生物玻璃及其用途、生物玻璃雾化芯的制造方法与流程

1.本发明涉及生物玻璃的应用领域，尤其涉及一种生物玻璃及其用途、生物玻璃雾化芯的制造方法。


背景技术：

2.电子烟的核心部件为雾化芯，雾化芯的雾化性能影响着电子烟所产生烟雾的大小、浓度以及口感等。
3.现有雾化芯主要为陶瓷芯。陶瓷芯一般由刚玉、硅藻土或者石英混合玻璃粉低温烧结而成。陶瓷芯在长期使用过程中会产生不具有生物活性的粉末，在用户抽吸时会随气流进入人体内，从而损害人体健康。


技术实现要素：

4.本发明针对以上技术问题，提供一种生物玻璃及其用途、生物玻璃雾化芯的制造方法。
5.本发明所提出的技术方案如下：
6.本发明提出了一种生物玻璃的用途，用于制造生物玻璃雾化芯。
7.本发明上述的生物玻璃的用途中，生物玻璃包括40wt％～45wt％的sio2，22wt％～25wt％的na2o，21wt％～25wt％的cao，5.5wt％～6.5wt％的p2o5，1.5wt％～6.0wt％的caf2以及1wt％～2.5wt％的ag2o。
8.本发明上述的生物玻璃的用途中，生物玻璃雾化芯经混料、制粉、成型以及烧结过程制备而成。
9.本发明上述的生物玻璃的用途中，在混料过程中，根据生物玻璃的配方组成计算生物玻璃各原料的用量，再根据所计算得到的生物玻璃各原料的用量准确称量原料，均匀混合，从而得到混合物。
10.本发明上述的生物玻璃的用途中，在制粉过程中，将混合物先后经煅烧和研磨，制成粉末。
11.本发明上述的生物玻璃的用途中，在成型过程中，将所述粉末装入注射机的模具中，再通过注射成型法成型，得到待烧结结构。
12.本发明上述的生物玻璃的用途中，在烧结过程中，将待烧结结构在800℃
‑
900℃下进行烧结，得到生物玻璃雾化芯。
13.本发明还提出了一种生物玻璃，生物玻璃用于制造生物玻璃雾化芯；生物玻璃包括40wt％～45wt％的sio2，22wt％～25wt％的na2o，21wt％～25wt％的cao，5.5wt％～6.5wt％的p2o5，1.5wt％～6.0wt％的caf2以及1wt％～2.5wt％的ag2o。
14.本发明还提出了一种生物玻璃雾化芯的制造方法，包括以下步骤：
15.步骤s1、根据生物玻璃的配方组成计算生物玻璃各原料的用量，再根据所计算得到的生物玻璃各原料的用量准确称量原料，均匀混合，从而得到混合物；其中，生物玻璃的
配方组成包括：40wt％～45wt％的sio2，22wt％～25wt％的na2o，21wt％～25wt％的cao，5.5wt％～6.5wt％的p2o5，1.5wt％～6.0wt％的caf2以及1wt％～2.5wt％的ag2o；
16.步骤s2、将混合物先后经煅烧和研磨，制成粉末；再将所述粉末装入注射机的模具中，再通过注射成型法成型，得到待烧结结构；
17.步骤s3、将待烧结结构在800℃
‑
900℃下进行烧结，得到生物玻璃雾化芯。
18.本发明的生物玻璃及其用途、生物玻璃雾化芯的制造方法，通过将生物玻璃用于制造雾化芯，可有效降低粉体脱落量，减少用户抽吸电子烟时抽吸进入体内的粉末量，提高雾化芯的使用安全性。同时，利用生物玻璃雾化芯的生物活性，不会损害人体健康。本发明的生物玻璃及其用途、生物玻璃雾化芯的制造方法设计新颖，实用性强。
附图说明
19.图1示出了一种生物玻璃雾化芯的粉末在进行生理模拟体液(sbf)浸泡试验后的xrd图谱。
具体实施方式
20.生物玻璃是一种以硅酸盐类cao
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sio2为基础的人工骨修复代替材料，由硅、钙、磷和钠的氧化物组成cao
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sio2‑
p2o5系统，可通过添加mgo、k2o、na2o、b2o3、tio2等成分进行改性。生物玻璃由于良好的生物活性、生物相容性、无细胞毒性、能促进骨及软组织的再生，可作为骨、牙齿修复，创面修复等用途。
21.本发明提出了一种生物玻璃的用途，用于制造生物玻璃雾化芯。
22.具体地，生物玻璃包括40wt％～45wt％的sio2，22wt％～25wt％的na2o，21wt％～25wt％的cao，5.5wt％～6.5wt％的p2o5，1.5wt％～6.0wt％的caf2以及1wt％～2.5wt％的ag2o。
23.在这里，通过在生物玻璃的配方中掺加ag，增强生物玻璃的抗菌性能。
24.进一步地，生物玻璃雾化芯经混料、制粉、成型以及烧结过程制备而成。
25.其中，在混料过程中，根据生物玻璃的配方组成计算生物玻璃各原料的用量，再根据所计算得到的生物玻璃各原料的用量准确称量原料，均匀混合，从而得到混合物。
26.在制粉过程中，将混合物先后经煅烧和研磨，制成粉末。
27.在成型过程中，将所述粉末装入注射机的模具中，再通过注射成型法成型，得到待烧结结构。
28.在烧结过程中，将待烧结结构在800℃
‑
900℃下进行烧结，得到生物玻璃雾化芯。
29.此外，本发明还提出了一种生物玻璃雾化芯的制造方法，包括以下步骤：
