子烟是一种低压的微电子雾化设备,把具有烟草香味的烟油通过加热雾化成烟雾状,供吸烟者使用。电子烟主要由烟杆、雾化器、吸嘴三部分构成。电子烟主要分为小烟、大烟及低温干烧型电子烟。小烟及大油均为蒸发烟雾型,小烟的市场在广大烟民,大烟的市场在电子烟玩家或爱好者。干烧型电子烟的代表是菲利普莫里斯国际推出的IQOS。

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图 电子烟拆解图(来源网络)


电子烟作为一种新兴的产品,在过去十年取得了飞速的发展。据数据统计,2010年全球电子烟市场规模约为4.16亿美元,至2016年市场容量扩大至71亿美元。六年时间内市场容量扩张了17倍,年复合增速高达60.5%。至2018年行业规模将超百亿美元,期间年复合增速为50%。电子烟的高速增长势必导致对传统烟草的替代。

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图 2010-2018年全球电子烟市场规模情况及预测(来源中商产业研究院)


雾化器周边塑胶材料及生产商

雾化器是电子烟的核心部件,通过加热作用把烟油蒸发成烟雾,这个过程会产生200℃-300℃的高温,所以雾化器及周边的塑胶必须选择能耐高温及良好散热性的材料,能经受得住加热雾化过程的高温且不易发生热量堆积而损坏电子烟。雾化器周边塑胶料的选型一般应满足以下条件:

  • 耐高温(200℃-300℃)(烟嘴位置可以选择一般耐热材料,如POM/PC等等)

  • 良好散热性(尽量避免产生热量堆积,目前是行业需要解决的难点之一)

  • 环保无毒(在高温雾化过程没有有害物质排放,通过FDA认证)

  • 无异味(受热过程不产生异味破坏烟雾口感)

  • 强度足够满足日常使用,中轻度磕碰或跌落后能继续使用

能满足以上要求的塑胶材料介绍如下:

1.PEEK

简介:聚醚醚酮,是一款独特的半结晶、热塑性工程塑料,具有优异的化学性能。PEEK塑料常用于热水或蒸汽环境中,可保持高水平的抗弯曲强度和抗拉强度等物理性能。

耐温:长期使用温度可达260℃

安全性:高温下无气味、无有害物质析出

优缺点:价格高(七八百至一千多元/公斤),可耐高温340℃。国内电子烟基本上是烧烟油的,用得少。日本IQOS低温干烧烟丝的外壳、加热圈用得多,GLO也用到PEEK料,高端的雾化器油仓也会用PEEK。

生产商:索尔维(苏威)、威格斯、Polymics、吉大特塑等

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图 PEEK耐热仓


2.PEI


简介:聚醚酰亚胺,是具有高机械强度和刚度的非结晶性热塑性塑料。聚醚酰亚胺在大跨度的温度范围内和长期高工作温度下具有非常高的抗蠕变性。此外,它还具有非常好的抗水解性和尺寸稳定性。

耐温:高长期使用温度(170℃),可耐高温200℃

安全性:高温下无气味,导热性好

优缺点:价格高(约200+/公斤),生产厂家少,应用在高档烟的烟嘴。

生产商:SABIC、日本宝理、日本出光

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图 BOMB UFO RDTA PEI材质吸嘴(来源网络)

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图 电子烟PEI吸嘴(摄于展会)


3.PPA

简介:高温尼龙(俗称PPA) 具有优异的综合性能,在热、电、物理及耐化学性方面都有良好的表现,在高温下的耐油和油脂性非常良好。

耐温:连续使用温度为180℃,可耐高温270℃

安全性:要求过食品级FDA认证

优缺点:高温下会散发淡淡的腥味、轻微刺鼻

生产商:DSM、Dupont、EMS、Mitsui、BASF、Solvay、Kuraray、Evonik、神马、上海杰事杰、金发科技等

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图 透明尼龙烟弹管(来源网络)


4.LCP

简介:液晶高分子聚合物,具有杰出性能的新型聚合物,优良的热稳定性、耐热性及耐化学药品性,对大多数塑料存在的蠕变特点,液晶材料可以忽略不计。

耐温:连续使用温度200-300℃,间断使用温度可达316℃左右。

安全性:高温下散发出类似羊脂的芳香气味、导热好、无卤材质

优缺点:生产厂家较多,价格适中,单价从几十到一百多

生产商:陶氏杜邦、Eastman、Solvay、Ticona、三菱工程塑料公司、住友、宝理塑料、东丽、沃特等

   

5.PPSU

简介:聚亚苯基砜树脂,略带琥珀色的线型聚合物,是新颖的热塑性工程塑料。

耐温:连续使用温度180℃

安全性:高温下气味比较好,不含双酚A,可耐反复的高温。

优缺点:刚性和韧性好,耐温、耐热氧化,抗蠕变性能优良,无毒,绝缘性和自熄性好,容易成型加工,可用于雾化器外壳。

生产商:苏威、巴斯夫、山东浩然特塑、优巨新材料等

6.PCTG

简介:一种非结晶性共聚酯,良好的韧性和冲击强度,优异的低温韧性,高抗撕性及良好的加工性能,优异的耐化学性能。

耐温:最高耐温109℃

安全性:通过了美国FDA关于食品接触标准,可以应用于食品、医药、化妆品包装等领域。

优缺点: 透明、不含双酚A,价格低(约为PC的3倍价格),PCTG材料只能耐温到75度左右。美国伊士曼(EASTMAN)使用专利技术,提升了此材料的耐高温性,注册了TRITAN商标,目前商业化的TRITAN材料可最高耐温至109度。主要用在目前流行的功率不高的小烟上,雾化器外壳及烟嘴都可以应用。

生产商:EASTMAN

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图 PCTG材料雾化器组件


7.POM

简介:聚甲醛,俗称"超钢"或者"赛钢",强度、刚度高,弹性好,减磨耐磨性好。

耐温:长期耐热性能不高,但短期可达到160℃,可在-40℃~100℃温度范围内长期使用。

安全性:要求过食品级FDA认证

优缺点:耐热性能不佳,可以做烟嘴,多用在低端产品。颜色丰富多彩,用不同色粉可以调配出多种颜色。

生产商:泰科纳、杜邦、日本旭化成、日本三菱、日本宝理、巴斯夫、云天化等

图 POM棒材

图 棒材机加工POM烟嘴


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电子雾化与HNB产品都是新型电子产品,结构虽小,却融合应用多种材料、表面处理、芯片电子等技术工艺,而且雾化技术一直在不断更迭,供应链在逐步完善,为了促进供应链企业间有一个良好的对接交流,艾邦搭建产业微信群交流平台,欢迎加入;Vape e-cigarettes (VAPE) and Heat-Not-Burn e-cigarettes (HNB) are both emerging electronic products. Despite their compact size, they integrate various materials, surface treatment technologies, chip electronics, and other advanced technical processes. Moreover, atomization technology is constantly evolving and the supply chain is being progressively perfected. To facilitate good communication and networking among supply chain enterprises, Aibang has established an industry WeChat group communication platform and warmly welcomes interested enterprises to join.

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