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CN116784529A - 储液件、雾化器、气溶胶发生装置及储液件制备方法 - Google Patents

储液件、雾化器、气溶胶发生装置及储液件制备方法 Download PDF

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CN116784529A
CN116784529A CN202310798063.5A CN202310798063A CN116784529A CN 116784529 A CN116784529 A CN 116784529A CN 202310798063 A CN202310798063 A CN 202310798063A CN 116784529 A CN116784529 A CN 116784529A
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liquid
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aerogel
porous
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邱伟华
杨臣
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Zhuoyue International Holdings Ltd
Original Assignee
Zhuoyue International Holdings Ltd
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Abstract

本发明提供了一种储液件、雾化器、气溶胶发生装置及储液件制备方法，通过含氟芳香二酐单体和二胺单体，在二氧六环(Diox)和叔丁醇(TBA)的混合溶剂中进行醚的氨解反应形成聚酰胺酸(PAA)溶液，以氯化铵颗粒为造孔剂，将添加有氯化铵颗粒的聚酰胺酸(PAA)溶液将注入模具进行冷冻，冷冻干燥处理得到的PAA‑NH4Cl气凝胶经热亚胺化处理后，可制备得到多孔聚酰亚胺气凝胶。本发明实施例提供的储液件制备方法，可根据使用需要对多孔聚酰亚胺气凝胶的孔径大小进行合理调控，制备流程短，工艺简单，不仅可降低不稳定因素导致的产品不稳定性，而且能够降低储液件的制作成本、能耗以及污染物排放。

Description

储液件、雾化器、气溶胶发生装置及储液件制备方法
技术领域
本发明属于雾化技术领域，特别地，涉及一种储液件、雾化器、气溶胶发生装置及储液件制备方法。
背景技术
气溶胶发生装置通常包括雾化器以及与雾化器电性连接的电源装置，雾化器能够在电源装置的电驱动作用下，将存储于雾化器内的气溶胶形成基质加热并雾化形成气溶胶。当前，雾化器上一般设置有储液腔，并在储液腔中设置储液件，储液件通常由纤维棉制成。由于纤维棉的结构比较柔软蓬松，在储液件受到的挤压作用力较大时易出现雾化液泄漏，而在储液件受到的挤压作用力较小时容易导致雾化液残留量较多。
发明内容
基于现有技术中存在的上述问题，本发明实施例的目的之一在于提供一种储液件，以解决现有技术中存在的储液件漏液或储液件残留较多雾化液的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种储液件，用于雾化器，所述雾化器包括雾化弹主体和用于将雾化液雾化形成气溶胶的雾化芯，所述雾化芯设置于所述雾化弹主体中，所述雾化弹主体内部设有储液腔，所述储液件设置于所述储液腔中；所述储液件为多孔气凝胶，以使所述储液件可用于储存雾化液，且所述储液件可将储存的雾化液传输至所述雾化芯。
