Einführung
In dieser Mitteilung beabsichtigen wir nicht, irgendeine Art des Rauchens zu fördern, sondern versuchen, thermisch stabile Materialien für Verdampfungsanwendungen zu identifizieren. Viele Studien haben das Rauchen von Zigaretten als eine häufige Ursache von Krankheiten im Körper identifiziert.Die Chemikalien in Zigaretten haben sich als hochgradig gesundheitsschädlich erwiesen, und als Alternative haben sich viele Tabakkonsumenten Vape Pens und E-Zigaretten zugewandt.Diese Vaporizer sind sehr vielseitig und können die meisten pflanzlichen Extraktöle aufnehmen, von Nikotin bis Tetrahydrocannabinol (THC).
Da die Vaporizer-Industrie mit einer geschätzten durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 28,1 % von 2021 bis 2028 weiter wächst, müssen neue Innovationen in der Materialtechnologie folgen.Seit der Erfindung des Kartuschen-Vaporizers mit 510 Gewinde im Jahr 2003 sind Mittelpfosten aus Metall der Industriestandard.Es wurde jedoch vermutet, dass Metallkomponenten in Vape-Anwendungen Schwermetallauswaschungen verursachen, da sie in direkten Kontakt mit den botanischen Ölen kommen.Genau aus diesem Grund benötigt die Vaporizer-Industrie Materialinnovationen und -explorationen, um billige Metallkomponenten zu ersetzen.
Keramiken sind aufgrund ihrer hochstabilen Ionenbindung seit langem für ihre thermische Stabilität bekannt, was sie zu einem großartigen Kandidaten für die Materialverwendung bei erhöhten Temperaturen macht. Auf Zirkonoxid basierende Keramiken sind im medizinischen Bereich weit verbreitet und werden aufgrund ihrer Biokompatibilität für dentale und prothetische Anwendungen verwendet.
In dieser Studie vergleichen wir einen gebräuchlichen metallischen Standard-Mittelpfosten, der in Verdampfern verwendet wird, und einen Mittelpfosten aus medizinischer Zirkonoxid-Keramik, der in Zirco™ zu finden ist.Die Studie wird die thermische und strukturelle Integrität bei verschiedenen erhöhten Temperaturen bestimmen.Anschließend versuchen wir, mithilfe von Röntgenbeugung und energiedispersiver Röntgenspektroskopie etwaige Zusammensetzungs- oder Phasenänderungen zu identifizieren.Anschließend wird Rasterelektronenmikroskopie verwendet, um die Oberflächenmorphologie des Zirkonia-Keramik-Mittelpfostens und des Metall-Mittelpfostens zu untersuchen.