АТОМАЙЗЕР ИЗ КОМПОЗИТНОЙ КЕРАМИКИ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ Российский патент 2020 года по МПК A24F47/00 

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[001] Настоящее изобретение относится к технологии атомайзеров электронных сигарет, в частности к атомайзеру из композитной керамики и способу его изготовления.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[002] Большинство существующих атомайзеров электронных сигарет имеют конструкцию, описанную в китайском патенте CN103270808B, в которой основной компонент атомайзера включает в себя электронагревательный корпус и жидкостный элемент, установленный на электронагревательном корпусе, причем электронагревательный корпус образован спирально закрученным нагревательным проводом; при этом в китайском патенте CN205624474U описывается основной нагревательный компонент атомайзера из керамики, содержащий керамический теплоноситель и маслонаправляющий элемент, подающий курительное масло в керамический теплоноситель, отличающийся тем, что керамический теплоноситель включает в себя керамическое основание и теплоноситель, интегрально сформированный с керамическим основанием; маслонаправляющий элемент представляет собой хлопчатобумажную ткань, обертывающую керамический нагревательный корпус, строение которой позволяет впитывать поток курительного масла, поступающего через масловпускное отверстие.

[003] Каждый из упомянутых атомайзеров состоит из отдельных функциональных частей, которые могут быть образовывать единое целое, только когда они задействованы определенной внешней силой, приложенной к ним, или дополнительной физической структурой, но процесс сборки является сложным, и дискретные функциональные части могут отсоединиться.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[004] Задачей настоящего изобретения является преодоление недостатков упомянутого уровня техники и создание атомайзера из композитной керамики, применяемого в составе электронных сигарет, а также создание способа его изготовления, в котором атомайзер интегрально сформирован как единое целое посредством специального процесса обжига.

[005] Согласно первому аспекту изобретения предлагается атомайзер из композитной керамики, содержащий первый основной корпус и второй основной корпус, интегрально сформированный с первым основным корпусом посредством процесса остекления и герметизации; первый основной корпус и второй основной корпус соединены через остекленную поверхность, образованную путем глазирования поверхности, и остекленная поверхность полностью или частично закрывает соединение между первым основным корпусом и вторым основным корпусом, при этом первый основной корпус включает в себя теплоноситель и токопроводящий канал для нагрева; токопроводящий канал образован на поверхности или внутри теплоносителя и включает в себя первую контактную часть и вторую контактную часть, выполненные с возможностью подключения к источнику питания, и второй основной корпус используется для передачи жидкости.

[006] Далее, токопроводящий канал печатается на теплоносителе через печатный принтер, а затем токопроводящий канал и теплоноситель обжигаются в восстановительной атмосфере при достаточной температуре в течение определенного времени, после чего формируется первый основной корпус.

[007] Далее, температура для обжига первого основного корпуса составляет от 1400 до 1600°C, восстановительная атмосфера представляет собой водородную атмосферу (H₂), а продолжительность времени обжига составляет от 18 до 24 часов.

[008] Далее, токопроводящий канал полностью или частично образует слой контактного электронагрева, расстояние от которого до второго основного корпуса не превышает толщину первого основного корпуса.

[009] Далее, расстояние между слоем контактного электронагрева и вторым основным корпусом меньше или равно 0,3 мм (это позволяет повысить эффективность использования тепла и усилить эффект распыления).

[0010] Далее, теплоноситель полностью или частично выполнен из керамики.

[0011] Далее, токопроводящий канал состоит из суспензии металлического вольфрама и смеси марганца с порошком фарфора.

[0012] Далее, слой контактного электронагрева полностью или частично перекрывает поверхность первого основного корпуса или размещается в первом основном корпусе; значение сопротивления слоя контактного электронагрева составляет 0,02-3 Ом.

[0013] Также первая контактная часть и вторая контактная часть имеют, по меньшей мере, одну из форм, выбранных из группы, которая состоит из: контактных точек; витков или токоведущих проводов, которые расположены между положительным и отрицательным полюсами источника питания; и токопроводящие стержни с функциями поддержки.

