[發(fā)明專利]多孔陶瓷的制備方法、多孔陶瓷及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410268630.7
• 申請(qǐng)日: 2014-06-16
• 公開（公告）號(hào): CN105294140B
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉平昆;周宏明;李薦;夏慶路
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳麥克韋爾股份有限公司;湖南省正源儲(chǔ)能材料與器件研究所
• 主分類號(hào): C04B38/00
• 分類號(hào): C04B38/00;A24F47/00
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司44224
• 代理人: 生啟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種多孔陶瓷的制備方法、多孔陶瓷及其在電子煙中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

多孔陶瓷是一般由骨料、粘結(jié)劑及造孔劑等組分由高溫?zé)Y(jié)的陶瓷材料，內(nèi)部具有大量彼此連通并與材料表面連通的孔道結(jié)構(gòu)。由于多孔陶瓷具有孔隙率高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、比表面積大、體積密度小、導(dǎo)熱性低以及耐高溫耐腐蝕等優(yōu)良性能，在冶金、生物、能源、環(huán)保等領(lǐng)域有著眾多應(yīng)用。

電子煙的霧化器是電子煙中儲(chǔ)存煙液和產(chǎn)生煙霧的主要部件，需要保證儲(chǔ)存液體不泄露并達(dá)到一定的煙霧產(chǎn)生量。然而現(xiàn)有的多孔陶瓷的制備方法制備的多孔陶瓷無法兼顧強(qiáng)度及孔隙率，從而無法應(yīng)用于電子煙。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要提供具有較高孔隙率且強(qiáng)度較好的多孔陶瓷的制備方法、多孔陶瓷及其在電子煙中的應(yīng)用。

一種多孔陶瓷的制備方法，包括以下步驟：

將無定型二氧化硅，三氧化二鋁及三氧化二鐵混合均勻得到混合物，將所述混合物在1000℃～1400℃下煅燒0.5小時(shí)～3小時(shí)得到前驅(qū)體，將所述前驅(qū)體研磨得到前驅(qū)體粉末，其中，所述混合物中按質(zhì)量百分比計(jì)，所述無定型二氧化硅占80％～98％，所述三氧化二鋁占1％～10％，所述三氧化二鐵占1％～10％；

將所述前驅(qū)體粉末、硅酸鈉以及造孔劑混合均勻得到預(yù)混料，其中所述預(yù)混料中按質(zhì)量百分比計(jì)，所述前驅(qū)體粉末占60％～90％，所述硅酸鈉占0～20％，所述造孔劑占10％～40％；

將所述預(yù)混料與水混合均勻后壓制成型得到壓坯；

將所述壓坯先在200℃～600℃下保溫1小時(shí)～6小時(shí)，再在700℃～1200℃下燒結(jié)0.5小時(shí)～3小時(shí)，得到所述多孔陶瓷。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，將所述前驅(qū)體研磨后過50目標(biāo)準(zhǔn)篩得到所述前驅(qū)體粉末。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述造孔劑選自蔗糖、淀粉、木纖維及短碳纖維中的至少一種。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述蔗糖及所述淀粉的粒徑為10μm～150μm，所述木纖維及所述短碳纖維的直徑為50μm～300μm，長(zhǎng)度為300μm～3000μm。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述預(yù)混料與所述水的質(zhì)量比為3:1～6:1。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述壓制成型在0.5MPa～20MPa下進(jìn)行。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述壓坯在200℃～600℃下保溫時(shí)，將所述壓坯以1℃/min～10℃/min的升溫速率升溫至200℃～600℃。

一種上述任一項(xiàng)所述的多孔陶瓷的制備方法制備的多孔陶瓷。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述多孔陶瓷的孔隙率為40％～80％，孔徑為10μm～300μm。

上述任一項(xiàng)所述的多孔陶瓷在電子煙中的應(yīng)用。

上述多孔陶瓷的制備方法，采用無定型二氧化硅、三氧化二鋁及氧化鐵作為多孔陶瓷骨料，可以在較低溫度、空氣氣氛及常壓下燒結(jié)，燒結(jié)的條件較為溫和；將骨料混合后進(jìn)行預(yù)燒，得到的前驅(qū)體具有一定疏松結(jié)構(gòu)，在后續(xù)的燒結(jié)過程中不會(huì)產(chǎn)生阻塞液相的孔隙，同時(shí)產(chǎn)生一定孔隙率，在壓制成型過程中這部分孔隙難以被壓力破壞，保證了多孔陶瓷的孔隙率；預(yù)燒得到的前驅(qū)體物理結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，有利于提高多孔陶瓷的強(qiáng)度，從而制備的多孔陶瓷具有較高孔隙率且強(qiáng)度較好。

附圖說明

圖1為一實(shí)施方式的多孔陶瓷的制備方法的流程圖；

圖2為一實(shí)施方式的電子煙的立體示意圖；

圖3為圖2所示電子煙的剖面示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似改進(jìn)，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施的限制。

請(qǐng)參閱圖1，一種多孔陶瓷的制備方法，包括以下步驟：

步驟S110、將無定型二氧化硅，三氧化二鋁及三氧化二鐵混合均勻得到混合物，將混合物在1000℃～1400℃下煅燒0.5小時(shí)～3小時(shí)得到前驅(qū)體，將前驅(qū)體研磨得到前驅(qū)體粉末。

其中，混合物中按質(zhì)量百分比計(jì)，無定型二氧化硅(SiO₂)占80％～98％，三氧化二鋁(Al₂O₃)占1％～10％，三氧化二鐵(Fe₂O₃)占1％～10％。

優(yōu)選的，無定型二氧化硅、三氧化二鋁及三氧化二鐵均為分析純。