【技术实现步骤摘要】
本技术属于感应加热材料，具体涉及一种多层感应加热体及其制备方法和应用。
技术介绍
1、铁基合金磁导率高，电磁感应加热速率快。因此，用于感应加热气溶胶形成基质的无线控温感受器一般采用铁或者铁基合金，最典型的材料为不锈钢条。
2、采用单一材料不锈钢制备的感受器存在控温精度低的缺点，即：通常所需控温范围远低于不锈钢材料的居里温度点，而在其温控区间内微小的加热电流变化会对应着感受器温度的大幅变化，这会导致控温精度低，甚至是控温不准。此外，因为铁基合金，其居里温度点非常高，所以采用单层不锈钢条作为感受器使用时其只能起到加热形成气溶胶作用，而不能通过材料本身的特性进行最高温度限制，典型的430l不锈钢居里温度温度在700℃以上，而基于国标通常产生气溶胶的最高温度要低于350℃，因此需在微控制器中增加温度阈值控制程序，这会使得感应加热装置结构复杂。
技术实现思路
1、因此，本技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的单一材料感受器控温精度低问题，同时解决现有单一材料发热体居里温度点高，在所需可控温度范围内只有加热作用、没有自限温作用问题，从而提供一种多层感应加热体。
2、为此，本技术提供如下技术方案：
3、本技术提供一种多层感应加热体，包括第一感受器材料层和第二感受器材料层，以及设置在所述第一感受器材料层和第二感受器材料层之间的过渡层。
4、可选的，所述第一感受器材料层的厚度为20-150微米；
5、和/或，所述第二感受器材料层的厚度为2
6、和/或，所述过渡层的厚度为5-50微米。
7、可选的，所述第一感受器材料，过渡层，第二感受器材料层之间采用烧结方式成型。
8、可选的，还包括设置于第一感受器材料层和/或第二感受器材料层外侧的保护层。
9、可选的，所述保护层的厚度为1-10微米。
10、可选的，所述多层感应加热体为片式、管式、杯式或锅式。
11、可选的，所述过渡层的材料为金属单质、合金、陶瓷或者它们之间的任意组合物。
12、可选的，所述第一感受器材料为镍，镍铬合金中的至少一种；
13、和/或，所述第二感受器材料为铁，铁铬合金中的至少一种。
14、本技术中上述的多层感应加热体的制备方法，包括以下步骤：
15、s1，根据各层原料的组成，通过流延方法分别制备得到各层的素坯；
16、s2，将各层的素坯按序叠层，热等静压处理，得到待烧坯；
17、s3，将待烧坯进行排胶，烧结。
18、可选的，所述温等静压处理的温度为65-85℃，时间为0.1-1h，压力为5-45mpa。
19、可选的，所述排胶处理的温度为250-550℃，时间为1-10h；
20、和/或，所述烧结温度为1100-1400℃，时间为0.5-15h。
21、进一步，多层感应加热体可以是片式，也可以是由片式后加工成的管式，杯式或者锅式。
22、本技术还提供一种上述的多层感应加热体或上述的制备方法制备得到的多层感应加热体在磁感应加热领域中的应用。
23、典型非限定性的，本技术提供的多层感应加热体，其第一感受器材料和第二感受器材料具有不同的居里温度点，其中至少有一种材料的居里温度点低于400℃。可选的，第一感受器材料的居里温度在200-400℃之间；优选地，在380℃以上。第二感受器材料的居里温度在400-1000℃之间。
24、例如，第一感受器材料可以选用单质镍、镍铬合金、经表面处理后的镍、经表面处理的镍铬合金等，镍的居里温度点在350℃左右。例如，第二感受器材料可以选用铁或者铁基合金，例如铁素体不锈钢，典型的铁素体不锈钢430l，430l的居里温度点在700℃左右。
25、处于第一感受器和第二感受器之间设置过渡层，所述过渡层的材料为金属单质、合金、陶瓷或者它们之间的任意组合物；
26、本技术提供的多层感应加热体，处于第一感受器材料层和第二感受器材料层之间的过渡层优选具有高热导率和高电导率的金属单质，合金或者复合金属。
27、过渡层材料可以选用弱磁性或者非磁性金属，例如可以选用奥氏体不锈钢316l。
28、过渡层材料也可以选用磁性金属材料。例如，当第一感受器材料选用镍，第二感受器材料选用430l，过渡层可以选用铁铬铝。铁铬铝表面有一层天然的氧化铝保护膜，与大多数金属高温化学相容性好，很合适用作过渡层材料。