[0014] Далее, второй основной корпус полностью или частично выполнен из пористой керамики на основе оксида алюминия, пористой керамики из карбида кремния или пористой керамики из нитрида кремния.

[0015] Далее, формы поперечного сечения первого основного корпуса и второго основного корпуса представляют собой круги, полые кольцевые сечения, прямоугольники или треугольники, которые могут быть выполнены посредством полусухого прессования, формования геля или литья под давлением и, наконец, посредством обжига.

[0016] Далее, первый основной корпус частично перекрывает поверхность второго основного корпуса, чтобы уменьшить общие потери тепла первого основного корпуса, увеличить площадь пористой поверхности второго основного корпуса и усилить эффект распыления.

[0017] Также композитный атомайзер включает в себя два первых основных корпуса и один второй основной корпус, причем второй основной корпус расположен между двумя первыми основными корпусами, и первые основные корпуса соединены со вторым основным корпусом через остекленные поверхности, образованные путем частичного оплавления (глазирования) контактной поверхности, расположенной между ними.

[0018] Далее, отверстие для выпуска дыма на композитном атомайзере представляет собой шов, расположенный на стыке первого основного корпуса и второго основного корпуса, или канал, расположенный в первом основном корпусе, или канал, расположенный во втором основном корпусе.

[0019] В соответствии со вторым аспектом изобретения предложен способ изготовления атомайзера из композитной керамики, в котором первый основной корпус и второй основной корпус интегрально сформированы как единое целое посредством процесса остекления и герметизации. Конкретные этапы процесса заключаются в следующем:

Этап 1: выполняют остекление на поверхности первого основного корпуса, при этом толщина остекленной поверхности должна находиться в диапазоне 5-40 мкм с использованием прозрачной глазури, которая включает в себя следующие компоненты в массовых процентах: прозрачная фритта 80% -94%, каолин 5% -19% и карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) 0,2% -1%, где химические составы прозрачной фритты содержат в массовых процентах SiO₂ 40%-60%, Al₂O₃ 2%-15%, Na₂O 0-8 %, K₂O 0-5%, ZnO 3% -15%, BaO 2% -10%, CaO 5%-15% и MgO 0% -10%, при этом глазурь имеет температуру плавления 600-1000°С, перед остеклением необходимо довести значение вязкости суспензии глазури до 0,5-1,5 Па·с; а также выполняют сушку, продувку сажи и вытирают воду на первом основном корпусе; а также

[0020] Этап 2: размещают первый основной корпус в горизонтальном тигле, размещают второй основной корпус на первом основном корпусе, регулируют температуру обжига в диапазоне 700-1000°С и регулируют вязкость расплава η (она должна находиться в пределах диапазона 2 <lgη <6).

[0021] Далее, способ остекления на этапе 1 представляет собой процесс сухого остекления или остекления с использованием щеток.

[0022] На упомянутых этапах процесса вязкость суспензии глазури может сильно влиять на процесс остекления с использованием щеток, состав прозрачной фритты в компонентах глазури влияет на вязкость расплава (η) и значение вязкости расплава (η), в свою очередь, напрямую влияет на эффект герметизации. Когда вязкость расплава мала, пористая керамика имеет тенденцию поглощать глазурь за счет капиллярной силы; при этом, когда вязкость слишком велика, глазурь не растекается в достаточной степени, вызывая тем самым низкое значение интеграции между пористой керамикой и керамикой MCH. Необходимо контролировать вязкость расплава, которая должна находиться в пределах 2<lgη<6.

[0023] Полезные эффекты изобретения заключаются в следующем: пористый керамический материал и нагревательный керамический материал герметизируются и интегрально формируется как единое целое посредством процесса остекления и обжига, таким образом, достигается высокая прочность и долгий срок службы; в то же время, чистый и безопасный пористый керамический материал используется для направления жидкости, а равномерно нагревающийся керамический материал используется для нагрева и распыления, таким образом можно избежать карбонизации и горения курительного масла.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0024] Фиг.1: вид сверху первого основного корпуса в варианте осуществления изобретения 1.

[0025] Фиг.2: вид сбоку в разрезе варианта осуществления изобретения 1.