可选地，所述多孔气凝胶为采用聚酰亚胺制成的多孔气凝胶基体。
可选地，所述多孔气凝胶的储液量为800～1000mg/g。
如权利要求1所述的储液件，其特征在于，所述多孔气凝胶的孔径为0.1～100μm。
可选地，所述多孔气凝胶呈柱状，所述多孔气凝胶沿轴向贯穿设置有套孔，所述雾化芯位于所述套孔中。
可选地，所述多孔气凝胶的外周面与所述储液腔的内侧面抵触，所述套孔的孔壁与所述雾化芯的外周面抵触。
基于现有技术中存在的上述问题，本发明实施例的目的之二在于提供一种具有上述任一方案提供的储液件的雾化器。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种雾化器，包括上述任一方案提供的所述储液件。
可选地，所述雾化芯包括设于所述雾化弹主体中的雾化支架、设于所述雾化支架中的发热体和用于向所述发热体传输雾化液的导液件，所述导液件设于所述雾化支架中，所述雾化支架上设有用于向所述导液件传输雾化液的导液口，所述多孔气凝胶遮蔽所述导液口。
可选地，所述雾化弹主体包括设有吸气口的雾化壳体、设于所述雾化壳体的底部敞口上的底座和设于所述雾化壳体中的通气管，所述雾化芯支撑于所述底座上，所述通气管连接所述雾化芯与所述吸气口，所述雾化壳体内部于所述雾化芯及所属通气管之外的部分界定出所述储液腔，所述雾化芯上设有连通所述储液腔的导液口，所述多孔气凝胶封闭所述导液口。
基于现有技术中存在的上述问题，本发明实施例的目的之三在于提供一种具有上述任一方案提供的储液件或雾化器的气溶胶发生装置。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种气溶胶发生装置，包括上述任一方案提供的所述储液件或所述雾化器。
本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，与现有技术相比，至少具有如下有益效果之一：
本发明实施例中的储液件、雾化器及气溶胶发生装置，采用多孔气凝胶作为储存雾化液的储液件，由于多孔气凝胶的结构紧密性良好，可防止储液件受到挤压作用而发生严重变形，从而克服现有技术中采用纤维棉作为储液件，在储液件受到的挤压作用力较小时易出现雾化液泄漏，而在储液件受到的挤压作用力较大时容易导致雾化液残留量较多的缺陷。并且，多孔气凝胶容易实现表面官能团修饰，拓展表面极性调控的范围与空间，能极大的保留表面亲油基团，采用多孔气凝胶作为储液件，有利于雾化液的快速传输。此外，多孔气凝胶的软硬可根据实际使用需要进行调控，多孔气凝胶不掉粉，不会释放原料小颗粒，避免对人体呼吸道造成损害。
基于现有技术中存在的上述问题，本发明实施例的目的之四在于提供一种储液件制备方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种储液件制备方法，包括如下步骤：
步骤S01：将二氧六环与叔丁醇溶液进行混合，得到混合溶剂；
步骤S02：向所述混合溶剂中添加含氟芳香二酐单体和二胺单体，通过醚的氨解反应，得到聚酰胺酸溶液；
步骤S03：向所述聚酰胺酸溶液中添加氯化铵颗粒，搅拌均匀，得到PAA-NH4Cl悬浊液
步骤S04：将所述PAA-NH4Cl悬浊液注入模具中进行冷冻，通过冷冻干燥处理，得到PAA-NH4Cl气凝胶；
