CN109090709A - 一种发热陶瓷料浆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种发热陶瓷料浆，包括复合功能相、无机添加剂以及有机载体，复合功能相包括主功能相和TCR调节相，所述主功能相包括但不限于钨粉、钼粉、锰粉、银粉、铜粉、镍粉、钴粉、钛粉、铬粉、锌粉中的一种或几种的混合粉末，所述TCR调节相包括但不限于铂粉、钌粉、钯粉、铑粉、锇粉、铱粉、锗粉、镧系元素粉末或其氧化物中的一种或几种的混合粉末，所述TCR调节相加入量占主功能相重量的0.1％‑10％，以维持发热陶瓷料浆电阻温度系数(TCR)保持在1500ppm/℃‑4000ppm/℃。本发明提供的发热陶瓷料浆具备低电阻温度系数，可以降低发热延迟现象。
Description
技术领域
本发明涉及新型烟草制品技术领域，具体是一种发热陶瓷料浆及其制备方法。
背景技术
现有电子烟雾化器采用发热丝缠绕玻璃纤维棉的方式雾化电子烟液，从而产生烟雾供消费者吸食。因其发热丝升温速率迅速，发热延迟低，因此在整个1-3秒的抽吸过程中，不会出现雾化延迟的现象，但同时却存在温度不容易控制，容易使电子烟液焦化，影响口感，其次长时间的使用导致发热丝的金属成分会发生迁移，进入烟雾而被吸食，影响健康。而作为替代发热丝的环保发热陶瓷材料，在已知的电子烟技术领域中，提供的发热陶瓷由于其电子浆料大多为高电阻温度系数，因此均存在严重的发热延迟现象，往往导致1-3秒的抽吸时尤其是第一口抽吸，没有烟雾产生。
针对上述缺点，本发明提供了用于电子烟的一种发热陶瓷料浆及其制备方法，具备电阻温度系数低，升温响应迅速，温度可控等优点。
发明内容
本发明专利为了解决上述专利中技术方案的不足，提供了一种发热陶瓷料浆及其制备方法，具备低电阻温度系数，可以降低发热延迟现象。
一种发热陶瓷料浆，包括复合功能相、无机添加剂以及有机载体，复合功能相包括主功能相和TCR调节相，所述主功能相包括但不限于钨粉、钼粉、锰粉、银粉、铜粉、镍粉、钴粉、钛粉、铬粉、锌粉中的一种或几种的混合粉末，所述TCR调节相包括但不限于铂粉、钌粉、钯粉、铑粉、锇粉、铱粉、锗粉、镧系元素粉末或其氧化物中的一种或几种的混合粉末，所述TCR调节相加入量占主功能相重量的0.1％-10％，以维持发热陶瓷料浆电阻温度系数(TCR)保持在1500ppm/℃-4000ppm/℃。
进一步的，所述主功能相包括但不限于钨粉、钼粉、锰粉、钴粉、钛粉、锌粉中的一种或几种的混合粉末，所述TCR调节相包括但不限于钯粉、铑粉、钌粉、镧粉、铈粉或其氧化物中的一种或几种的混合粉末，所述TCR调节相加入量占主功能相重量的0.1％-5％。
进一步的，所述TCR调节相加入量占主功能相重量的0.1％-0.5％,以维持发热陶瓷料浆电阻温度系数(TCR)保持在2000ppm/℃-3500ppm/℃。
进一步的，所述TCR调节相加入量占主功能相重量的0.3％-0.5％，TCR调节相由钯粉与铈粉混合粉末组成，重量份比为60-95：40-5时，发热陶瓷料浆电阻温度系数(TCR)可保持在2000ppm/℃-2500ppm/℃。
进一步的，所述主功能相的粒径控制在0.5-1μm，主要原因在于主功能相粒度太细，烧结时收缩严重，得不到好的膜层，并且会引起基板的弯曲变形，主功能相粒度过大，则烧结速度较慢，烧结程度低，烧成的膜不够致密。
进一步的，所述复合功能相、无机添加剂以及有机载体按重量份计配比如下：
复合功能相 40-75份
无机添加剂 5-25份
有机载体 8-25份
其中无机添加剂包括但不限于Al2O3、MgCO3、SiO2、玻璃粉等中的一种或几种的组合，有机载体包括但不限于松节油、环己酮、松油醇、大豆卵磷酯、氢化蓖麻油等中的一种或几种的组合。
