[發明專利]一種多層多孔陶瓷材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202011215480.5
• 申請日: 2020-11-04
• 公開（公告）號: CN112321286A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 劉翔
• 申請（專利權）人: 深圳市博迪科技開發有限公司
• 主分類號: C04B35/117
• 分類號: C04B35/117;C04B35/119;C04B35/488;C04B35/49;C04B35/596;C04B35/14;C04B35/505;C04B35/577;C04B35/5835;C04B35/582;C04B35/622;C04B38/08;C04B38/02
• 代理公司: 廣東惠邦律師事務所 44593
• 代理人: 黃桂林

本發明提供一種多層多孔陶瓷材料及其制備方法，具體涉及霧化器領域。所述材料由多層不同孔隙率和不同導熱率的多孔陶瓷組成，各層之間通過燒結形成的無機連接層形成一體化復合材料。利用陶瓷材料包括若干層多孔陶瓷相互疊加形成，在燒結過程形成無機連接層，使制備的多層陶瓷形成一個整體，從而避免多孔陶瓷材料開裂、變形。保證復合材料形成一個統一的整體，提高材料的使用性能。

技術領域

本發明涉及霧化器領域，具體涉及一種多層多孔陶瓷材料及其制備方法。

背景技術

多孔陶瓷材料是一種具有開孔孔徑、高開口氣孔率的一種多孔性陶瓷材料，其具有耐高溫、高壓、抗酸堿腐蝕等優點，目前廣泛的應用在環境保護、生物醫療、食品藥品、新能源等領域，具有非常大的研究和使用價值。

在霧化設備領域，霧化芯是核心部件，霧化芯主要有傳統的纖維棉霧化芯和新興陶瓷霧化芯兩種類型。相對于傳統的纖維棉霧化，多孔陶瓷霧化芯霧化效果更佳細膩，高度還原霧化液的原本味道，還原度高，并且具有較好的連續性。同時能夠節省電量的消耗，延長設備的電池使用時間。但是，目前使用的商業化使用的多孔陶瓷霧化芯有如下缺陷：(1)霧化芯的孔徑單一，且分布不均，造成煙油分布不均勻，霧化量效果不佳。(2)霧化芯的鎖油導油能力弱，霧化過程中霧化液供給不通暢，吸附自鎖能力差。(3)多孔陶瓷本身熱導率低，霧化芯中的加熱絲的溫度呈現加熱絲附近溫度高，邊緣溫度低的分布趨勢，多孔陶瓷對熱量的傳輸不一致，導致溫度場分布不均勻，影響霧化液的物化效果。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種多層多孔陶瓷材料及其制備方法，解決背景技術提出的至少一個技術問題。

(二)技術方案

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：

一方面，提供一種多層多孔陶瓷材料，所述材料由多層不同孔隙率和不同導熱率的多孔陶瓷組成，各層之間通過燒結形成的無機連接層形成一體化復合材料。

優選的，所述孔隙率基于陶瓷材料的成分和組分進行控制。

優選的，所述多層多孔陶瓷材料的孔徑D₅₀為2μm～15μm，多孔層的孔隙率大小為50％～70％。

優選的，所述多孔陶瓷包括氧化鋁、氧化鋯、氧化硅、氧化釔、碳化硅、氮化硼、氮化鋁、氮化硅中的至少一種，且陶瓷粉體粒徑D₅₀為1μm～30μm。

優選的，各層多孔陶瓷材料內部添加微納米高導熱率材料，所述微納米高導熱率材料包括表面防氧化處理的合金粉，添加量為陶瓷粉料質量的1％～10％，合金粉的粒徑D₅₀為0.1μm～10μm。

優選的，所述多孔陶瓷還包括添加劑，且所述添加劑包括氧化鋁、二氧化硅、碳酸鈉、碳酸鈣、氧化鎂、碳酸鎂中的至少一種；所述添加劑的添加量為陶瓷漿料質量的1％～10％，所述添加劑的粒徑D₅₀為1μm～10μm。

優選的，所述多孔陶瓷材料的各層之間的連接是通過多孔陶瓷燒結在界面處生成的無機材料，所述的無機物包括磷酸鋁，硅酸鋁鹽和/或硅酸鹽，所述無機材料的厚度為0.1μm～5μm。

優選的，還包括造孔劑，所述造孔劑包括空心玻璃、空心氧化硅、空心氧化鋁、中空氧化鋯、碳酸銨、碳酸氫銨、磷酸二氫氨中的至少一種，所述造孔劑的添加量為陶瓷粉料質量的5％～20％，所述造孔劑的粒徑D₅₀為2μm～20μm。

另一方面，還提供一種多層多孔陶瓷材料的制備方法，所述方法包括：

陶瓷粉料、添加劑、助溶劑、造孔劑和納米高導熱材料通過球磨、造粒、冷壓成形工藝制成陶瓷坯體；