System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种多孔陶瓷体及其制备方法和应用技术_技高网

一种多孔陶瓷体及其制备方法和应用技术

技术编号:40109483 阅读:20 留言:0更新日期:2024-01-23 18:56
本发明专利技术公开了一种用于多孔陶瓷体的制备方法,包括以下步骤:(1)将陶瓷粉体、光固化树脂、造孔剂和光引发剂混合并搅拌,得到光固化浆料;(2)将所述光固化浆料3D打印成型,得到多孔陶瓷坯体;(3)将所述多孔陶瓷坯体进行第一次处理,排除造孔剂以形成第一微孔;(4)将经过第一次处理的多孔陶瓷坯体进行第二次处理,排除光固化树脂以形成第二微孔;(5)将经过第二次处理的多孔陶瓷坯体进行烧结,得到多孔陶瓷体;烧结过程中,所述第一微孔收缩形成第三微孔,所述第二微孔收缩形成第四微孔。采用本发明专利技术提供的制备方法,制备得到的多孔陶瓷体的孔径丰富且可控,雾化效果好,能够满足电子烟雾化芯的性能要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多孔陶瓷,尤其涉及一种多孔陶瓷体及其制备方法和应用


技术介绍

1、相比于发热丝和纤维绳、发热丝和有机棉等材料组成的雾化芯,陶瓷雾化芯在加热过程中的升温速率更快,温度均匀性更好,温度范围控制得更精准,能够更大程度地减少在使用过程中醛酮类物质的产生,从而保证使用过程的安全性。其中,多孔陶瓷中的微孔是陶瓷雾化芯能够实现稳定导液和锁液功能的关键,因此,对于多孔陶瓷微孔结构的设计尤为关键。传统的干压工艺制备的多孔陶瓷,孔结构是通过造孔剂产生的,而造孔剂与陶瓷粉体混合的均匀性差,导致孔均匀性差,同时造孔剂制备的孔呈现单一的孔径分布,无法实现均匀分布的多级孔结构。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题在于,提供一种多孔陶瓷体的制备方法,制得的多孔陶瓷体的孔径丰富且可控,雾化效果好。

2、为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一种多孔陶瓷体的制备方法,包括以下步骤:

3、(1)将陶瓷粉体、光固化树脂、造孔剂和光引发剂以(2-8):(2-8):(2-6):(0.01-0.5)的质量比混合并搅拌,得到光固化浆料;

4、(2)将所述光固化浆料3d打印成型,得到多孔陶瓷坯体;

5、(3)将所述多孔陶瓷坯体进行第一次处理,排除造孔剂以形成第一微孔;

6、(4)将经过第一次处理的多孔陶瓷坯体进行第二次处理,排除光固化树脂以形成第二微孔;

7、(5)将经过第二次处理的多孔陶瓷坯体进行烧结,得到多孔陶瓷体;烧结过程中,所述第一微孔收缩形成第三微孔,所述第二微孔收缩形成第四微孔;

8、所述第三微孔为类圆形,孔径为35-100μm;所述第四微孔为长条形,孔径为5-12μm。

9、作为上述技术方案的改进,步骤(1)具体包括:

10、(1.1)将陶瓷粉体和光固化树脂混合并搅拌,搅拌速度为100r/min-1000r/min,搅拌时间为0.5h-1h,得到第一混合液;

11、(1.2)将所述第一混合液与造孔剂混合并搅拌,搅拌速度为100r/min-1000r/min,搅拌时间为0.5h-1h,得到第二混合液;

12、(1.3)将所述第二混合液与光引发剂混合并搅拌,搅拌速度为100r/min-1000r/min,搅拌时间为1h-2h,得到光固化浆料。

13、作为上述技术方案的改进,所述陶瓷粉体为氧化铝、氧化锆、氧化硅、碳化硅、氮化硅中的一种或多种;所述陶瓷粉体的d50为0.5μm-30μm,d90为2.5μm-50μm。

14、作为上述技术方案的改进,所述造孔剂为碳粉、木屑、pmma、蔗糖、食盐中的一种或多种;所述造孔剂的d50为1μm-100μm。

15、作为上述技术方案的改进,所述光固化树脂为丙烯酸酯化环氧树脂、不饱和聚酯、聚氨酯、多硫醇/多烯光固化树脂中的一种或多种;

16、所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、双苯甲酰基苯基氧化膦、α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮中的一种或多种。