30.步骤s1、根据生物玻璃的配方组成计算生物玻璃各原料的用量，再根据所计算得到的生物玻璃各原料的用量准确称量原料，均匀混合，从而得到混合物；其中，生物玻璃的配方组成包括：40wt％～45wt％的sio2，22wt％～25wt％的na2o，21wt％～25wt％的cao，5.5wt％～6.5wt％的p2o5，1.5wt％～6.0wt％的caf2以及1wt％～2.5wt％的ag2o；
31.步骤s2、将混合物先后经煅烧和研磨，制成粉末；再将所述粉末装入注射机的模具中，再通过注射成型法成型，得到待烧结结构；
32.步骤s3、将待烧结结构在800℃
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900℃下进行烧结，得到生物玻璃雾化芯。
33.为了使本发明的技术目的、技术方案以及技术效果更为清楚，以便于本领域技术人员理解和实施本发明，下面将结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细的说明。
34.生物玻璃雾化芯的制备
35.按照44.6wt％的sio2，23.3wt％的na2o，22.4wt％的cao，6.3wt％的p2o5，1.8wt％的caf2以及1.6wt％的ag2o的配方配料，均匀混合，从而得到混合物；
36.将混合物在1400℃下熔融，再经常温水淬火急冷，然后通过机械研磨，制成300目的粉末；再将所述粉末装入注射机的模具中，再通过注射成型法成型，得到待烧结结构；
37.将待烧结结构在880℃下进行烧结，得到生物玻璃雾化芯。
38.生物活性试验
39.将所制成的生物玻璃雾化芯的样品破碎，研磨成400目的粉体，取该粉体0.3g，置于200ml的生理模拟体液(sbf)中，于37℃下恒温浸泡48h；然后将反应后的粉末用滤纸过滤，再用丙酮清洗，干燥，对干燥后的粉末进行xrd测定，其结果见图1所示。
40.在这个试验中，生理模拟体液(sbf)的ph值为7.4，所含各种无机离子浓度及缓冲能力与人体血浆基本相同。
41.由图1可知，生物玻璃雾化芯破碎后的粉末在生理模拟体液(sbf)浸泡后，其表面会沉积形成有羟基磷灰石，因此可以认为生物玻璃雾化芯的粉末具备一定的生物活性。由此可以想到，当生物玻璃雾化芯的粉末被抽吸进入人体内，其表面会形成对人体无毒的羟基磷灰石，不会损害人体健康。
42.雾化芯的粉末脱落试验
43.试验一
44.分别取生物玻璃雾化芯和氧化铝陶瓷雾化芯各5个样品，在190℃下受热3秒，再停止受热15秒，循环1000次。然后，测试并计算循环受热后各样品的失重百分比，结果见表1所示：
45.表1试验结果
46.编号1
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11
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21
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31
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41
‑
5氧化铝陶瓷雾化芯1.39％1.25％1.76％1.45％1.46％生物玻璃雾化芯0.32％0.41％0.21％0.30％0.35％
47.试验二
48.分别取生物玻璃雾化芯和氧化铝陶瓷雾化芯各5个样品，在210℃下受热3秒，再停止受热15秒，循环1000次。然后，测试并计算循环受热后各样品的失重百分比，结果见表2所示：
49.表2试验结果
50.编号2
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12
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22
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32
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42
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5氧化铝陶瓷雾化芯1.66％1.59％1.09％1.32％1.68％生物玻璃雾化芯0.42％0.51％0.21％0.29％0.45％
51.试验三
52.分别取生物玻璃雾化芯和氧化铝陶瓷雾化芯各5个样品，在230℃下受热3秒，再停止受热15秒，循环1000次。然后，测试并计算循环受热后各样品的失重百分比，结果见表3所示：
53.表3试验结果
[0054][0055][0056]
结论：可以发现，生物玻璃雾化芯的失重百分比在0.21％～0.53％之间，氧化铝陶瓷雾化芯的失重百分比在1.09％～1.76％之间。采用生物玻璃来制造雾化芯可以有效降低粉体脱落量，减少用户抽吸电子烟时抽吸进入体内的粉末量，提高雾化芯的使用安全性。
[0057]
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。