Topic:Introduction of new materials for electronic cigarette ceramics: What are the characteristics of silicon carbide atomizing core?

关键词:电子烟、陶瓷雾化芯、碳化硅、刚玉、氧化铝、硅藻土

Keywords: electronic cigarette, ceramic atomized core, silicon carbide, corundum, alumina, diatomaceous earth


目前市场上绝大多数小烟产品的陶瓷雾化芯基体材质,多为刚玉、硅藻土或者石英混合低温玻璃粉经低温烧结而成,外观呈现白色。市面上也有黑色或者灰色的雾化芯,其实大都是白色雾化芯通过加色、覆膜或者还原烧制形成, 并不是陶瓷原料的本色。

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图 麦克韦尔FEELM雾化芯在小烟品牌上应用

据了解,麦克韦尔的FEELM雾化芯是采用刚玉复合材质。刚玉,主要成分是氧化铝(Al2O3),加上粘土和玻璃粉低温烧结可得刚玉雾化芯,制作工艺简单,但是粘土在低温状态下,未完全烧透,会有土腥味,影响口感。虽然通过技术研发可以解决掉这些问题,但是也带来了制作成本高、工艺复杂等问题,大量生产的难度相对较高。

为了弥补刚玉材质的以上难点,目前行业内有厂家已研发出一种碳化硅材质,下面我们来看看这款材料。

与刚玉材质的雾化芯材料相比,碳化硅材质雾化芯具有如下特点:


1、高温成瓷


相比于市面上多数的低温陶瓷材质的雾化芯,它需要经过1300度的高温烧制,成瓷度更高,运用于电子烟中,不会出现糊芯的现象。而且因为高温烧制的更彻底,使烟油雾化味道纯净,不会出现土腥味或者其他异味,增加电子烟用户的体验感。


2、气孔率更高,口感更好


碳化硅多孔陶瓷的重要特征是具有更多可控的气孔,微米级的孔径,高开放的气孔率,孔径分布的均匀性可以使电子烟出雾量更高,烟雾口感细腻,还原准确。


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图 碳化硅复合材质陶瓷雾化芯,佰博新材料样品


3、强度高


碳化硅雾化芯,选用优质碳化硅为主料,辅以珍珠岩,硅藻土等高温烧制而成,碳化硅本身具有非常高的强度,在煅烧过程,原料颗粒边界发生融化粘结,形成了一种具有高强度,高整体性的新型复合材质的多孔陶瓷,有利于机械化的自动组装。而且通过振抛处理,成品不会有粉尘脱落,有效提升电子烟的安全可靠性。

4、化学性质更稳定


碳化硅多孔陶瓷材料耐酸,耐腐蚀,可承受高温,自身洁净状态好,不会造成二次污染,是一种环保的功能性材料。运用于电子烟中,不会产生对人体有害物质。

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图 碳化硅雾化芯检测报告

5、良好的热导性


陶瓷芯热导率过低不利于烟油的雾化,导致雾化不足,过高则容易出现沸锅,炸油,若装于电子烟内,则会因为过高的热导率导致前两口表现不佳。而新碳化硅雾化技术则很好的解决了这个问题,通过特殊的配方,使得产品在热导率上取得一个良好的均衡,进入工作状态会异常的迅速,即使在冷机状态,前两口也会表现的非常良好,不会影响用户的体验感。


6、锁油性


前一秒在享受吞云吐舞的快感,后一秒就吸入滚烫的烟油,没有什么比漏油更能毁坏烟友的体验感,而漏油一直是换弹小烟中难以解决的痛点。碳化硅雾化技术利用其独特的配方,增加了锁油性,可以有效的控制减少这一情况的发生,增加产品的可靠性。

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图 碳化硅复合材质陶瓷雾化芯,佰博新材料样品

碳化硅是典型的共价键材料,具有高强,高硬,高热导,低膨胀,比重小等性质,具有较好的抗热冲击性和抗腐蚀性。碳化硅的这一系列性能使其在机械,化工,能源,军工等方面获得大量应用,并使其成为许多新领域和高温应用方面的首选材料和成为材料科学工作者的重点。

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图 碳化硅复合材质陶瓷雾化芯,佰博新材料样品

选取优质碳化硅为主料,然后添加珍珠岩、硅藻土等配料作为辅料,在1300度温烧结工艺制备成型,最终可得到一种具有微米级孔径,高开放气孔率的多孔陶瓷材质,同时具有耐高温、耐高压、抗酸抗碱、无异味耐腐蚀等特性,有着良好的生物惰性。

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图 碳化硅复合材质陶瓷雾化芯,佰博新材料样品

目前碳化硅陶瓷也存在着很多技术瓶颈,比如能耗大、厚膜印刷印不好、碳化硅添加比例不高等。如何在雾化、锁油、口感还原度等方面达到一个平衡?通过高温烧结,配合相对简单的生产工艺即可彻底避免了陶瓷芯的异味,且在控制生产成本、提高大批量生产自动化程度、降低设备投入成本等方面有一定的优势。

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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
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