气凝胶雾化芯及其制备方法与流程

本申请涉及电子烟雾化，特别涉及一种气凝胶雾化芯及其制备方法。

背景技术：

1、随着科技的发展，电子烟作为一种新型的吸烟方式，因其对身体健康的危害较小，越来越受到广大消费者的青睐。电子烟的核心部件是雾化芯，其主要作用是将烟油加热雾化，产生烟雾供用户吸入。目前，市面上常用的雾化芯主要有棉芯和陶芯两种，棉芯作为第一代雾化芯，因其孔径大，雾化后的烟雾量较大，深受烟民的喜爱，但存在渗油率高，容易漏油、口感一致性不高的问题；第二代陶瓷芯在一定程度上解决了上述问题，但也产生了新的问题，比如为了追求趋于棉芯的口感，提高孔隙率和孔径，提高导油性能，但也导致强度下降，掉粉问题明显。

技术实现思路

1、基于此，本申请第一方面提供一种气凝胶雾化芯的制备方法，其技术方案如下：

2、一种气凝胶雾化芯的制备方法，包括以下步骤：

3、混合碳源、第一硅源和粘结剂，将所得混合物压制成型，得到生坯；

4、烧结所述生坯，得到多孔碳化硅纤维气凝胶坯体；

5、以第二硅源为主要反应源，通过化学气相渗透方法，对所述多孔碳化硅纤维气凝胶坯体进行强化处理，得到多孔无机纤维气凝胶；

6、于所述多孔无机纤维气凝胶上形成加热层，得到气凝胶雾化芯。

7、在其中一个实施例中，所述碳源包括碳纤维。可选地，所述碳纤维包括石墨纤维。

8、在其中一个实施例中，所述第一硅源和第二硅源各自独立地包括能够分解为含硅气体的物质。

9、在其中一个实施例中，所述第一硅源和第二硅源各自独立地包括一氧化硅、二氧化硅、硅粉、硅氧烷、二甲基二甲氧基硅烷、三氯甲基硅烷、三甲基氯硅烷和六甲基二硅氮烷中的至少一种。

10、在其中一个实施例中，所述粘结剂选自纤维素、淀粉、聚丙烯酸、卡拉胶、明胶和水中的至少一种。

11、在其中一个实施例中，所述化学气相渗透的条件包括：所述第二硅源的流量为0.005g/min~500g/min。

12、在其中一个实施例中，所述化学气相渗透的条件包括：通入气体，所述气体的流量为0.05ml/min~500ml/min，所述气体为氢气和氩气的混合气。

13、在其中一个实施例中，所述化学气相渗透的条件包括：以1℃/min~100℃/min的升温速率至温度为800℃~1500℃。

14、在其中一个实施例中，所述烧结的条件包括：以2℃/min~20℃/min的升温速率至温度为1300℃~1800℃。

15、在其中一个实施例中，所述烧结的条件包括：保温的时间为0.5h~24h。

16、在其中一个实施例中，所述压制成型的压力为1mpa~20mpa。

17、在其中一个实施例中，所述加热层通过印刷电阻浆料、溅射电阻层或贴合发热网片而形成。

18、本申请第二方面提供一种气凝胶雾化芯，其通过如上所述的制备方法制备而成。

19、与传统方案相比，本申请具有以下有益效果：

20、本申请利用粘结剂和压制成型，将碳源与第一硅源压制成生坯，再通过烧结，使碳源与第一硅源反应生成了碳化硅纤维，得到了多孔碳化硅纤维气凝胶坯体，然后以第二硅源作为主要反应源，在化学气相渗透过程中，第二硅源产生的反应气体扩散至多孔碳化硅纤维气凝胶坯体的内部，并在内部发生化学反应生成涂层，使多孔碳化硅纤维气凝胶坯体的内部纤维连接更加牢固，得到整体结构稳固的多孔无机纤维气凝胶，在其上形成加热层后，所得气凝胶雾化芯既具有较高的强度，同时又具有优异的吸油性能。

21、本申请所述气凝胶雾化芯作为一种新兴的雾化技术产品，以其独特的内部结构和物理特性，成功应用在电子烟市场，一方面是因其更高的孔隙率，带来良好的吸油性能，另一方面因其纤维结提高了雾化芯整体的强度，所以达到了吸油性能与强度的平衡，再保持良好的雾化体验的同时，不会因掉粉而吸入异物，在很大程度上提升了安全性能。

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.根据权利要求1所述的气凝胶雾化芯的制备方法，其特征在于，所述碳源包括碳纤维。

3.根据权利要求1所述的气凝胶雾化芯的制备方法，其特征在于，所述第一硅源和第二硅源各自独立地包括能够分解为含硅气体的物质。

4.根据权利要求3所述的气凝胶雾化芯的制备方法，其特征在于，所述第一硅源和第二硅源各自独立地包括一氧化硅、二氧化硅、硅粉、硅氧烷、二甲基二甲氧基硅烷、三氯甲基硅烷、三甲基氯硅烷和六甲基二硅氮烷中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的气凝胶雾化芯的制备方法，其特征在于，所述粘结剂选自纤维素、淀粉、聚丙烯酸、卡拉胶、明胶和水中的至少一种。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的气凝胶雾化芯的制备方法，其特征在于，所述化学气相渗透的条件包括以下条件中的至少一条：

7.根据权利要求1至5中任一项所述的气凝胶雾化芯的制备方法，其特征在于，所述烧结的条件包括以下条件中的至少一条：

8.根据权利要求1至5中任一项所述的气凝胶雾化芯的制备方法，其特征在于，所述压制成型的压力为1mpa~20mpa。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的气凝胶雾化芯的制备方法，其特征在于，所述加热层通过印刷电阻浆料、溅射电阻层或贴合发热网片而形成。

10.一种气凝胶雾化芯，其特征在于，通过权利要求1至9中任一项所述的制备方法制备而成。