Innovation, Erneuerung sind starke Motoren im Dampfer-Sektor, sie steigern den Absatz von Produkten und reagieren auch auf Sicherheitsbedenken. Heizelemente sind wahrscheinlich der Teil von E-Zigaretten, in dem die Meinungen am meisten auseinander gehen. Kanthal, Nichrom, verdreht, Claptondrähte…. alle Arten von Legierungen mit unterschiedlichen Formen sind verfügbar, aber eine Art von Spule ist anders: die Keramikspule.
Inhalt
Was ist Keramik?
Keramik ist überall im täglichen Lebens anzutreffen, warum also nicht auch in Ihrer E-Zigarette?
Denken Sie dabei aber bitte nicht an altmodische Keramik, wie Ziegel und Fliesen. Moderne Keramik wird für Zahnersatz und Zahnprothesen, zur Herstellung von Küchenmessern und für viele andere Anwendungen verwendet. Keramische Bauteile zeichnen sich durch mechanische Eigenschaften (Abriebfestigkeit, Elastizität, Hochtemperaturbeständigkeit), optische Eigenschaften (z.B. transparent) und elektrische Eigenschaften aus.
In der Spulenforschung führt das Fehlen einer schützenden Gleitbeschichtung zu häufigen Ausfällen der Drähte, da die Oxidation der Legierung bei erhöhter Temperatur beschleunigt wird. Das Phänomen wird durch aggressive Gemische von E-Liquids und während wiederholter Heiz- und Kühlphasen verstärkt. Es führt zur Bildung einer Schicht aus oxidiertem Material an der Oberfläche des Drahtes. Das Risiko, dass sich diese Schicht ablöst und Partikel freigesetzt werden, ist definitiv gegeben.
Die verschiedenen Arten von Keramikspulen
Einige Hersteller haben die „Keramik“ bereits in ihre Verdampfer eingebaut, aber die Verwirrung darüber, welche Art von Keramik verwendet wird, hält an. Zusammen mit Keramik verkünden die Marken eine längere Lebensdauer, Selbstreinigungseigenschaften, keine Dry Hits und eine bessere Geschmackswiedergabe. Sie betonten auch das Fehlen von metallischen Teilen, die in Gegenwart von E-Liquids oxidieren, und damit eine sicherere Option für den Benutzer sind.
Die für Heizelemente verwendete Keramik ist im Wesentlichen eine Mischung aus den Oxiden: Blei, Silizium, Bor, Magnesium, Titan und einem oder mehreren Oxiden (Nickel, Mangan, Kobalt und Eisen). Die Keramik wird weiter verschmolzen, um sich mit dem Draht zu verbinden und bildet eine Schutzglasur, die eine weitere Oxidation verhindert. Die in der Mischung enthaltenen Oxide sind fest in der Struktur eingeschlossen und tragen zu den elektrischen Eigenschaften bei. Die Patente für die Beschichtung von Drähten wurden Anfang der 1960er Jahre angemeldet und solche Techniken werden auch heute noch angewendet.
Ein weiterer Typ besteht aus einer mikroporösen Keramik, einem Zylinder, der um einen Widerstandsdraht geformt ist. Hier wird Silicium als Material verwendet.
Vaporesso zum Beispiel produziert die cCELL* und beschreibt sie als „ein revolutionäres Heizelement“. Ähnlich verhält es sich bei der Stainless Steel Organic Cotton Coil (SSOCC) Familie*, einer mikroporösen Keramikspule von Kanger.
Sind Keramikcoils so ideal, wie von den Herstellern angegeben wird?
Die Hersteller behaupten, dass Keramikspulen so hergestellt werden, dass sie sehr hohen Temperaturen ohne Chemikalienemissionen standhalten und viel länger halten als der übliche einwöchige metallische Einwegdraht. Aber die Sorge ist eher körperlich. Es besteht aus dem Abbau der Keramik und der möglichen Inhalation von Keramikpulver, das abplatzt.
Die cCELL-Keramikspule* von Vaporesso wird als mikroporöses Keramikrohr präsentiert, das mit Baumwolle beschichtet ist und in dem ein Widerstandsdraht läuft. Wenn der Draht mit Strom versorgt wird, erwärmt er die Keramik rundum. Das Keramikelement selbst ist ein Docht; aufgrund seiner mikroporösen Struktur steigt das Liquid durch Kapillarwirkung an. Die größere Oberfläche eines mikroporösen Materials trägt dazu bei, den Geschmack zu verbessern. Der fehlende Kontakt zwischen dem Draht und dem E-Liquid verhindert nach Angaben des Herstellers auch Rückstände.
Fachleute sind skeptisch
Bereits im Januar 2016 beschäftigte sich Phil Busardo bei der Überprüfung der Keramikspulen von Vaporesso mit der möglichen Materialfreisetzung in Dampf. Der berühmte Forscher beauftragte einen Dritten mit der weiteren Analyse der Partikel, die während des Dampfens mit einer solchen mikroporösen Keramikspule emittiert werden. Der Analysebericht bestätigte nicht die Bedenken von Phil und kam zu dem Schluss, dass nach der Verwendung der Keramikspule keine Partikel gefunden werden konnten.