步骤S05：将脱模后的所述PAA-NH4Cl气凝胶进行加热，通过热亚胺化处理，制备得到可作为储液件的多孔聚酰亚胺气凝胶。
可选地，在所述步骤S01中，所述叔丁醇溶液占所述混合溶剂的体积比重在0～30％。
可选地，在所述步骤S04中，冷冻干燥处理的冷冻速率为5～10℃/min。
可选地，在所述步骤S03中，所述氯化铵颗粒的粒径在60～140μm。
可选地，在所述步骤S03中，添加所述氯化铵颗粒的质量为1～10g。
可选地，在所述步骤S05中，热亚胺化处理的升温速率为1～5℃/min。
可选地，在所述步骤S05中，热亚胺化处理的温度为240～270℃，热亚胺化处理的时间为0.5～2h。
可选地，在所述步骤S02中，添加的含氟芳香二酐单体和二胺单体为等摩尔比。
可选地，在所述步骤S05中，反应生成的所述聚酰胺酸溶液占含氟芳香二酐单体和二胺单体的质量百分比为10～20％。
本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，与现有技术相比，至少具有如下有益效果之一：
本发明实施例中的储液件制备方法，通过含氟芳香二酐单体和二胺单体，在二氧六环(Diox)和叔丁醇(TBA)的混合溶剂中进行醚的氨解反应形成聚酰胺酸(PAA)溶液，以氯化铵颗粒为造孔剂，并将添加有氯化铵颗粒的聚酰胺酸(PAA)溶液将注入模具进行冷冻，冷冻干燥处理得到的PAA-NH4Cl气凝胶经热亚胺化处理后，可制备得到可作为储液件的多孔聚酰亚胺气凝胶。本发明实施例提供的储液件制备方法，可根据使用需要对多孔聚酰亚胺气凝胶的孔径大小进行合理调控，制备流程短，工艺简单，不仅可降低不稳定因素导致的产品不稳定性，而且能够降低储液件的制作成本、能耗以及污染物排放。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的储液件的立体结构示意图；
图2为本发明实施例提供的雾化器的立体结构示意图；
图3为本发明实施例提供的雾化器与储液件装配图；
图4为本发明实施例提供的雾化器的剖视结构示意图；
图5为本发明实施例提供的雾化芯的爆炸图；
图6为本发明实施例提供的雾化器的爆炸图。
其中，图中各附图标记：
1-多孔气凝胶；11-套孔；
2-雾化器；21-雾化弹主体；211-雾化壳体；212-底座；213-通气管；22-雾化芯；221-雾化支架；222-发热体；223-导液件；
3-吸气口；4-导液口；5-储液腔；
6-吸嘴；7-密封塞。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“连接于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“多个”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在整个说明书中参考“一个实施例”或“实施例”意味着结合实施例描述的特定特征，结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，“在一个实施例中”、“在一些实施例中”或“在其中一些实施例中”的短语出现在整个说明书的各个地方，并非所有的指代都是相同的实施例。此外，在一个或多个实施例中，可以以任何合适的方式组合特定的特征，结构或特性。
请一并参阅图1、图3和图4，现对本发明实施例提供的储液件进行说明。本发明实施例提供的储液件用于雾化器2，雾化器2包括雾化弹主体21和用于将雾化液雾化形成气溶胶的雾化芯22，雾化芯22设置于雾化弹主体21中，雾化弹主体21内部设有储液腔5，储液件设置于储液腔5中。储液件为可以吸附、储存及传输雾化液的多孔气凝胶1，且储液件可将储存的雾化液传输至雾化芯22，雾化芯22在通电后产生热量，将雾化液加热并雾化形成气溶胶。
