上一期我们讲解了莱顿弗罗斯特效应,并用它来解释了电子烟为什么炸油,以及怎么去避免炸油情况,比如调低发热丝的功率,使其可以保证加热温度在莱顿弗罗斯特点以下,就可以避免炸油。

上期文章:

电子烟炸油的原因,居然和不粘锅煎蛋的本质是一样的

这也从侧面解释了,为什么现在恒定低功率的小烟基本没有炸油的情况,以前DIY时代高功率的大烟总是一不小心就会炸一嘴油。

但同时,低功率必然会带来一个问题:雾化效率慢,出雾量少。

很多人可能马上想到,要想在低功率的情况下提高雾化效率,增大发热体与烟油的接触面是一个有效途径。

比如同等功率下,蚀刻网芯的雾化效率就会比发热丝的快,出雾量也相对较多。

方圆网芯的接触面积比普通发热丝增加50%

但是,电子烟的体积大小限制了发热体的规格,在那么小一个体积的功能件上,去想办法提升烟油雾化接触面,显然是一个很大的挑战。

那么,有什么办法能够大幅增加这个烟油接触面呢?在回答这个问题之前,我们先要理解好雾化过程中烟油流动的本质。

一、烟油流动的本质——马兰戈尼效应,而不是毛细效应

为什么烟油会在棉纤维之间或陶瓷芯孔隙之间流动呢?是毛细效应吗?不全是。如果用酒泪现象的本质——马兰戈尼效应去解释雾化过程中的烟液流动会更为合理。

很多人以为红酒杯出现的挂壁现象是因为摇晃过程中,杯壁上的酒流下来汇聚而成。但实际上,从上面的视频中,我们就可以看到,在静置的酒杯中,居然也会出现酒泪现象。

酒泪现象.gif

有一个常见的说法是,酒泪是高品质的象征,比如“挂杯明显的酒就是好酒”,但这不是真的。酒泪只是表明这款酒的酒精度比较高,酒精度越高,酒泪越明显,尤其是12度以上的红酒。

酒泪现象,就是马兰戈尼效应——由于两种表面张力不同的液体界面之间存在张力的梯度而使酒移动的现象。

这现象是詹姆斯·汤姆森于1855年发现的。但意大利物理学家卡罗·马兰戈尼在帕维亚大学把研究这现象作为他的博士论文,所得结果于1865年发表。此后,大家就把这种现象统称为马兰戈尼效应。

出现马兰戈尼效应的原因是表面张力大的液体对其周围表面张力小的液体的拉力强,产生表面张力梯度,从而使液体从表面张力低向张力高的方向流动。

杯子和酒接触的边缘会形成一个弯液面,由于酒精会比水更快的挥发到空气中。所以随着挥发,杯壁上的酒精浓度下降的更多,导致它表面的张力变高。

因为不平衡的受力,液体会向表面张力高的那一端流。结果液膜就向上聚成了液滴,液滴又在重力的作用下往下流,最终就形成了酒泪。

二、用马兰戈尼效应解释烟油的流动

理解了马兰戈尼效应后,我们再用它来解释电子雾化过程烟油的流动:温度梯度、浓度梯度产生的压力梯度可以形成烟油在多孔介质内的定向移动。

雾化过程烟油流动的马兰戈尼效应

这就是从微观的角度来看电子雾化。不管是棉芯还是陶瓷芯,加热雾化界面都是金属跟烟油接触的界面,多孔陶瓷和棉纤维只是起到一个储油、导油的作用。

那么,重点来了,如果多孔结构或者纤维都是金属呢?

这显然能大幅增加烟油接触面,提高雾化效率,同时能有效利用马兰戈尼效应,具备一定的导油功能。

三、多孔金属材料与雾化技术

多孔金属材料是20世纪40年代发展起来的一种新型材料,由金属基体和大量孔隙组成,具有与传统材料不同的新型结构。

它主要具有以下优点:

密度小,孔隙率高,比表面积大

• 强度及韧性高,导电导热性好,抗冲击能力强;

• 能量吸收性好及特殊的传热和声学等特点。

基于多孔金属所开发的电子雾化技术在表面换热方面具有极大优势,它可以有多种材料形态,比如多孔金属复合微孔陶瓷、多孔金属材料复合天然纤维、多孔金属材料复合人造纤维等等。

据了解,锐丽科技目前在多孔金属雾化技术方面申请了多项专利,同时已经实现多孔金属雾化芯的在电子烟油、CBD广谱膏、CBD油的雾化上成功应用。正式的产品预计会在2021年初的1月8日艾邦论坛上发布面市,敬请期待。


