一种电子烟加热芯论文和设计

全文摘要

本实用新型公开了一种电子烟加热芯，包括条形耐高温基底，所述条形耐高温基底表面涂覆金属纳米线导电薄膜，所述金属纳米线导电薄膜上连接有一对电极，所述金属纳米线导电薄膜表面涂覆一层四氯化锡涂层，在所述四氯化锡涂层表面涂覆一层硅溶胶涂层，在所述硅溶胶涂层表面涂覆一层玻璃釉。采用导电性较好的银作为加热组件，减少了输入电压，提高了热响应率。在银纳米线表层覆盖了一层四氯化锡，起到耐热性保护的同时，电阻阻抗特性精确，保证加热特性可靠一致。为防止薄膜在日常使用中腐蚀、老化、摩擦，在薄膜上制备一层硅溶胶和玻璃釉作为保护层，导电薄膜耐刮擦性显著提高且与基地结合力明显增强，且器件表面不导电，适合电子烟特选烟叶环境。

主设计要求

1.一种电子烟加热芯，其特征在于：包括条形耐高温基底，所述条形耐高温基底表面涂覆金属纳米线导电薄膜，所述金属纳米线导电薄膜上连接有一对电极，所述金属纳米线导电薄膜表面涂覆一层四氯化锡涂层，在所述四氯化锡涂层表面涂覆一层硅溶胶涂层，在所述硅溶胶涂层表面涂覆一层玻璃釉。

设计方案

2.根据权利要求1所述的电子烟加热芯，其特征在于：所述一对电极设置在所述条形耐高温基底的同一侧端部，设置条形绝缘带将位于所述一对电极之间的所述金属纳米线导电薄膜隔绝开，所述条形绝缘带长度小于所述金属纳米线导电薄膜沿所述条形耐高温基底长度方向的尺寸。

3.根据权利要求1或2所述的电子烟加热芯，其特征在于：所述金属纳米线导电薄膜为银纳米线导电薄膜。

4.根据权利要求1或2所述的电子烟加热芯，其特征在于：所述耐高温基底为陶瓷基底或玻璃基底。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电子烟加热芯。

背景技术

近年来,随着吸烟与健康问题日益受到人们的重视,为满足传统卷烟消费者的需求,市场上已经出现了各式各样的新型烟草制品,其中电子烟占据大部分市场份额。虽然电子烟口味众多,但基本原理均是利用电阻片加热,将烟油雾化成可供人们吸食的气溶胶。最近兴起的“加热非燃烧”电子烟是基于特选烟叶加热，但是传统电子烟加热芯使用的加热丝组件，制备工艺复杂、成本高、不耐高温和烟叶刮擦。同时为了提高电子烟加热芯的性能，使其适用于不同电压要求，对其加热原料的选择和各种耐高温耐刮擦处理也备受关注。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术，提出一种电子烟加热芯，能够耐高温且耐腐蚀和刮擦。

技术方案：一种电子烟加热芯，包括条形耐高温基底，所述条形耐高温基底表面涂覆金属纳米线导电薄膜，所述金属纳米线导电薄膜上连接有一对电极，所述金属纳米线导电薄膜表面涂覆一层四氯化锡涂层，在所述四氯化锡涂层表面涂覆一层硅溶胶涂层，在所述硅溶胶涂层表面涂覆一层玻璃釉。

进一步的，所述一对电极设置在所述条形耐高温基底的同一侧端部，设置条形绝缘带将位于所述一对电极之间的所述金属纳米线导电薄膜隔绝开，所述条形绝缘带长度小于所述金属纳米线导电薄膜沿所述条形耐高温基底长度方向的尺寸。

进一步的，所述金属纳米线导电薄膜为银纳米线导电薄膜。

进一步的，所述耐高温基底为陶瓷基底或玻璃基底。

有益效果：本实用新型的电子烟加热芯采用陶瓷或玻璃基地，抗弯强度高，不易断裂，电子烟加热片构型设计可使加热器整体加热更均匀。采用导电性较好的银作为加热组件，相对于金属氧化物、碳纳米管、石墨烯等材料，减少了输入电压，提高了热响应率。在银纳米线表层覆盖了一层四氯化锡，对纳米线形成一种很好的保护作用，电阻阻抗特性精确，一致性高，保证加热特性可靠一致，加热时温度分布均匀，阻值区间稳定，如图4所示，红外图像显示加热器温度分布均匀，且温度保持在320℃以上。为防止薄膜在日常使用中腐蚀、老化、摩擦，在薄膜上制备一层硅溶胶和玻璃釉作为保护层，导电薄膜耐刮擦性显著提高且与基地结合力明显增强，且器件表面不导电，适合电子烟特选烟叶环境。

