【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电子烟的，特别是涉及一种气凝胶雾化芯及其制备方法和电子烟。
技术介绍
1、电子烟是一种通过加热使烟油雾化以产生具有特定气味的气溶胶的电子产品，因其无二手烟、无烟臭味、可减少有害物质摄入等优点而受到广大消费者的青睐。电子烟包括盛放烟油的烟管、烟嘴、雾化芯和电源等组件。雾化芯作为电子烟的核心组件，其性能直接影响到电子烟的使用效果。
2、目前，雾化芯的主要材料为有机棉，但有机棉在高温下易分解，产生有害物质，影响用户健康，需要寻找一种耐高温、无毒、高效的雾化芯材料。气凝胶材料因其具有高孔隙率、低密度、高比表面积等特性，被广泛应用于隔热、吸音、吸附等领域，是一种制备雾化芯的理想材料。但是，传统方法制备的气凝胶雾化芯存在孔径偏小、导油慢、雾化量不足、强度不足、容易掉粉等各种问题。
技术实现思路
1、基于此，有必要一种气凝胶雾化芯及其制备方法和电子烟，以解决传统方法制备的气凝胶雾化芯存在孔径偏小、导油慢、雾化量不足、强度不足、容易掉粉等各种问题。
2、本申请的上述目的是通过如下技术方案进行实现的：
3、本申请第一方面，提供一种气凝胶雾化芯的制备方法，包括以下步骤：
4、对含有硅源、碳源和增稠剂的浆料进行成型处理，制备生坯；
5、对所述生坯进行烧结处理，制备氮化硅纤维气凝胶基体；
6、通过化学气相浸渍法在所述氮化硅纤维气凝胶基体表面及内部形成碳涂层，制备无机纤维气凝胶；
7、在所述无机纤维气凝胶上形成加热
8、在其中一个实施例中，对所述生坯进行烧结处理，包括以下步骤：
9、在氮气氛围中，对所述生坯进行一次烧结处理，使所述硅源和所述碳源发生碳热还原反应并原位生成氮化硅纳米纤维，制备中间体；
10、在空气氛围中，对所述中间体进行二次烧结处理，制备所述氮化硅纤维气凝胶基体。
11、在其中一个实施例中，所述一次烧结处理的烧结温度为1400℃~1700℃，保温时间为0.5h~24h。
12、在其中一个实施例中，所述二次烧结处理的烧结温度为600℃~1100℃，保温时间为0.1h~6h。
13、在其中一个实施例中，所述硅源包括硅粉、碳化硅粉、氮化硅粉、二氧化硅粉、二硅化钼粉和硅溶胶中的一种或多种。
14、在其中一个实施例中，所述碳源包括碳粉、石墨粉和碳纤维中的一种或多种。
15、在其中一个实施例中，所述增稠剂包括溶胶、纤维素、纤维素衍生物、淀粉和聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种。
16、在其中一个实施例中，所述浆料中的硅元素和碳元素的摩尔比为1:(1~10)。
17、在其中一个实施例中，所述成型处理包括常温压力成型处理、热压铸成型处理和注射成型处理中的一种或多种。
18、在其中一个实施例中，所述化学气相浸渍法包括以下步骤：
19、在含有挥发性有机物的气氛中，对所述氮化硅纤维气凝胶基体进行化学气相浸渍处理，以在所述氮化硅纤维气凝胶基体表面及内部形成碳涂层。
20、在其中一个实施例中，所述挥发性有机物包括甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、乙炔和丙烯中的一种或多种。
21、在其中一个实施例中，所述含有挥发性有机物的气氛还含有载气，所述挥发性有机物和所述载气的流量比为1:(0.5~5.0)。
22、在其中一个实施例中，所述化学气相浸渍处理的条件包括：压强为100pa~10000pa，温度为600℃~1300℃，时间为0.5h~12h。
23、在其中一个实施例中，所述碳涂层的厚度为1nm~500nm。
24、本申请第二方面，提供一种气凝胶雾化芯，采用如上所述的气凝胶雾化芯的制备方法制得。
25、在其中一个实施例中，所述气凝胶雾化芯的孔隙率为50%~98%。
26、在其中一个实施例中，所述气凝胶雾化芯的孔径为5μm~50μm。
27、在其中一个实施例中，所述气凝胶雾化芯的体积密度为5mg/cm3~5000mg/cm3。
28、本申请第三方面，提供一种电子烟，包括如上所述的气凝胶雾化芯。
29、本申请至少具有以下有益效果：
30、本申请对含有硅源、碳源和增稠剂的浆料进行成型处理而制得生坯，并采用无机纤维生长技术，使得生坯中的硅源和碳源在高温烧结过程中原位生成大量的氮化硅纳米纤维，进而形成具有三维多孔网络结构的氮化硅纤维气凝胶基体。同时，通过化学气相浸渍处理在氮化硅纤维气凝胶基体表面及内部形成碳涂层，可以使得氮化硅纳米纤维的直径增大，并且氮化硅纳米纤维之间形成固定的结点，从而达到增强力学强度的效果。相较于传统方法，本申请提供的气凝胶雾化芯的制备方法不仅可以避免使用大量有机溶剂，环境污染性极低，而且制得的气凝胶雾化芯具有力学强度高、孔隙率高、孔径大、导油快的优势，表现出优异的雾化性能，从而有效地提升电子烟的使用效果。
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1.一种气凝胶雾化芯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的气凝胶雾化芯的制备方法，其特征在于，对所述生坯进行烧结处理，包括以下步骤：
3.如权利要求2所述的气凝胶雾化芯的制备方法，其特征在于，所述一次烧结处理的烧结温度为1400℃~1700℃，保温时间为0.5h~24h。
4.如权利要求2所述的气凝胶雾化芯的制备方法，其特征在于，所述二次烧结处理的烧结温度为600℃~1100℃，保温时间为0.1h~6h。
5.如权利要求1~4任一项所述的气凝胶雾化芯的制备方法，其特征在于，满足以下条件中的一个或多个：
6.如权利要求1~4任一项所述的气凝胶雾化芯的制备方法，其特征在于，所述化学气相浸渍法包括以下步骤：
7.如权利要求6所述的气凝胶雾化芯的制备方法，其特征在于，满足以下条件中的一个或多个：
8.一种气凝胶雾化芯，其特征在于，采用如权利要求1~7任一项所述的气凝胶雾化芯的制备方法制得。
9.如权利要求8所述的气凝胶雾化芯，其特征在于，满足以下条件中的一个或多个：p>
10.一种电子烟，其特征在于，包括如权利要求8或9所述的气凝胶雾化芯。
...【技术特征摘要】
1.一种气凝胶雾化芯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的气凝胶雾化芯的制备方法，其特征在于，对所述生坯进行烧结处理，包括以下步骤：
3.如权利要求2所述的气凝胶雾化芯的制备方法，其特征在于，所述一次烧结处理的烧结温度为1400℃~1700℃，保温时间为0.5h~24h。
4.如权利要求2所述的气凝胶雾化芯的制备方法，其特征在于，所述二次烧结处理的烧结温度为600℃~1100℃，保温时间为0.1h~6h。
5.如权利要求1~4任一项所述的气凝胶雾化芯的制备方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：常稳，靳文卓，卢君应，刘明谨，
申请(专利权)人：深圳紫荆未来科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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