一种层状孔结构石墨烯及刀具与其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种层状孔结构石墨烯及刀具与其制备方法，属于刀具技术领域。该层状孔结构石墨烯主要经以下方法制备得到：将氧化后的石墨溶液与插层剂进行酯化反应，调节酯化后的石墨烯溶液的pH值至6

【技术实现步骤摘要】
一种层状孔结构石墨烯及刀具与其制备方法


[0001]本专利技术涉及刀具
，具体而言，涉及一种层状孔结构石墨烯及刀具与其制备方法。

技术介绍

[0002]刀具是制造业金属切削成型的重要手段之一，随着机加工行业的飞速发展，涂层刀具已成为现代切削刀具的标志。而高耐热性、高硬度、高耐磨性这“三高”是涂层刀具最难啃的硬骨头。在切削过程中的高温对涂层的氧化、切屑对涂层的粘着磨损以及涂层本身的脆性问题也是目前急需进行解决的。为了降低涂层的脆性，突破当前涂层内应力大、膜基结合力差，在磨损之前因韧性较差而脱落的问题尤为重要。
[0003]并且，平常家用的刀具大多采用不锈钢等材质，钢材硬度通常较低且摩擦系数较高，使用过程中刀口容易变钝，需经常进行磨，费时又费力。
[0004]此外，由于刀口经常暴露在空气中，若其经常切割各种不同食材或者物品，则容易沾染上各种细菌，而刀具的储存环境适宜细菌大量繁殖，不利于人体健康。
[0005]鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的之一在于提供一种层状孔结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种层状孔结构石墨烯，其特征在于，所述层状孔结构石墨烯主要经以下方法制备得到：将氧化后的石墨溶液与插层剂进行酯化反应，调节酯化后的石墨烯溶液的pH值至6
‑
8，干燥，得到酯化石墨烯粉末；将所述酯化石墨烯粉末进行加热。2.根据权利要求1所述的层状孔结构石墨烯，其特征在于，所述氧化后的石墨溶液经以下方法制得：将石墨原料与混合酸混合后的混合液与高锰酸钾反应，得到氧化后的石墨溶液；优选地，所述混合液与所述高锰酸钾先于55
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65℃的条件下反应3.5
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4.5h，随后再于85
‑
95℃的条件下反应25
‑
35min；优选地，所述混合酸中包括体积比为8
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10:1的浓硫酸和浓硝酸，其中，所述浓硫酸的浓度为65
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98wt％，所述浓硝酸的浓度为65
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68wt％；优选地，所述石墨原料与所述混合酸于45
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55℃的条件下搅拌混合15
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25min，所述石墨原料与所述混合酸的用量比为2g:200
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250mL；优选地，所述石墨原料为粒度为至少5000目的石墨粉末；优选地，所述高锰酸钾与所述石墨原料的质量比为5.5
‑
6.5:2；优选地，所述高锰酸钾的纯度≥99.5％。3.根据权利要求1所述的层状孔结构石墨烯，其特征在于，所述氧化后的石墨溶液与所述插层剂的体积比为10:2
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3；优选地，所述插层剂为乙醇试剂，所述乙醇试剂中乙醇的浓度为95
‑
99.5wt％；优选地，酯化反应时间为0.8
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1.2h；优选地，加热是于180
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220℃的条件下进行1.5
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2.5h。4.一种刀具，其特征在于，所述刀具包括刀具基体以及设置于所述刀具基体表面的石墨烯包覆层；所述石墨烯包覆层的制备原料包括权利要求1
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3任一项所述的层状孔结构石墨烯；优选地，所述刀具基体的材质为不锈钢；优选地，所述刀具还包括设置于所述石墨烯包覆层表面的过渡层；优选地，所述过渡层为TiCu过渡层；优选地，所述刀具还包括设置于所述过渡层表面的含杀菌物质的石墨烯涂层；优选地，所述含杀菌物质的石墨烯涂层呈褶皱状；优选地，所述杀菌物质中含有Ag；更优地，所述Ag在所述含杀菌物质的石墨烯涂层中的含量不超过5wt％，进一步更优为1
‑
5wt％；优选地，所述石墨烯包覆层的厚度不超过3nm；和/或，所述过渡层的厚度不超过3μm；和/或，所述含杀菌物质的石墨烯涂层的厚度不超过5nm；更优地，所述石墨烯包覆层的厚度为1
‑
3nm；和/或，所述过渡层的厚度为1
‑
3μm；和/或，所述含杀菌物质的石墨烯涂层的厚度为1
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5nm。5.如权利要求4所述的刀具的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：于所述刀具基体的表面制备所述石墨烯包覆层；优...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘占奇，付海洋，林倩如，张超，边明江，李坤，李嘉昊，王明，
申请(专利权)人：沈阳金锋特种刀具有限公司，
类型：发明
国别省市：