱土金属或稀土金属中的一种或多种，B为 Cr，Mn，Fe，Co，Ni，Cu，Zn中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的一种六铝酸盐基红外加热薄膜，其特征在于，所述胶凝材料为硅酸盐水泥，铝酸盐水泥，镁质胶凝材料和水玻璃中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种六铝酸盐基红外加热薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：称取碱土金属或稀土金属所对应的氧化物以及Cr，Mn，Fe，Co，Ni，Cu，Zn中的一种或多种对应的氧化物，并进行煅烧；S2：将步骤S1煅烧后的粉末磨球并筛分，得到六铝酸盐；S3：将步骤S2得到的六铝酸盐、胶凝材料和水混合，形成胶状物质；S4：将步骤S3获得的胶状...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘华臣，唐良颖，黄婷，谭健，吴聪，
申请(专利权)人：湖北中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：