In jüngster Zeit hat der chinesische Hersteller Uwell unter dem Mikroskop verschiedene Keramikspulen von drei gleichzeitigen Marken visuell untersucht und zu einem Potenzial für gefährliche Partikelemissionen geführt. Das Unternehmen weist darauf hin, dass im Betrieb freigesetztes Keramikpulver Krebs verursachen kann. Shenzhen Uwell Technology Co. ist ein junges Unternehmen mit Sitz in Guangdong, China. Ihre Haupttätigkeiten sind Qualitätskontrolle, Sicherheitsmanagement und verbesserte Technologie für elektronische Zigaretten. Als Teil von Uwell Hong Kong, einem großen Hersteller von elektronischen Zigaretten, verpflichtet sich Shenzhen Uwell, die besten elektronischen Zigaretten zu moderaten Preisen und professionellen Dienstleistungen für die Kunden anzubieten.
Uwell findet poröse Keramik schädlich
Weit entfernt von einem auffälligen wissenschaftlichen Ansatz besteht Uwells „Analyse“ vielmehr in einer Zusammenstellung mikroskopischer Beobachtungen mit den Kommentaren des Autors über mögliche Schädlichkeit. Unabhängig von den Überlegungen des Autors bringt das Dokument einige interessante Aspekte von mikroporösen keramischen Heizelementen.
Die visuelle Inspektion befasst sich mit dem Vorhandensein von Baumwolle um den keramischen Heizkörper herum. Genauer gesagt geht es auch um die mikroporöse Struktur: Die Keramikspule erscheint als glasartige Oberfläche, in die Verunreinigungen eingebettet sind. Bei einem Bruch weisen die glasartigen Teile Defekte und scharfe Kanten auf. Die Größe des Keramikpulvers ist „zwischen 30-120 Mikrometern verteilt, was zu klein ist, um für das menschliche Auge sichtbar zu sein“, so das Dokument.
Nach Angaben des Autors stammt das Pulver aus der Formgebung der Keramikspule selbst. Um ein poröses keramisches Material herzustellen, erhitzt der Hersteller Rohstoffe wie Quarzpulver und porenbildende Materialien wie Stärke oder andere organische Polymere zusammen und bildet Poren, während das porenbildende Mittel verbrennt und entweicht. Erstens macht dieser Prozess die Keramik spröde und zerbrechlich bei Stößen. Zweitens kann sich die Verdampfung von E-Liquid ausdehnen und poröses Keramikmaterial beschädigen, was es brüchiger macht.
Aus medizinischer Sicht kann das Einatmen im Parenchymgewebe der Lunge zu chronischen Infektionen wie Fibrose führen (der Autor spricht von Silikose, man kann aber auch von Asbestose sprechen). Dies ist die größte Gefahr bei der Exposition, wie sie von Uwell in Bezug auf ihre Schlussfolgerungen vorgestellt wurde.
Welche Keramikspule eignet sich am besten für das Dampfen?
Wenn das Ziel der Verwendung einer Keramikspule darin besteht, die Lebensdauer zu erhöhen, ist ein mit Keramik glasierter Draht vorzuziehen. Das Gegenstück ist sein Preis, in der Regel eine Größenordnung höher als die billigere poröse Keramik. Beachten Sie, dass dies die Verwendung eines Dochtes nicht ausschließt. Eine unbequeme? – nicht wirklich. Der Dochtwechsel bietet die Möglichkeit, das Heizelement visuell zu überprüfen, um sicherzustellen, dass keine Rückstände (das Verbrennungsprodukt organischer Moleküle am Anfang der Produktion von beispielsweise Acrolein) im Heizelement haftet.
Wenn es darum geht, einen besseren Geschmack zu bekommen, sind die mikroporösen keramischen Heizkörper die richtige Wahl, zu einem Preis, der im Allgemeinen unter 20€ liegt. Ein großer Nachteil ist, dass sie beim Altern brüchig werden und Partikel freisetzen können. Die Theorie, dass sich solche Partikel in der Lunge ansammeln und Fibrosen verursachen können, ist wahrscheinlich ein Extremfall, aber definitiv nicht das, was Sie von Ihrer E-Zigarette erwarten. Hier ist die Qualität der Keramik der Hauptfaktor des Risikos: Je poröser, desto besser der Geschmack, aber auch desto spröder.
Schließlich entstehen neue Produkte wie spulenlose Lösungen für Verdampfer, auf halbem Weg zwischen keramisch glasierten Drähten und der Metalllegierung. Dies ist der Fall beim Yihi’s SX Pure, dessen Lebensdauer laut Hersteller 2 Monate übersteigt, zu einem Preis zwischen mikroporösen und glasierten Drähten. Die Toleranz eines solchen Heizelements gegenüber hohen Temperaturen ermöglicht nach Angaben des Herstellers eine Pyrolyse und selbstreinigende Eigenschaften.