本发明实施例提供的储液件，与现有技术相比，采用多孔气凝胶1作为储存雾化液的储液件，由于多孔气凝胶1的结构紧密性良好，可防止储液件受到挤压作用而发生严重变形，从而克服现有技术中采用纤维棉作为储液件，在储液件受到的挤压作用力较小时易出现雾化液泄漏，而在储液件受到的挤压作用力较大时容易导致雾化液残留量较多的缺陷。并且，多孔气凝胶1容易实现表面官能团修饰，拓展表面极性调控的范围与空间，能极大的保留表面亲液基团，采用多孔气凝胶1作为储液件，有利于雾化液的快速传输。此外，多孔气凝胶1的软硬可根据实际使用需要进行调控，多孔气凝胶1不掉粉，不会释放原料小颗粒，避免对人体呼吸道造成损害。
在其中一些实施例中，多孔气凝胶1为采用聚酰亚胺制成的多孔气凝胶基体。由于采用聚酰亚胺制成的多孔气凝胶基体通过模具成型，可以做复杂的机构，形状、尺寸和公差均可控制。采用聚酰亚胺制成的多孔气凝胶基体容易实现表面官能团修饰，拓展表面极性调控的范围与空间，一方面表面官能团可以设计，另一方面制备温度在200～300℃，能极大的保留表面亲液基团。采用聚酰亚胺制成的多孔气凝胶基体可以实现表面官能团修饰，当具有丰富的表面官能团时，雾化芯22的发热体222在于雾化液接触的过程中，会有金属离子析出，而多孔聚酰亚胺表面丰富的官能团能有效的捕捉金属离子，降低重金属离子在气溶胶内的释放。采用聚酰亚胺制成的多孔气凝胶基体，储液性能可调，且储液性能更佳，多孔聚酰亚胺的储液量可以达到800～1000mg/g，大于多孔陶瓷的储液量(600～800mg/g)。采用聚酰亚胺制成的多孔气凝胶基体，孔径可实现0.1至100微米调控，不仅适配水果味雾化液，更适配粘度大的雾化液。采用聚酰亚胺制成的多孔气凝胶基体，内部具有纳米多孔结构，纳米多孔结构中的微孔可小于等于2nm，使得纳米多孔结构中的微孔可进行锁液，纳米多孔结构中的孔径为2～50nm的介孔具有良好的锁液性能)，纳米多孔结构中的孔径大于50nm的大孔具有良好的导液性能，而且纳米多孔结构的孔径大小可调，可设计与探寻到导液与锁液的平衡点，协调解决漏液与残液问题。采用聚酰亚胺制成的多孔气凝胶基体，解决传统储液棉材质因雾化液媒介与接触的塑胶件发生粘连问题，提高化学安全性与产品稳定性。采用聚酰亚胺制成的多孔气凝胶基体，力学性能可调(软硬调控)，做硬的优点在于储液件装配至雾化器2时，结构不易坍塌，不掉粉，完整度高，不易将纤维分散于雾化液中并随抽吸进入人体；做软可以制备成弹性且结构完整，可提高装配贴合度，提高产品稳定性。采用聚酰亚胺制成的多孔气凝胶基体，不掉粉，不涉及原料小颗粒的释放，避免对人体呼吸道损害。一般而言多孔陶瓷是由颗粒状的陶瓷粉体通过玻璃粉作为粘结剂构建而成，所以在抽吸过程中，气溶胶里会有陶瓷粉体小颗粒释放，对人体呼吸道有害。
在其中一些实施例中，多孔气凝胶1的孔径为0.1～100μm，采用聚酰亚胺制成的多孔气凝胶基体，多孔气凝胶基体内部的纳米多孔结构中的微孔孔径可在0.1～100μm之间进行调控。例如，在纳米多孔结构中的微孔孔径处于0.1～50μm时，多孔气凝胶基体具有良好的锁液性能，可防止漏液；而在纳米多孔结构中的微孔孔径处于50～100μm时，聚酰亚胺具有良好的导液性能。此外，聚酰亚胺内部的纳米多孔结构中的微孔孔径可在0.1～100μm之间进行调控，易实现对气溶胶细腻程度和口感的调控。