进一步的，所述无机添加剂由Al2O3、MgCO3、SiO2、玻璃粉组成，其重量份比为45-65：0.5-3：5-25：5-25，所述有机载体由松节醇、环己酮、大豆卵磷酯、氢化蓖麻油组成，其重量份比为70-95：1-5：0.1-1：0.5-1.5；
一种上述发热陶瓷料浆制备方法，包括如下步骤：
按一定比例准确称量复合功能相、无机添加剂以及有机载体，称取的原料放入行星球磨机内球磨2-6h，采用的球磨介质为无水乙醇，料：球重量比为1：1-3；
初步混合均匀后的原料通过三辊研磨机研磨后得到发热电阻浆料。
本发明的有益效果在于：与现有技术相比，该发热陶瓷的电子料浆能够解决以钨粉为主要发热元素时，钨的电阻温度系数过高，导致整个发热料浆的电阻温度系数很高，进而会导致发热陶瓷升温速率降低，温度响应延迟严重的问题，该发热陶瓷的电子料浆具备电阻温度系数低，升温响应迅速，温度可控等优点。
具体实施方式
下面将结合具体实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例一
一种发热陶瓷料浆，包括复合功能相、无机添加剂以及有机载体，其重量份比如下：复合功能相70份、无机添加剂20份、有机载体10份，其特征在于复合功能相包括主功能相和TCR调节相，所述主功能相为由钨粉、锰粉、锌粉按照10：1：1的比例组成，主功能相的粒径控制在0.5μm，所述TCR调节相加入量占主功能相重量的0.3％，TCR调节相由钯粉与铈粉混合粉末按照重量份75：5组成，所述无机添加剂由Al2O3、MgCO3、SiO2、玻璃粉组成，其重量份比为60：2：17：13，所述有机载体由松节醇、环己酮、大豆卵磷酯、氢化蓖麻油组成，其重量份比为80：2：0.5：1。
一种发热陶瓷料浆制备方法：
1)按一定比例准确称量上述原料，称取的原料放入行星球磨机内球磨2-6h，采用的球磨介质为无水乙醇，料：球＝1：2；
2)初步混合均匀后的原料通过三辊研磨机研磨后得到发热电阻浆料。
根据测试，上述电子浆料TCR值在20℃时为2500ppm/℃。
实施例二
一种发热陶瓷料浆，包括复合功能相、无机添加剂以及有机载体，其重量份比如下：复合功能相75份、无机添加剂16份、有机载体9份，其特征在于复合功能相包括主功能相和TCR调节相，所述主功能相为由钨粉、锰粉、铬粉按照8：1：2的比例组成，主功能相的粒径控制在1μm，所述TCR调节相加入量占主功能相重量的0.5％，TCR调节相由钌粉组成，所述无机添加剂由Al2O3、MgCO3、SiO2、玻璃粉组成，其重量份比为55：3：10：20，所述有机载体由松节醇、环己酮、大豆卵磷酯、氢化蓖麻油组成，其重量份比为75：3：0.7：1.2。
一种发热陶瓷料浆制备方法：
1)按一定比例准确称量上述原料，称取的原料放入行星球磨机内球磨2-6h，采用的球磨介质为无水乙醇，料：球＝1：1.5；
2)初步混合均匀后的原料通过三辊研磨机研磨后得到发热电阻浆料。
根据测试，上述电子浆料TCR值在20℃时为3300ppm/℃。
实施例三
一种发热陶瓷料浆，包括复合功能相、无机添加剂以及有机载体，其重量份比如下：复合功能相75份、无机添加剂16份、有机载体9份，其特征在于复合功能相包括主功能相和TCR调节相，所述主功能相为由钨粉、锰粉、钛粉、锌粉按照8：1：2:0.5的比例组成，主功能相的粒径控制在1μm，所述TCR调节相加入量占主功能相重量的0.4％，TCR调节相由铂粉、钌粉、钯粉按照75：15：10组成，所述无机添加剂由Al2O3、MgCO3、SiO2、玻璃粉组成，其重量份比为45：0.5：6：7，所述有机载体由松节醇、环己酮、大豆卵磷酯、氢化蓖麻油组成，其重量份比为75：2：0.3：0.7。
一种发热陶瓷料浆制备方法：
1)按一定比例准确称量上述原料，称取的原料放入行星球磨机内球磨2-6h，采用的球磨介质为无水乙醇，料：球＝1：3；
2)初步混合均匀后的原料通过三辊研磨机研磨后得到发热电阻浆料。