17、作为上述技术方案的改进,步骤(3)所述第一次处理的步骤包括:以0.1℃/min-10℃/min的升温速率加热到100℃-400℃,或在水中浸泡1h-4h,或在溶剂中置换1h-5h。

18、作为上述技术方案的改进,步骤(4)所述第二次处理的步骤包括:以0.1℃/min-10℃/min的升温速率加热到400℃-800℃,并保温0.5h-10h。

19、作为上述技术方案的改进,步骤(5)所述烧结的步骤包括:以0.5℃/min-20℃/min的升温速率加热到800℃-2250℃,并保温0.5h-10h。

20、作为上述技术方案的改进,步骤(1)还包括陶瓷粉体的预烧结,预烧结温度为550℃-620℃。

21、相应的,本专利技术还提供了由上述的制备方法制得的多孔陶瓷体在电子烟中的应用。

22、实施本专利技术实施例,具有如下有益效果:

23、本专利技术通过控制造孔剂、陶瓷粉体、光固化树脂以及光引发剂的配比,防止造孔剂上浮和陶瓷颗粒下沉而造成分层,提高光固化树脂浆料的稳定性。利用3d打印得到多孔陶瓷坯体,并通过第一次处理、第二次处理和烧结得到类圆形的大孔径的第三微孔和长条形的小孔径的第四微孔,实现分布均匀的多级孔结构,同时有助于实现两级微孔的连通,从而实现更好的锁液能力和更小的雾化液滴尺寸。此外,还可以通过调节光固化树脂和造孔剂的比例调节第三微孔和第四微孔的比例,从而满足个性化需求。

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【技术保护点】

1.一种多孔陶瓷体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的多孔陶瓷体的制备方法,其特征在于,步骤(1)具体包括:

3.如权利要求1所述的多孔陶瓷体的制备方法,其特征在于,所述陶瓷粉体为氧化铝、氧化锆、氧化硅、碳化硅、氮化硅中的一种或多种;所述陶瓷粉体的D50为0.5μm-30μm,D90为2.5μm-50μm。

4.如权利要求1所述的多孔陶瓷体的制备方法,其特征在于,所述造孔剂为碳粉、木屑、PMMA、蔗糖、食盐中的一种或多种;所述造孔剂的D50为1μm-100μm。

5.如权利要求1所述的多孔陶瓷体的制备方法,其特征在于,所述光固化树脂为丙烯酸酯化环氧树脂、不饱和聚酯、聚氨酯、多硫醇/多烯光固化树脂中的一种或多种;

6.如权利要求1所述的多孔陶瓷体的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述第一次处理的步骤包括:以0.1℃/min-10℃/min的升温速率加热到100℃-400℃,或在水中浸泡1h-4h,或在溶剂中置换1h-5h。

7.如权利要求1所述的多孔陶瓷体的制备方法,其特征在于,步骤(4)所述第二次处理的步骤包括:以0.1℃/min-10℃/min的升温速率加热到400℃-800℃,并保温0.5h-10h。

8.如权利要求1所述的多孔陶瓷体的制备方法,其特征在于,步骤(5)所述烧结的步骤包括:以0.5℃/min-20℃/min的升温速率加热到800℃-2250℃,并保温0.5h-10h。

9.如权利要求1所述的多孔陶瓷体的制备方法,其特征在于,步骤(1)还包括陶瓷粉体的预烧结,预烧结温度为550℃-620℃。

10.由权利要求1-9任一项所述的制备方法制得的多孔陶瓷体在电子烟中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种多孔陶瓷体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的多孔陶瓷体的制备方法,其特征在于,步骤(1)具体包括:

3.如权利要求1所述的多孔陶瓷体的制备方法,其特征在于,所述陶瓷粉体为氧化铝、氧化锆、氧化硅、碳化硅、氮化硅中的一种或多种;所述陶瓷粉体的d50为0.5μm-30μm,d90为2.5μm-50μm。

4.如权利要求1所述的多孔陶瓷体的制备方法,其特征在于,所述造孔剂为碳粉、木屑、pmma、蔗糖、食盐中的一种或多种;所述造孔剂的d50为1μm-100μm。

5.如权利要求1所述的多孔陶瓷体的制备方法,其特征在于,所述光固化树脂为丙烯酸酯化环氧树脂、不饱和聚酯、聚氨酯、多硫醇/多烯光固化树脂中的一种或多种;

6.如权利要求1所述的多孔陶瓷体的制备方法,其特征在于,步骤(3...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱朋飞王锋杨皓天钟继孟
申请(专利权)人:深圳奇遇科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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