[发明专利]一种新型烟草用热流发热体及其制备方法

权利要求书

1.一种新型烟草用热流发热体，包括堇青石质蜂窝陶瓷体、封接膨胀材料、干烧发热电路及其引线；其特征在于：在堇青石质蜂窝陶瓷体底部设有干烧发热电路端口，在端口内压入封接膨胀材料，且封接膨胀材料与堇青石质蜂窝陶瓷体的通道壁面紧密接触，干烧发热浆料涂覆在堇青石质蜂窝陶瓷体封接膨胀材料上，在还原气氛或者惰性气体的保护下进行烧制，干烧发热电路封接在堇青石蜂窝陶瓷体的干烧发热浆料上，干烧发热电路焊接引出两根正负电极引线。

2.根据权利要求1所述的新型烟草用热流发热体，其特征在于：所述干烧发热电路为一字形、马蹄形、半圆形或折尺形。

3.根据权利要求2所述的新型烟草用热流发热体，其特征在于：所述干烧发热电路阻值为0.3～2Ω。

4.根据权利要求1所述的新型烟草用热流发热体，其特征在于：所述引线的材质为银、铜、镍其中的一种或几种合金，直径为0.1～0.3mm，通过Ag-Cu焊料焊接在干烧发热电路上。

5.根据权利要求1所述的新型烟草用热流发热体，其特征在于：所述的堇青石质蜂窝陶瓷体孔洞为直通道，孔洞外形为圆形、方形、六边形或星形。

6.根据权利要求5所述的新型烟草用热流发热体，其特征在于：所述的堇青石质蜂窝陶瓷体孔洞大小为100～600目。

7.根据权利要求1-6之一所述的新型烟草用热流发热体的制备方法，各组分按重量百分比计，其特征在于按以下步骤进行：

步骤(1)由高岭土、滑石、硅粉和铝粉组合而成的无机原料，且无机原料按堇青石中2MgO·2Al₂O₃·5SiO₂的化学组成原位生成堇青石相，陶瓷体物料由工业级堇青石粉或原位生成堇青石相的无机原料、粘结剂和润滑剂组成，各组分按重量百分比计，将85％～95％工业级堇青石粉或原位生成堇青石相的无机原料、1％～5％粘结剂、2％～10％润滑剂加入水中；其中水占瓷体物料重量的18％～45％，经过以下常规的配料、球磨、练泥、陈化、成型、干燥、打磨后得堇青石质蜂窝陶瓷体备用；陈化时间为18～36h，干燥温度为50～100℃，干燥时间为6～12h；粘结剂为羧甲基纤维素(CMC)、桐油、蛋白质、松香、淀粉中的一种或几种，润滑剂为甘油、乙醇、油酸中的一种或几种；

步骤(2)堇青石质蜂窝陶瓷体在打磨后进行排胶和烧结，再与所述封接膨胀材料进行封接；排胶温度为220～450℃，排胶时间为20～60min；烧结温度为1150℃～1350℃，保温时间10～60min；

步骤(3)借助堵孔设备或者薄膜辅材，采用压泥法将陈化好的封接膨胀材料压入所述堇青石蜂窝陶瓷体底部设有的干烧发热电路对应的端口，压入深度为1～5mm，并使封接膨胀材料与堇青石质蜂窝陶瓷体的通道壁面紧密接触；然后在50～100℃温度下干燥6～12h；

步骤(4)采用喷涂或印刷工艺将干烧发热浆料涂覆在堇青石质蜂窝陶瓷体封接膨胀材料上，在还原气氛或者惰性气体的保护下进行烧制，烧制温度1150℃～1350℃，保温10～60min；

步骤(5)在干烧发热浆料上封接干烧发热电路，干烧发热电路上焊接引出两根正负电极引线。

8.根据权利要求7所述的新型烟草用热流发热体的制备方法，其特征在于：步骤(3)中堇青石质蜂窝陶瓷体封接膨胀材料端口的孔洞数占堇青石质蜂窝陶瓷体的整体孔洞总数为12～25％。

9.根据权利要求7所述的新型烟草用热流发热体的制备方法，其特征在于：步骤(3)封接膨胀材料制备步骤为：在步骤(1)的陶瓷体物料中另加占陶瓷体物料总重量的3％～15％的膨胀剂，膨胀剂为锂辉石、蓝晶石其中的一种或几种；经以下常规的配料、球磨、练泥、陈化后制得。

10.根据权利要求7所述的新型烟草用热流发热体的制备方法，各组分按重量百分比计，其特征在于所述干烧发热浆料的制备步骤为：将7％～14％Mn粉，6％～12％工业级堇青石粉或原位生成堇青石相的无机粉料，60％～81％的W粉、Ni粉和Cr粉发热金属粉的一种或几种，6％～14％松油醇、无水乙醇、乙基纤维素有机载体一种或几种，经常规的球磨搅拌混合制得粘度范围为15～40Pa·S的干烧发热浆料。