请结合参阅图1、图2和图6，在其中一些实施例中，多孔气凝胶1呈柱状，多孔气凝胶1沿轴向贯穿设置有套孔11，雾化芯22位于套孔11中。在多孔气凝胶1套装于雾化芯22上时，多孔气凝胶1可遮蔽雾化芯22上的导液口4，使得储液腔5与导液口4不能直接连通，防止储液腔5中的雾化液直接通过导液口4进入雾化芯22。可以理解地，多孔气凝胶1的外廓可以呈圆柱状、椭圆柱状或棱柱状等，并且多孔气凝胶1的形状大小与储液腔5的形状大小相适配。具体地，请结合参阅图2、图5和图6，在其中一些实施例中，雾化芯22包括设于雾化弹主体21中的雾化支架221、设于雾化支架221中的发热体222和用于向发热体222传输雾化液的导液件223，导液件223设于雾化支架221中，雾化支架221上设有用于向导液件223传输雾化液的导液口4，多孔气凝胶1遮蔽导液口4，使得储液腔5与导液口4不能直接连通，有效防止储液腔5中的雾化液直接通过导液口4进入雾化芯22。需要说明的是，导液件223可以是但不限于导液棉、多孔陶瓷或采用聚酰亚胺制成的多孔体，发热体222可以是但不限于网状发热件、螺旋发热丝、发热片或发热膜。
请结合参阅图3，在其中一些实施例中，多孔气凝胶1的外周面与储液腔5的内侧面抵触，套孔11的孔壁与雾化芯22的外周面抵触，以平衡多孔气凝胶1储液及导液能力，保证雾化液能够稳定均匀地传输至导液口4，又可以减缓雾化液经由导液口4进入雾化芯22中的流速，达到良好的防漏液的效果。
请结合参阅图2、图3和图6，本发明实施例还提供一种雾化器2，雾化器2包括上述任一实施例提供的雾化芯22。因雾化器2具有上述任一实施例提供的雾化芯22的全部技术特征，故其具有雾化芯22相同的技术效果。
请结合参阅图1、图5和图6，在其中一些实施例中，雾化弹主体21包括设有吸气口3的雾化壳体211、设于雾化壳体211的底部敞口上的底座212和设于雾化壳体211中的通气管213，雾化芯22支撑于底座212上，通气管213连接雾化芯22与吸气口3，雾化壳体211内部于雾化芯22及所属通气管213之外的部分界定出储液腔5，雾化芯22上设有连通储液腔5的导液口4，多孔气凝胶1设于储液腔5中并封闭导液口4。雾化器2工作时，多孔气凝胶1中储存的雾化液经由导液口4传输至雾化芯22，雾化芯22通电后产生的热量可将雾化液加热雾化形成气溶胶，气溶胶通过通气管213引出至吸气口3，用户便可通过吸气口3抽吸到气溶胶。进一步地，为了方便用户抽吸气溶胶，在雾化壳体211上还设有与吸气口3连通的吸嘴6。吸嘴6中设置有密封塞7，在雾化器2未使用时，可通过密封塞7封闭吸嘴6，可达到防尘防漏液的效果。
本发明实施例还提供一种气溶胶发生装置，气溶胶发生装置包括上述任一实施例提供的雾化芯22或上述任一实施例提供的雾化器2。因气溶胶发生装置具有上述任一实施例提供的雾化芯22或雾化器2的全部技术特征，故其具有雾化芯22相同的技术效果。
本发明实施例还提供一种可制备上述储液件的储液件制备方法，本发明实施例中的储液件制备方法包括如下步骤：
步骤S01：将二氧六环与叔丁醇溶液进行混合，得到混合溶剂；
步骤S02：向混合溶剂中添加含氟芳香二酐单体和二胺单体，通过醚的氨解反应，得到聚酰胺酸溶液；
步骤S03：向聚酰胺酸溶液中添加氯化铵颗粒，搅拌均匀，得到PAA-NH4Cl悬浊液
步骤S04：将PAA-NH4Cl悬浊液注入模具中进行冷冻，通过冷冻干燥处理，得到PAA-NH4Cl气凝胶；
步骤S05：将脱模后的PAA-NH4Cl气凝胶进行加热，通过热亚胺化处理，得到可作为储液件的多孔聚酰亚胺气凝胶。