[0026] Фиг.3: структурное представление электронной сигареты, содержащей атомайзер, в соответствии с вариантом осуществления изобретения 1.

[0027] Фиг.4: вид сверху первого основного корпуса в варианте осуществления изобретения 2.

[0028] Фиг.5: вид сбоку в разрезе варианта осуществления изобретения 2.

[0029] При этом: 1 - первый основной корпус, 2 - второй основной корпус, 3 - остекленная поверхность, 4 - токопроводящий канал, 5 - слой контактного электронагрева, 6 - отверстие, 7 - первая контактная часть, 8 - вторая контактная часть, 9 - полая деталь, 10 - первый корпус, 11 - второй корпус, 12 - резервуар для масла, 13 - канавка, 14 - атомайзер, 15 - основание, 17 - шов.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0030] Четкое и подробное описание технических решений по данному изобретению приведено ниже в сочетании с конкретными вариантами осуществления изобретения. Следует понимать, что конкретные варианты осуществления изобретения, описанные в этом разделе, используются только для объяснения изобретения, а не для ограничения объема его использования.

[0031] Вариант осуществления изобретения 1

[0032] Как показано на Фиг. 1, Фиг. 2 и Фиг. 3, атомайзер из композитной керамики 14 включает в себя первый основной корпус 1 и второй основной корпус 2, причем первый основной корпус 1 и второй основной корпус 2 интегрально сформированы как единое целое в результате процесса остекления и герметизации, в котором первый основной корпус 1 и второй основной корпус 2 соединяются через остекленную поверхность 3, образованную путем глазирования. Остекленная поверхность 3 частично закрывает соединение между первым основным корпусом 1 и вторым основным корпусом 2. Первый основной корпус 1 включает в себя теплоноситель и токопроводящий канал 4 для нагрева, причем токопроводящий канал 4 находится внутри теплоносителя и имеет первую контактную часть 7 и вторую контактную часть 8, выполненные с возможностью подключения к источнику питания, и второй основной корпус 2 выполнен из пористого керамического материала на основе нитрида кремния и используется для пропускания жидкости.

[0033] Токопроводящий канал 4 может быть сформирован путем печати резистивного слоя на теплоносителе через печатный принтер, а затем напечатанные на нем теплоноситель и резистивный слой подвергаются обжигу в водородной среде (Н₂) при температуре 1600°С в течение 24 часов, в результате чего формируется первый основной корпус 1. Часть линий резистивного слоя в токопроводящем канале 4 образует слой контактного электронагрева 5, а остальные линии резистивного слоя выполняют функцию токоведущих проводов. Расстояние между слоем контактного электронагрева 5 и вторым основным корпусом 2 составляет 0,1 мм. Теплоноситель полностью выполнен из плотной керамики, а слой контактного электронагрева 5 может быть изготовлен из суспензии металлического вольфрама и смеси марганца с порошком фарфора.

[0034] Слой контактного электронагрева 5 расположен в первом основном корпусе 1 и имеет значение сопротивления в диапазоне от 0,02 до 3 Ом. Токопроводящий канал 4 может образовывать различные паттерны на теплоносителе. Первая контактная часть 7 и вторая контактная часть 8 являются точками контакта.

[0035] Формы поперечного сечения первого основного корпуса 1 и второго основного корпуса 2 включают в себя (но не ограничиваются ими): круги, полые кольцевые сечения, прямоугольники и треугольники, которые могут быть выполнены посредством полусухого прессования, гелевого литья или литья под давлением и, наконец, посредством обжига.

[0036] Отверстие для выпуска дыма на композитном атомайзере 14 - это специальное отверстие 6 на первом основном корпусе или отверстие, образованное с помощью полости детали 9.

[0037] Как показано на Фиг. 3, электронная сигарета, содержащая атомайзер из композитной керамики 14, включает в себя первый корпус 10 и второй корпус 11, причем первый корпус 10 и второй корпус 11 формируют одно целое, располагаясь друг на друге и опираясь на основание 15 из силикагеля, предназначенное для соединения с первым корпусом 10; атомайзер из композитной керамики 14 также крепится на основании 15 из силикагеля. Первый корпус 10 оборудован резервуаром для масла 12, дно которого имеет канавку 13, в канавке 13 расположен волокнистый маслонаправляющий хлопчатобумажный элемент таким образом, что когда резервуар для масла 12 вставляется в первый корпус 10, волокнистый маслонаправляющий хлопчатобумажный элемент в канавке 13 входит в контакт со вторым основным корпусом 2 керамического атомайзера 14. Газовый канал 16, предназначенный для циркуляции газа, расположен между первым корпусом 10 и резервуаром для масла 12.