29、过渡层材料也可以选用陶瓷，考虑到陶瓷与金属高温相容性好，陶瓷是理想的过渡层材料。
30、为了提高多层感受器抗氧化性和耐腐蚀性，可以有选择性的在多层感受器单侧或者两侧设置一层保护层，保护层材料可以是金属，陶瓷，玻璃或者他们之间任意的组合物。
31、本技术提供的多层感应加热体，能够提供一特征温度点，通过电控能够将发热体温度控制在这一特定温度附近，且该特征温度可以根据材料组分进行调控，典型的温度可以在150-400℃之间进行调控。
32、根据组分和电控匹配，可以实现在150-260℃之间和250-400℃之间两个温度段进行加热。并且，根据一一对应的电流-温度关系，可以实现无线温控。
33、本技术提供的多层感应加热体，适用于电子烟用感应加热气溶胶形成感受器加热材料、医疗雾化用气溶胶形成感受器加热材料或美容仪等其他需要感应加热控温的场景。
34、本技术提供的多层感应加热体控温逻辑：
35、在加热起初阶段多层感应加热体被加热，此时电控会检测一个初始电流；随着加热体温度升高，加热体的磁阻会增大，相对应电控会检测到电流变小；当加热体的温度继续升高，温度升高到接近多层感应加热体中低居里温度材料的居里温度点时，低居里温度材料开始逐渐失磁，这会导致加热体总的磁阻变小，因此电控检测到视在电流会逐渐增大，此时会出现一最低电流拐点(i1)，在接下来一段升温过程中，电控检测到的电流与加热体的温度有一一对应关系；通过这一一对应可以建立起标准曲线，从而可以实现无线控温；随着温度的进一步升高，加热体中低居里温度点材料继续失磁，当低居里温度点感受器材料完全失磁，会导致另一最大电流拐点(i2)出现。随着电流继续升高，电磁感应加热以高居里温度点材料主导，随着加热温度继续升高，由于高居里温度点材料磁阻增加，电流会变小。本技术提出的多层感应加热体通过调控高居里温度点和低居里温度点金属相成分，可以实现对特征电流值i1、特征温度值t1、控温标准曲线和最高阈值温度t2的可调。
36、现有技术中的控温逻辑分为两种：
37、一种为常规的两层物理贴合结构的感受器，该感受器由第一感受器材料和该第二感受器材料组成，在该感受器组件从室温开始的预热期间，该感受器组件的电阻-温度曲线(图6，参考中国专利文献cn112739229a)在该本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多层感应加热体，其特征在于，包括第一感受器材料层和第二感受器材料层，以及设置在所述第一感受器材料层和第二感受器材料层之间的过渡层；
2.根据权利要求1所述的多层感应加热体，其特征在于，所述第一感受器材料层的厚度为20-150微米；
3.根据权利要求1所述的多层感应加热体，其特征在于，所述过渡层的厚度为5-50微米。
4.根据权利要求3所述的多层感应加热体，其特征在于，还包括设置于第一感受器材料层和/或第二感受器材料层外侧的保护层。
5.根据权利要求4所述的多层感应加热体，其特征在于，所述保护层的厚度为1-10微米。
6.根据权利要求1所述的多层感应加热体，其特征在于，所述多层感应加热体为片式、管式、杯式或锅式。
7.根据权利要求6所述的多层感应加热体，其特征在于，所述过渡层的材料为金属单质、合金或者陶瓷。
8.根据权利要求1-7任一项所述的多层感应加热体，其特征在于，所述第一感受器材料为镍，镍铬合金中的至少一种；
【技术特征摘要】
1.一种多层感应加热体，其特征在于，包括第一感受器材料层和第二感受器材料层，以及设置在所述第一感受器材料层和第二感受器材料层之间的过渡层；
2.根据权利要求1所述的多层感应加热体，其特征在于，所述第一感受器材料层的厚度为20-150微米；
3.根据权利要求1所述的多层感应加热体，其特征在于，所述过渡层的厚度为5-50微米。
4.根据权利要求3所述的多层感应加热体，其特征在于，还包括设置于第一感受器材料层和/或第二感受器...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩达，张恒，邹凌芳，周宏明，
申请(专利权)人：深圳麦克韦尔科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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