[发明专利]一种易于装配的自发热多孔钛基给药雾化芯的制备方法

说明书

一种易于装配的自发热多孔钛基给药雾化芯的制备方法，属于多孔功能材料领域。本发明采用卡槽式结构实现多孔钛基给药雾化芯的装配，通过添加合金元素提高多孔钛基给药雾化芯的电阻率实现给药雾化芯的自发热，通过注射成型、压制成型和凝胶注模等技术制备出自发热多孔钛基给药雾化芯。本发明中，针对传统雾化芯难装配问题，提出采用卡槽式结构实现多孔钛基给药雾化芯的装配，省去了传统发热电阻层材料的使用，避免了电阻丝在高温烧结过程中出现氧化、变脆等问题；为了实现给药雾化芯的自发热，通过添加合金元素提高多孔钛基给药雾化芯的电阻率，集储药、加热药油功能为一体，方便安装，大幅度降低人工装配成本，便于实现自动化生产线，具有适用性高的优点。

技术领域

本发明属于多孔功能材料领域，提供了包括压制成型、注射成型以及凝胶注模等多种成型方式制备易于装配的自发热多孔钛基给药雾化芯的制备方法。

背景技术

钛不仅有较高的比强度、较好的抗氧化性和耐腐蚀性，还具有安全无毒、孔隙可控等优点，故常被用于医用骨架材料、过滤芯材料等。因此，以多孔钛基材料作为雾化芯基体，依靠外接的电源动力对药物进行传导和雾化，具有安全无毒、抗氧化、耐腐蚀、化学稳定性好等特点。然而，由于钛的电阻率低，多孔钛基雾化芯还无法实现自发热。

目前，多孔钛基给药雾化芯多是通过利用镍铬、镍铬铁等发热电阻层材料实现雾化芯的发热给药。一般来说，发热电阻层通过焊接、印刷、一体化烧结等方式实现与雾化芯的结合固定，再通过焊接的方式与正负电极相连接，从而实现使用过程中电阻层发热，使雾化芯达到给药雾化的目的。但是，由于钛的熔点高，多孔钛坯体的烧结温度高，导致一体化烧结过程中发热电阻层材料因晶粒过分长大出现脆化，在装配过程中极易断裂，导致无法发热；此外，使用焊接、印刷等方式实现与发热电阻层及正负电极的接触涉及大量的人力资源，生产效率低，不利用实现工业化批量生产。因此，如何实现多孔钛基给药雾化芯的简易装配及自发热是目前发展多孔钛基给药雾化芯的重点之一。

发明内容

本发明提供了一种易于装配的自发热多孔钛基给药雾化芯的制备方法，采用卡槽式结构实现多孔钛基给药雾化芯的装配，省去了传统发热电阻层材料的使用，一方面省去了制备雾化芯及发热组件的繁琐工艺，可以避免高温烧结过程中发热组件因晶粒过分长大而出现脆化断裂等问题，实现了雾化芯的自发热给药，另一方面使得雾化器变得小巧轻便，且能根据不同身体用药部位对雾化后药物的颗粒尺寸要求定制满足规格的雾化芯。同时，为了实现给药雾化芯的自发热，通过添加合金元素提高多孔钛基给药雾化芯的电阻率，解决钛合金自身电阻率低的问题；通过压制成型、注射成型和凝胶注模等技术制备多孔钛基给药雾化芯，可实现雾化芯的形状尺寸定制，设计更为自由灵活。可实现给药雾化芯的个性化定制，既有工艺简单、降低成本的优势，同时卡槽式装配设计方便安装，大幅度降低人工装配成本，便于实现自动化生产线，具有适用性高的优点。

为了获得上述的一种易于装配的自发热多孔钛基给药雾化芯的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：

(1)原料混合：将钛原料粉末、合金粉末和造孔剂按照一定的比例称量，并放入混料机中进行混合，混合时间为2～6h，均匀混合后获得混合粉末。

(2)成形料制备：将步骤(1)中的混合粉末、粘结剂或溶剂根据成型需求按比例混合，采用球磨方式进行混料，混料时间0.5～2h，获得均匀的成形料。

(3)坯体成型：将步骤(2)中的成形料按照目标形状进行成型得到雾化芯坯体；所述的坯体成型方式有压制成型、注射成型或凝胶注模。

(4)脱脂烧结：将步骤(3)中的雾化芯坯体在250～650℃下进行脱脂，保温0.5～5h；随后，在真空烧结炉中进行真空或氩气烧结，烧结温度为1000～1300℃，保温60～200min，冷却后获得自发热多孔钛基给药雾化芯。