本发明实施例提供的储液件制备方法，与现有技术相比，通过含氟芳香二酐单体和二胺单体，在二氧六环(Diox)和叔丁醇(TBA)的混合溶剂中进行醚的氨解反应形成聚酰胺酸(PAA)溶液，以氯化铵颗粒为造孔剂，并将添加有氯化铵颗粒的聚酰胺酸(PAA)溶液将注入模具进行冷冻，冷冻干燥处理得到的PAA-NH4Cl气凝胶经热亚胺化处理后，可制备得到多孔聚酰亚胺气凝胶。本发明实施例提供的储液件制备方法，可根据使用需要对多孔聚酰亚胺气凝胶的孔径大小进行合理调控，制备流程短，工艺简单，不仅可降低不稳定因素导致的产品不稳定性，而且能够降低储液件的制作成本、能耗以及污染物排放。本发明实施例提供的储液件制备方法，通过引入氯化铵造孔剂，能够抑制气凝胶在热亚胺化过程中的体积收缩。本发明实施例提供的储液件制备方法，通过冷冻干燥处理过程时形成冰晶结构，可去除溶剂形成聚酰胺酸气凝胶。本发明实施例提供的储液件制备方法，通过热亚胺化过程完成了羧基和亚胺的脱水缩合反应，减少了气凝胶中疏液基团的数量，并使得氯化铵充分受热分解，达到去除氯化铵的目的。
具体的，在步骤S01中，叔丁醇(TBA)溶液占混合溶剂的体积比重在0～30％。由表1中的测试数据可知，叔丁醇(TBA)溶液占混合溶剂的体积比重在0～30％，有助于对聚酰亚胺气凝胶进行造孔，并兼顾多孔聚酰亚胺气凝胶的高比表面积、形状完整性与结构强度。当叔丁醇溶液占混合溶剂的体积比重大于30％时，虽然能够增大多孔聚酰亚胺气凝胶的比表面积，但多孔聚酰亚胺气凝胶的结构强度显著降低。
具体的，在步骤S04中，冷冻干燥处理的冷冻速率为5～10℃/min，可以获得形状与结构完整的柱状多孔聚酰亚胺气凝胶。在冷冻干燥处理的冷冻速率大于10℃/min或者小于5℃/min时，制备得到的多孔聚酰亚胺气凝胶容易出现大小不等的裂纹以及在柱状中心区产生凹陷等问题。
具体的，在步骤S03中，氯化铵颗粒的粒径在60～140μm，可以获得均匀性强的PAA-NH4Cl浆料。由表2中的测试数据可知，氯化铵颗粒的粒径在60～140μm，有利于维持多孔聚酰亚胺气凝胶的结构完整性。
具体的，在步骤S03中，添加氯化铵颗粒的质量为1～10g，可以获得形状与结构完整的柱状多孔聚酰亚胺气凝胶。虽然随着氯化铵添加量的增加，有利于提高多孔聚酰亚胺气凝胶的储液量。然而，当氯化铵的投入量超过10g时，多孔聚酰亚胺气凝胶的结构完整性与力学强度容易受到破坏，不利于多孔聚酰亚胺气凝胶在雾化器2中的安装，降低储液件的使用寿命。由于氯化铵的投入量过大，氯化铵颗粒造孔剂团聚越严重，降低了PAA-NH4Cl浆料的流动性与均匀性，进而导致多孔聚酰亚胺气凝胶的结构出现不完整的缺陷。
具体的，在步骤S05中，热亚胺化处理的升温速率为1～5℃/min，有利于羧基和亚胺充分脱水缩合反应，减少多孔聚酰亚胺气凝胶中疏液基团的数量。
具体的，在步骤S05中，热亚胺化处理的温度为240～270℃，热亚胺化处理的时间为0.5～2h，使得多孔聚酰亚胺气凝胶具有完整的外观形状、较强的力学强度、优异的储液性能和较快的吸液速率。热亚胺化处理的温度过高或过低，导致PAA热亚胺化不充分，从而造成多孔聚酰亚胺气凝胶的力学强度和吸液速率下降。
具体的，在步骤S02中，添加的含氟芳香二酐单体和二胺单体为等摩尔比。在相同条件下，以等摩尔比的ODA/6FDA作为溶质，其含量越低，储液量越高，主要归结于在冷冻干燥和热亚胺化过程中，液相溶剂和固态氯化铵颗粒同时作为造孔剂并分别起到造孔的作用，提高了多孔聚酰亚胺气凝胶的孔隙率。但是当等摩尔比的ODA/6FDA含量小于10％时，柱状多孔聚酰亚胺气凝胶易出现结构坍塌、亲油慢以及易碎等不良现象。而等摩尔比的ODA/6FDA含量大于20％时，造孔剂相对降低，故亲油变慢以及储液量变低。由此可知，等摩尔比的ODA/6FDA在整个体系的溶质含量应当控制在10～20％较佳。因此，在步骤S02中，反应生成的所述聚酰胺酸溶液占含氟芳香二酐单体和二胺单体的质量百分比为10～20％。