[0038] Когда электронная сигарета используется для курения, курительное масло в резервуаре для масла 12 передается на поверхность второго основного корпуса 2 через волокнистый маслонаправляющий хлопчатобумажный элемент в канавке 13, затем первый основной корпус 1 распыляет курительное масло на второй основной корпус 2, и распыленный курительный газ выходит из специального отверстия 6, полой детали 9 и внутренней полости второго основного корпуса 2, а затем вдыхается потребителем через газовый канал 16.

[0039] Вариант осуществления изобретения 2.

[0040] Как показано на Фиг. 4 и Фиг. 5, атомайзер из композитной керамики 14 включает в себя первый основной корпус 1 и второй основной корпус 2, причем первый основной корпус 1 и второй основной корпус 2 интегрально сформированы как единое целое в результате процесса остекления и герметизации, при котором первый основной корпус 1 и второй основной корпус 2 соединяются через остекленную поверхность 3, образованную путем глазирования, при этом остекленная поверхность 3 частично перекрывает соединение между первым основным корпусом 1 и вторым основным корпусом 2. Первый основной корпус 1 включает в себя теплоноситель и токопроводящий канал 4 для нагрева, в котором токопроводящий канал 4 находится на поверхности теплоносителя и имеет первую контактную часть 7 и вторую контактную часть 8, выполненные с возможностью подключения к источнику питания, и первая контактная часть 7 и вторая контактная часть 8 выполняют роль токопроводящих стержней в данном варианте осуществления изобретения. Второй основной корпус 2 выполнен из пористой керамики (карбид кремния) и используется для пропускания жидкости.

[0041] Токопроводящий канал 4 может быть выполнен путем печати резистивного слоя на теплоносителе через печатный принтер, а затем напечатанные на нем теплоноситель и резистивный слой могут быть подвержены обжигу в водородной среде (Н₂) при температуре 1400°С в течение 18 часов, в результате чего формируется первый основной корпус 1. Токопроводящий канал 4 полностью образует слой контактного электронагрева, его расстояние от второго основного корпуса 2 составляет 0,3 мм. Теплоноситель частично выполнен из плотной керамики, а токопроводящий канал 4 может быть изготовлен из суспензии металлического вольфрама и смеси марганца с порошком фарфора.

[0042] Токопроводящий канал 4 частично перекрывает поверхность первого основного корпуса 1, значение сопротивления слоя контактного электронагрева находится в диапазоне от 0,02 до 3 Ом.

[0043] Отверстие для выпуска дыма на композитном атомайзере 14 - это специальный шов 17 на стыке первого основного корпуса 1 и второго основного корпуса 2.

[0044] В композитном атомайзере 14 данного варианта осуществления изобретения два первых основных корпуса 1 и один второй основной корпус 2 взаимно соприкасаются и объединяются в определенной конструкции и последовательности, образуя единое целое. Как показано на Фиг. 5, композитный атомайзер состоит из двух первых основных корпусов 1 и одного второго основного корпуса 2, причем второй основной корпус 2 расположен между двумя первыми основными корпусами 1, и первые основные корпуса 1 соединены со вторым основным корпусом 2 через остекленные поверхности 3, образованные путем частичного оплавления контактной поверхности, а неостекленная часть формирует шов 17.

[0045] В данном варианте осуществления изобретения формы поперечного сечения первого основного корпуса 1 и второго основного корпуса 2 включают в себя (но не ограничиваются ими): круги, полые кольцевые сечения, прямоугольники и треугольники, которые могут быть выполнены посредством полусухого прессования, формования геля или литья под давлением и, наконец, посредством обжига. В других вариантах осуществления изобретения первая контактная часть 7 и вторая контактная часть 8 также могут быть витками или токоведущими проводами, расположенными между положительным и отрицательным полюсами источника питания.