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展位号 公司名 主营
2D11 深圳市华诚达精密工业有限公司 雾化芯、AX网芯陶瓷雾化芯
2F25 东莞市国研电热材料有限公司 陶瓷发热体、发热元件
2E110 深圳市奥特威电子有限公司 电子雾化、雾化器、陶瓷、发热芯
2F30 广州市隆今新材料研究有限公司 一体储油棉. 加热不燃烧过滤嘴
2F01 东莞市华佳宇电子科技有限公司 陶瓷雾化芯、电子雾化发热丝
2E29 东莞晟茂科技有限公司 陶瓷发热芯和棉芯
2F19 东莞市维万特智能科技有限公司 陶瓷雾化芯
2F39 深圳市竞达成科技有限公司 电子雾化各种发热丝
2C72 深圳市丁鼎陶瓷科技有限公司 陶瓷雾化芯、氧化锆陶瓷件、MIM件
2D103 东莞市顺芯科技有限公司 陶瓷芯
2F29 深圳市合芯微科技有限公司 电子雾化方案的开发
2E92 深圳市鸿展光声科技有限公司 咪头
2E25 深圳市新厚泰电子科技有限公司 电子雾化咪头、电子雾化控制器
2E11 山东新港电子科技有限公司 咪头
2D54 江苏芯荣半导体有限公司 咪头芯片
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2F85 玖舜能源(东莞)有限公司 便携式电子雾化电池
2F11 沧州悦华玻璃制品有限公司 电子雾化玻璃仓储油仓
2E15 沧州仁源玻璃制品有限公司 电子雾化玻璃管
2C71 深圳市大富方圆成型技术有限公司 电子雾化
2F99 深圳市景康科技实业有限公司 电子雾化五金管及表面处理
2D109 东莞市合翔五金电子有限公司 雾化弹底盖,铝挤压通管,深筒拉伸外管
2E105 东莞市江合磁业科技有限公司 钕铁硼强磁铁
2F15 深圳日拓精密科技有限公司 用冷镦方式生产电子雾化电极柱,电极顶针,五金件
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2F12 深圳永探电子有限公司 弹簧针 POGOPIN
2F67 东莞市垚富五金科技有限公司 精密五金车床加工部件、Pogo Pin&Pogo 连接器解决方案
2A53 中山市沃尔鑫塑料材料有限公司 Peek板/棒,pps板/棒
2A43 上海匠聚新材料有限公司 银浆、浆料
2B85 浙江鹏孚隆科技股份有限公司 聚醚醚酮树脂及其复合改性产品
2E109 宁波琳盛高分子材料有限公司 PEEK高温管
2B26 深圳市宇斯特电子有限公司 厚膜陶瓷电路
2C73 银川艾森达新材料发展有限公司 氧化铝粉末、金属陶瓷粉末
2C34 福建华清电子材料科技有限公司 氧化铝陶瓷基板
2A85 东莞市昶丰机械科技有限公司 密炼机造粒机一体机、金属粉末造粒机
2A25 东莞市利腾达智能装备有限公司 高效棒销式纳米砂磨机
2A11 长沙建宇网印机电设备有限公司 厚膜印刷机、陶瓷基板印刷机
2B11 上海煊廷丝印设备有限公司 高精密厚膜电路丝网印刷机
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2D110 珠海真理光学仪器有限公司 激光粒度仪/纳米粒度Zeta电位分析仪/喷雾粒度仪
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2A92 东莞市宏康机械有限公司 高精度伺服粉末成型机
2A01 广东鑫信智能装备有限公司 5G滤波陶瓷模具,粉末冶金模具,粉末成型压机
2B13 广州创芯旗自动化控制设备有限公司 高精密电动伺服压机
2E57 东莞飞弘仪器设备有限公司 电子雾化试验机
2B25 安徽贝意克设备技术有限公司 推车炉、排胶炉、钼丝炉、热压炉
2E35 深圳市荣恒精密机械设备有限公司 注油机、抽雾化机、吸阻机、电极铆接机、磁铁压装机、雾化包机
2E95 东莞市宝拾兴智能包装设备有限公司 封箱机、真空机、缠绕机
2A81 合肥泰络电子装备有限公司 网带炉、钟罩炉、箱式炉、推板炉、辊道炉及配套自动化设备
2F13 握友创新(深圳)有限公司 视觉打标,激光打标视觉定位,CCD打标
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2D75 合肥费舍罗热工装备有限公司 脱脂炉,烧银炉,烧结炉,推板炉
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2E26 深圳市斯诺顿仪器设备有限公司 六面外观检测机,SMD测包机
2B49 阿尔赛(苏州)无机材料有限公司 高端脱脂烧结一体炉,气氛烧结炉
2A05 天通吉成机器技术有限公司 粉末成型机
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2E81 佛山市瀚鼎科技有限公司 百仕乐精密注液泵
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作者 ab