根据测试，上述电子浆料TCR值在20℃时为2300ppm/℃。
实施例四
一种发热陶瓷料浆，包括复合功能相、无机添加剂以及有机载体，其重量份比如下：复合功能相65份、无机添加剂20份、有机载体15份，其特征在于复合功能相包括主功能相和TCR调节相，所述主功能相为由钨粉、锰粉、钴粉按照8：1：2的比例组成，主功能相的粒径控制在1μm，所述TCR调节相加入量占主功能相重量的5％，TCR调节相由钯粉组成，所述无机添加剂由Al2O3、MgCO3、SiO2、玻璃粉组成，其重量份比为62：2.5：20：21，所述有机载体由松节醇、环己酮、大豆卵磷酯、氢化蓖麻油组成，其重量份比为90：2：0.8：1.2；
一种发热陶瓷料浆制备方法：
1)按一定比例准确称量上述原料，称取的原料放入行星球磨机内球磨2-6h，采用的球磨介质为无水乙醇，料：球重量比为1：1；
2)初步混合均匀后的原料通过三辊研磨机研磨后得到发热电阻浆料。
根据测试，上述电子浆料TCR值在20℃时为3700ppm/℃。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种发热陶瓷料浆，其特征在于：包括复合功能相、无机添加剂以及有机载体，复合功能相包括主功能相和TCR调节相，所述主功能相包括但不限于钨粉、钼粉、锰粉、银粉、铜粉、镍粉、钴粉、钛粉、铬粉、锌粉中的一种或几种的混合粉末，所述TCR调节相包括但不限于铂粉、钌粉、钯粉、铑粉、锇粉、铱粉、锗粉、镧系元素粉末或其氧化物中的一种或几种的混合粉末，所述TCR调节相加入量占主功能相重量的0.1％-10％，以维持发热陶瓷料浆电阻温度系数(TCR)保持在1500ppm/℃-4000ppm/℃。
2.如权利要求1所述发热陶瓷料浆，其特征在于：所述主功能相包括但不限于钨粉、钼粉、锰粉、钴粉、钛粉、锌粉中的一种或几种的混合粉末，所述TCR调节相包括但不限于钯粉、铑粉、钌粉、镧粉、铈粉或其氧化物中的一种或几种的混合粉末，所述TCR调节相加入量占主功能相重量的0.1％-5％。
3.如权利要求1所述发热陶瓷料浆，其特征在于：所述TCR调节相加入量占主功能相重量的0.1％-0.5％,以维持发热陶瓷料浆电阻温度系数(TCR)保持在2000ppm/℃-3500ppm/℃。
4.如权利要求1所述发热陶瓷料浆，其特征在于：所述TCR调节相加入量占主功能相重量的0.3％-0.5％，TCR调节相由钯粉与铈粉混合粉末组成，重量份比为60-95：40-5时，发热陶瓷料浆电阻温度系数(TCR)可保持在2000ppm/℃-2500ppm/℃。
5.如权利要求1所述发热陶瓷料浆，其特征在于：所述主功能相的粒径控制在0.5-1μm。
6.如权利要求1所述发热陶瓷料浆，其特征在于：所述复合功能相、无机添加剂以及有机载体按重量份计配比如下：
复合功能相 40-75份
无机添加剂 5-25份
有机载体 8-25份
其中无机添加剂包括但不限于Al2O3、MgCO3、SiO2、玻璃粉中的一种或几种的组合，有机载体包括但不限于松节油、环己酮、松油醇、大豆卵磷酯、氢化蓖麻油中的一种或几种的组合。
7.如权利要求6所述发热陶瓷料浆，其特征在于：所述无机添加剂由Al2O3、MgCO3、SiO2、玻璃粉组成，其重量份比为45-65：0.5-3：5-25：5-25，所述有机载体由松节醇、环己酮、大豆卵磷酯、氢化蓖麻油组成，其重量份比为70-95：1-5：0.1-1：0.5-1.5。
8.一种如权利要求1-7中任一项所述发热陶瓷料浆制备方法，包括如下步骤：
按一定比例准确称量复合功能相、无机添加剂以及有机载体，称取的原料放入行星球磨机内球磨2-6h，采用的球磨介质为无水乙醇，料：球重量比为1：1-3；
初步混合均匀后的原料通过三辊研磨机研磨后得到发热电阻浆料。
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