[0046] Вариант осуществления изобретения 3.

[0047] Приводится способ изготовления атомайзера 14 из композитной керамики. Керамический атомайзер 14 изготавливается путем интегрального формирования первого основного корпуса 1 и второго основного корпуса 2 как единого целого в результате процесса остекления и герметизации. Конкретными этапами данного процесса являются:

[0048] Этап 1: выполняют остекление поверхности первого основного корпуса 1 способом сухого остекления или с использованием щеток (при этом толщина остекленной поверхности составляет 30 мкм) с использованием прозрачной глазури, которая включает в себя следующие компоненты в массовых процентах:

[0049] прозрачная фритта 80%, каолин 19% и карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) 1%; при этом химические составы прозрачной фритты содержат в массовых процентах SiO₂ (60%), Al₂O₃ (15%), Na₂O (2%), K₂O (2%), ZnO (5%), BaO (5%), CaO (9%), MgO (2%); температура плавления глазури составляет 600-1000°С, вязкость глазури в суспензии перед остеклением доводится до 1,5 Па·с; выполняют сушку, обдувку сажи и осушение воды на первом основном корпусе;

[0050] Этап 2: размещают первый основной корпус 1 в горизонтальном тигле, размещают второй основной корпус 2 на первом основном корпусе 1, поддерживают температуру обжига на уровне 800°С, регулируют вязкость расплава η на уровне lgη = 5,2.

[0051] Вариант осуществления изобретения 4.

[0052] Приводится способ изготовления атомайзера 14 из композитной керамики, в котором первый основной корпус 1 и второй основной корпус 2 интегрально сформированы как единое целое посредством процесса остекления и герметизации, и конкретные этапы процесса заключаются в следующем:

[0053] Этап 1: способом сухого остекления или остекления с использованием щеток выполняют остекление поверхности первого основного корпуса 1 (толщина остекленной поверхности составляет 40 мкм) с использованием прозрачной глазури, которая включает в себя следующие компоненты в массовых процентах:

[0054] прозрачная фритта 94%, каолин 5,8% и карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) 0,2%; при этом химические составы прозрачной фритты содержат в массовых процентах SiO₂ (50%), Al₂O₃ (12%), Na₂O (4%), K₂O (2%), ZnO (10%), BaO (2%), CaO (12%), MgO (8%); температура плавления глазури составляет 600-1000°С, вязкость глазури в суспензии перед остеклением доводится до 0,5 Па·с; выполняют сушку, обдувку сажи, осушение воды и т.д. на первом основном корпусе 1;

[0055] Этап 2: размещают первый основной корпус 1 в горизонтальном тигле, размещают второй основной корпус 2 на первом основном корпусе 1, затем помещают другой первый основной корпус 1 на второй основной корпус 2, поддерживают температуру обжига на уровне 1000°С, регулируют вязкость расплава η на уровне lgη = 4,5.

[0056] Вариант осуществления изобретения 5.

[0057] Приводится способ изготовления атомайзера 14 из композитной керамики, в котором первый основной корпус 1 и второй основной корпус 2 интегрально сформированы как единое целое посредством процесса остекления и герметизации, и конкретные этапы процесса заключаются в следующем:

[0058] Этап 1: способом сухого остекления или остекления с использованием щеток выполняют остекление поверхности первого основного корпуса 1 (толщина остекленной поверхности составляет 40 мкм) с использованием прозрачной глазури, которая включает в себя следующие компоненты в массовых процентах:

[0059] прозрачная фритта 94%, каолин 5,5% и карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) 0,5%; при этом химический состав прозрачной фритты содержат в массовых процентах SiO₂ (50%), Al₂O₃ (10%), Na₂O (8%), K₂O (5%), ZnO (10%), BaO (2%), CaO (7%), MgO (8%); температура плавления глазури составляет 600-1000°С, вязкость глазури в суспензии перед остеклением доводится до 0,8 Па·с; выполняют сушку, обдувку сажи, осушение воды и т.д. на первом основном корпусе 1;

[0060] Этап 2: размещают первый основной корпус 1 в горизонтальном тигле, размещают второй основной корпус 2 на первом основном корпусе 1, поддерживают температуру обжига на уровне 1000°С, регулируют вязкость расплава η на уровне lgη = 3.