实施例1
向带有机械搅拌的三口烧瓶中加入一定量二氧六环(Diox)和叔丁醇，混合得到TBA溶液，调配TBA体积分数为0的混合溶剂溶液，然后添加等摩尔比的4,4'-二氨基二苯醚(ODA)和4,4'-(六氟异丙烯)二酞酸酐(6FDA)，待固体完全溶解后形成10wt％的聚酰胺酸(PAA)溶液；
(2)向制得的PAA溶液中添加10g粒径为140μm的氯化铵(NH4Cl)作为造孔剂，搅拌均匀后形成PAA-NH4Cl悬浊液，将PAA-NH4Cl悬浊液倒入模具中进行冷冻成柱状(冷冻速率为7℃/min)，然后通过冷冻干燥法，以形成PAA-NH4Cl气凝胶；
(3)将PAA-NH4Cl气凝胶在5℃/min的升温速率，加热到240℃进行热亚胺化处理0.5h，得到多孔聚酰亚胺气凝胶样品。
实施例2、实施例3、实施例4、实施例5与实施例1的区别在于调配的TBA体积分数不同，其它的均相同。其中，实施例2中调配出TBA体积分数为10％的混合溶剂溶液，实施例3中调配出TBA体积分数为20％的混合溶剂溶液，实施例4中调配出TBA体积分数为30％的混合溶剂溶液，实施例5中调配出TBA体积分数为40％的混合溶剂溶液，并以多孔陶瓷样品作为对比例1。分别观察实施例1至5和对比例1中的样品形状，并分别测试实施例1至5和对比例1中的样品结构强度和比表面积。
表1实施例1至5和对比例1的样品相关性能测试表
实施例6
(1)向带有机械搅拌的三口烧瓶中加入47.79mL二氧六环(Diox)和20.48mL叔丁醇(TBA)溶液，TBA的体积占比为30％，之后添加等摩尔比的4,4'-二氨基二苯醚(ODA)和4,4'-(六氟异丙烯)二酞酸酐(6FDA)，待固体完全溶解后形成10wt％的聚酰胺酸(PAA)溶液；
(2)向制得的PAA溶液中添加粒径为170μm的10g氯化铵(NH4Cl)作为造孔剂，搅拌均匀后形成PAA-NH4Cl悬浊液；
(3)将制得的PAA-NH4Cl悬浊液倒入模具中进行冷冻(冷冻速率为7℃/min)，然后冷冻干燥24h以形成PAA-NH4Cl气凝胶；
(4)PAA-NH4Cl气凝胶在5℃/min的升温速率，加热到240℃进行热亚胺化处理0.5h，得到多孔聚酰亚胺(PI)气凝胶样品。
实施例7、实施例8、实施例9、实施例10与实施例6的区别在于向PAA溶液中添加氯化铵(NH4Cl)的粒径不同，其它的均相同。其中，实施例7中向PAA溶液中添加氯化铵(NH4Cl)的粒径为140μm，实施例8中向PAA溶液中添加氯化铵(NH4Cl)的粒径为110μm，实施例9中向PAA溶液中添加氯化铵(NH4Cl)的粒径为80μm，实施例10中向PAA溶液中添加氯化铵(NH4Cl)的粒径为60μm。分别观察实施例7至10中的样品形状和浆料是否分层，并分别测试实施例7至10中的样品孔径和抗压强度。
表2实施例7至10中的样品相关性能测试表
测试项目 NH4Cl的D90粒径(um) 柱状PI完整性 浆料是否分层 孔径(um) 力学强度
实施例6 170 不完整 是 100-120 弱
实施例7 140 完整 否 80-100 强
实施例8 110 完整 否 60-80 强
实施例9 80 完整 否 40-60 强
实施例10 60 完整 否 20-40 强