附图说明

图1为实施例1电子烟加热芯的结构示意图；

图2为实施例1电子烟加热芯剖面结构示意图；

图3为实施例2电子烟加热芯的结构示意图；

图4为本实用新型电子烟加热芯高温加热时表面红外图像。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做更进一步的解释。

实施例1：如图1所示，一种电子烟加热芯，包括条形陶瓷基底1，条形陶瓷基底表面涂覆银纳米线导电薄膜2，银纳米线导电薄膜2上连接有一对电极3，分别位于基地的两端。银纳米线导电薄膜2表面涂覆一层四氯化锡涂层4，在四氯化锡涂层4表面涂覆一层硅溶胶涂层5，在硅溶胶涂层5表面涂覆一层玻璃釉6，如图2所示。

银纳米线可由多元醇法简易、低成本、批量合成，利用刮涂、喷涂、旋涂等方法可以把分散良好的金属纳米胶体涂覆在具有平面或曲面的基底上，方法简便，便于规模化生产。本实施例的电子烟加热芯的制作方法为：选择耐高温的基底，剪裁成需要的大小，将金属纳米线胶体中加入氧化石墨烯，接着涂覆在耐高温基底上，再制作连接导电薄膜的一对电极，将薄膜放入四氯化锡醇溶液中浸泡20秒钟后烘干处理，在导电薄膜两端制备线电极连接金属导线，再利用刮涂、喷涂、旋涂等成膜技术在衬底上涂覆一次硅溶胶和玻璃釉作为保护层，即得到本实施例的电子烟加热芯。

本实施中，基底面基为0.8125cm^{2<\/sup>，预选依次在丙酮、乙醇、去离子水中超声清洗20-30分钟。银纳米线墨水制备步骤为：将多元醇法合成的银纳米线分散在乙醇溶液中，银纳米线胶体浓度为2.5-10mg\/m，再在银纳米线胶体中加入浓度为5％的0.4mg\/ml氧化石墨烯。将银纳米线墨水利用刮涂、喷涂、旋涂等技术在基地上涂覆成膜，导电薄膜由银纳米线网格组成导电通道，银纳米线薄膜电阻依据厚度在0.1Ω\/square-2Ω\/square范围内可选。在基底两端蒸渡、溅射或焊接金属电极。再将涂覆好的薄膜浸入0.3mol\/ml的四氯化锡水溶液中，20秒钟后取出，再放入去离子水中浸泡20s后取出烘干。将组件件进行180℃，30分钟的热处理后，利用刮涂、喷涂、旋涂、浸涂等成膜技术涂覆一层硅溶胶为透明保护层，放入烘箱80℃干燥取出。最后在导电薄膜上利用刮涂或丝印的方式涂覆一层玻璃釉，将器件放入陶瓷舟，在退火炉中将400℃退火30min，待玻璃釉完全晶化后即可得到耐反复刮擦导电薄膜加热器及新型电子烟加热芯。}

实施例2：与实施例1的区别仅在于，一对电极3设置在条形玻璃基底1的同一侧端部，设置条形绝缘带7将位于一对电极3之间的金属纳米线导电薄膜2隔绝开，条形绝缘带7长度小于金属纳米线导电薄膜2沿条形玻璃基底1长度方向的尺寸，如图3所示。

本实施例的电子烟加热芯的制作方法去实施例1的区别为：在基底正中间覆盖长条形掩膜版后再涂覆银纳米线导电薄膜，将薄膜放入四氯化锡水溶液中浸泡并烘干处理后，再将之前基底中间贴附的掩膜版去除，从而形成条形绝缘带7。再依次在基底整体表面依次制备四氯化锡涂层、硅溶胶涂层、玻璃釉，即得到本实施例的电子烟加热芯。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

设计图

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