Позиция Состав Вязкость суспензии Вязкость расплава
(lgη) Характеристика композитной керамики Прочность скрепления на стыке Пористость на стыке Теплопроводность на стыке Вариант осуществления изобретения 3 Прозрачная фритта 80%, каолин 19%, карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) 1%; химический состав прозрачной фритты: SiO₂ (60%), Al₂O₃ (15%), Na₂O (2%), K₂O (2%), ZnO (5%), BaO (5%), CaO (9%), MgO (2%) 1,5 Па·с 5,2 10 МПа 50% 8 Вт/(м·К) Вариант осуществления изобретения 4 Прозрачная фритта 94%, каолин 5,8%, карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) 0,2%; химический состав прозрачной фритты: SiO₂ (50%), Al₂O₃ (12%), Na₂O (4%), K₂O (2%), ZnO (10%), BaO (2%), CaO (12%), MgO (8%) 0,5 Па·с 4,5 11 МПа 45% 9 Вт/(м·К) Вариант осуществления изобретения 5 Прозрачная фритта 94%, каолин 5,5%, карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) 0,5%; химический состав прозрачной фритты: SiO₂ (50%), Al₂O₃ (10%), Na₂O (8%), K₂O (5%), ZnO (10%), BaO (2%), CaO (7%), MgO (8%) 0,8 Па·с 3 18 МПа 52% 9,2 Вт/(м·К)

[0061] Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) в основном используется для регулирования вязкости суспензии глазури с тем, чтобы она хорошо распространялась в процессе остекления с помощью щеток, не проникая во второй основной корпус. Также при изготовлении глазури, чем выше содержание SiO₂ в прозрачной фритте, тем ниже будет содержание K₂O и Na₂O, и, таким образом, в высокотемпературном состоянии спекания вязкость расплава повышается, что приводит к ухудшению контакта глазури с первым основным корпусом и вторым основным корпусом, что, в свою очередь, приводит к низкой прочности скрепления между глазурью и первым и вторым основными корпусами; также, чем ниже содержание SiO₂ в прозрачной фритте, тем выше будет содержание K₂O и Na₂O, и, таким образом, в высокотемпературном состоянии спекания вязкость расплава понижается, что приводит к тому, что глазурь проникает во второй основной корпус; в результате, поры во втором основном корпусе забиваются, но прочность скрепления между глазурью и вторым основным корпусом является недостаточно высокой. Следовательно, ключевым аспектом технологии является точное соблюдение состава, включая значения вязкости суспензии и вязкости расплава.

[0062] Вышеприведенное описание показывает только некоторые конкретные варианты осуществления изобретения, а не ограничивает объем защиты изобретения. Все варианты или замены, сделанные специалистом в данной области техники в пределах объема технического раскрытия сущности изобретения, должны находиться в пределах объема защиты изобретения.

Изобретение относится к технологии атомайзеров электронных сигарет, в частности к атомайзеру из композитной керамики и способу его изготовления. Атомайзер из композитной керамики (14) содержит первый основной корпус (1) и второй основной корпус (2), причем первый основной корпус (1) и второй основной корпус (2) выполнены как единое целое в результате процесса остекления и герметизации, при этом первый основной корпус (1) и второй основной корпус (2) соединяются через остекленную поверхность (3), образованную путем глазирования. Остекленная поверхность (3) частично покрывает поверхность на стыке между первым основным корпусом (1) и вторым основным корпусом (2). Первый основной корпус (1) содержит теплоноситель и токопроводящий канал (4) для нагрева, причем токопроводящий канал (4) выполнен на поверхности или внутри теплоносителя и имеет первую контактную часть (7) и вторую контактную часть (8), которые соединены с источником питания. Второй основной корпус (2) используется для циркуляции жидкости. Способ изготовления атомайзера из композитной керамики (14) включает герметизацию и интегральное формирование пористого керамического материала и нагревательного керамического материала посредством процесса глазирования и обжига. Атомайзер из композитной керамики обладает высокой прочностью и имеет длительный срок службы. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Атомайзер из композитной керамики, содержащий первый основной корпус и второй основной корпус, сформированный как одно целое с первым основным корпусом посредством процесса остекления и герметизации; первый основной корпус и второй основной корпус соединены через остекленную поверхность, образованную путем глазирования поверхности, и остекленная поверхность частично покрывает соединение между первым основным корпусом и вторым основным корпусом, при этом первый основной корпус включает в себя теплоноситель и токопроводящий канал для нагрева; токопроводящий канал образован на поверхности или внутри теплоносителя и включает в себя первую контактную часть и вторую контактную часть, выполненные с возможностью подключения к источнику питания, и второй основной корпус используется для передачи жидкости.