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种储液件，用于雾化器，其特征在于，所述雾化器包括雾化弹主体和用于将雾化液雾化形成气溶胶的雾化芯，所述雾化芯设置于所述雾化弹主体中，所述雾化弹主体内部设有储液腔，所述储液件设置于所述储液腔中；所述储液件为多孔气凝胶，以使所述储液件可用于储存雾化液，且所述储液件可将储存的雾化液传输至所述雾化芯。
2.如权利要求1所述的储液件，其特征在于，所述多孔气凝胶为采用聚酰亚胺制成的多孔气凝胶基体。
3.如权利要求1所述的储液件，其特征在于，所述多孔气凝胶的储液量为800～1000mg/g。
4.如权利要求1所述的储液件，其特征在于，所述多孔气凝胶的孔径为0.1～100μm。
5.如权利要求1至4任一项所述的储液件，其特征在于，所述多孔气凝胶呈柱状，所述多孔气凝胶沿轴向贯穿设置有套孔，所述雾化芯位于所述套孔中。
6.如权利要求5所述的储液件，其特征在于，所述多孔气凝胶的外周面与所述储液腔的内侧面抵触，所述套孔的孔壁与所述雾化芯的外周面抵触。
7.一种雾化器，其特征在于，包括如权利要求1至6任一项所述的储液件。
8.如权利要求7所述的雾化器，其特征在于，所述雾化芯包括设于所述雾化弹主体中的雾化支架、设于所述雾化支架中的发热体和用于向所述发热体传输雾化液的导液件，所述导液件设于所述雾化支架中，所述雾化支架上设有用于向所述导液件传输雾化液的导液口，所述多孔气凝胶遮蔽所述导液口。
9.如权利要求7所述的雾化器，其特征在于，所述雾化弹主体包括设有吸气口的雾化壳体、设于所述雾化壳体的底部敞口上的底座和设于所述雾化壳体中的通气管，所述雾化芯支撑于所述底座上，所述通气管连接所述雾化芯与所述吸气口，所述雾化壳体内部于所述雾化芯及所属通气管之外的部分界定出所述储液腔，所述雾化芯上设有连通所述储液腔的导液口，所述多孔气凝胶封闭所述导液口。
10.一种气溶胶发生装置，其特征在于，包括如权利要求1至5任一项所述的储液件或如权利要求6至9任一项所述的雾化器。
11.一种储液件制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S01：将二氧六环与叔丁醇溶液进行混合，得到混合溶剂；
步骤S02：向所述混合溶剂中添加含氟芳香二酐单体和二胺单体，通过醚的氨解反应，得到聚酰胺酸溶液；
步骤S03：向所述聚酰胺酸溶液中添加氯化铵颗粒，搅拌均匀，得到PAA-NH4Cl悬浊液
步骤S04：将所述PAA-NH4Cl悬浊液注入模具中进行冷冻，通过冷冻干燥处理，得到PAA-NH4Cl气凝胶；
步骤S05：将脱模后的所述PAA-NH4Cl气凝胶进行加热，通过热亚胺化处理，制备得到可作为储液件的多孔聚酰亚胺气凝胶。
12.如权利要求11所述的储液件制备方法，其特征在于，在所述步骤S01中，所述叔丁醇溶液占所述混合溶剂的体积比重在0～30％。
13.如权利要求11所述的储液件制备方法，其特征在于，在所述步骤S03中，所述氯化铵颗粒的粒径在60～140μm。
14.如权利要求11所述的储液件制备方法，其特征在于，在所述步骤S03中，添加所述氯化铵颗粒的质量为1～10g。
15.如权利要求11所述的储液件制备方法，其特征在于，在所述步骤S05中，热亚胺化处理的温度为240～270℃，热亚胺化处理的时间为0.5～2h。
16.如权利要求11所述的储液件制备方法，其特征在于，在所述步骤S02中，反应生成的所述聚酰胺酸溶液占含氟芳香二酐单体和二胺单体的质量百分比为10～20％。
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