2. Атомайзер из композитной керамики по п. 1, в котором первый основной корпус частично перекрывает поверхность второго основного корпуса, чтобы уменьшить общие потери тепла первого основного корпуса, увеличить площадь пористой поверхности второго основного корпуса и усилить эффект распыления.

3. Атомайзер из композитной керамики по п. 1, в котором расстояние между слоем контактного электронагрева и вторым основным корпусом меньше или равно 0,3 мм.

4. Атомайзер из композитной керамики по п. 1, в котором слой контактного электронагрева полностью или частично перекрывает поверхность первого основного корпуса или размещается в первом основном корпусе; значение сопротивления слоя контактного электронагрева находится в диапазоне от 0,02 до 3 Ом.

5. Атомайзер из композитной керамики по п. 1, в котором токопроводящий канал печатается на нагревательном элементе через печатный принтер, а затем токопроводящий канал и нагревательный элемент обжигаются в водородной среде (Н₂) при температуре в диапазоне от 1400 до 1600°С в течение 18-24 часов, после чего формируется первый основной корпус.

6. Атомайзер из композитной керамики по п. 1, в котором первая контактная часть и вторая контактная часть имеют, по меньшей мере, одну из форм, выбранных из группы, которая состоит из: контактных точек; витков или токоведущих проводов, которые расположены между положительным и отрицательным полюсами источника питания; и токопроводящие стержни с функциями поддержки.

7. Атомайзер из композитной керамики по п. 1, в котором второй основной корпус полностью или частично выполнен из пористой керамики на основе оксида алюминия, пористой керамики из карбида кремния или пористой керамики из нитрида кремния.

8. Атомайзер из композитной керамики по п. 1, в котором отверстие для выпуска дыма на композитном атомайзере представляет собой шов, расположенный между первым основным корпусом и вторым основным корпусом, или канал, расположенный в первом основном корпусе, или канал, расположенный во втором основном корпусе.

9. Способ изготовления атомайзера из композитной керамики по любому из пп. 1-8, содержащий:

Этап 1: выполняют остекление на поверхности первого основного корпуса, при этом толщина остекленной поверхности находится в диапазоне 5-40 мкм, с использованием прозрачной глазури, которая включает следующие компоненты в массовых процентах: прозрачная фритта 80% -94%, каолин 5% -19% и карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) 0,2% -1%, где химические составы прозрачной фритты содержат в массовых процентах: SiO₂ 40%-60%, Al₂O₃ 2%-15%, Na₂O 0-8%, K₂O 0-5%, ZnO 3% -15%, BaO 2% -10%, CaO 5%-15% и MgO 0% -10%, при этом глазурь имеет температуру плавления 600-1000°С, перед остеклением доводят значение вязкости суспензии глазури до 0,5-1,5 Па⋅с; а также выполняют сушку, обдувку и осушение воды на первом основном корпусе;

Этап 2: размещают первый основной корпус в горизонтальном тигле, размещают второй основной корпус на первом основном корпусе, регулируют температуру обжига в диапазоне 700-1000°С и регулируют вязкость расплава η для ее нахождения в пределах диапазона 2 <lgη <6.

10. Способ изготовления атомайзера из композитной керамики по п. 9, в котором выполняют остекление на этапе 1 способом сухого остекления или остекления с использованием щеток.