CN110202882B - 一种石墨烯乒乓球拍三夹板基板及其制作方法 - Google Patents

一种石墨烯乒乓球拍三夹板基板及其制作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110202882B
CN110202882B CN201910530846.9A CN201910530846A CN110202882B CN 110202882 B CN110202882 B CN 110202882B CN 201910530846 A CN201910530846 A CN 201910530846A CN 110202882 B CN110202882 B CN 110202882B
Authority
CN
China
Prior art keywords
graphene oxide
substrate
graphene
table tennis
tennis bat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910530846.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110202882A (zh
Inventor
吴潇龙
张凌
孙淑华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Duoling New Materials Technology Co ltd
Shanghai Xigu Energy Technology Co ltd
Original Assignee
Duoling New Material Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Duoling New Material Technology Co ltd filed Critical Duoling New Material Technology Co ltd
Priority to CN201910530846.9A priority Critical patent/CN110202882B/zh
Publication of CN110202882A publication Critical patent/CN110202882A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110202882B publication Critical patent/CN110202882B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B59/00—Bats, rackets, or the like, not covered by groups A63B49/00 - A63B57/00
    • A63B59/40—Rackets or the like with flat striking surfaces for hitting a ball in the air, e.g. for table tennis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B21/00—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board
    • B32B21/13—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board all layers being exclusively wood
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B21/00—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board
    • B32B21/14—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board comprising wood board or veneer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B33/00—Layered products characterised by particular properties or particular surface features, e.g. particular surface coatings; Layered products designed for particular purposes not covered by another single class
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/02—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by a sequence of laminating steps, e.g. by adding new layers at consecutive laminating stations
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D1/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2102/00—Application of clubs, bats, rackets or the like to the sporting activity ; particular sports involving the use of balls and clubs, bats, rackets, or the like
    • A63B2102/16—Table tennis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/14—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
    • B32B37/24—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with at least one layer not being coherent before laminating, e.g. made up from granular material sprinkled onto a substrate
    • B32B2037/243—Coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/08—Coating on the layer surface on wood layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/20—Inorganic coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/51—Elastic

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种石墨烯乒乓球拍三夹板基板及其制作方法。所述制作方法包括：使氧化石墨烯先与碱反应，再与富含磺酸基团的酸及其衍生物发生亲核取代反应，之后再加入纳米级极性颗粒填料，最后与增稠剂混合，制得复合氧化石墨烯溶液；将该溶液施加于第一基材表面，形成氧化石墨烯膜层；以及，至少以第二基材覆盖所述氧化石墨烯膜层表面，制得三夹板基板。本发明采用的氧化石墨烯经过官能化修饰，依靠氧化石墨烯官能化后表面的磺酸化基团与基材表面大量极性官能团之间形成的化学键即可牢固粘附在一起，同时纳米级极性颗粒填料，因其表面含有极性官能团，会在氧化石墨烯表面形成点‑面结合的复合结构，最终压成的三夹板具有弹性好、强度高等优点。

Description

一种石墨烯乒乓球拍三夹板基板及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种乒乓球拍基板的制作方法，特别涉及一种新型的石墨烯乒乓球拍三夹板基板及其制作方法，属于运动器材领域。
背景技术
众所周知，传统乒乓球采用赛璐珞作为原料，这种材料极易自燃，无论是从运输或是仓库堆放都十分危险。因此近年来，国际乒联开始使用ABS作为主料生产的乒乓球作为比赛用球。但是相对于用赛璐珞制作的球，ABS球更加塑料化，球体质量减轻，使得球速和旋转都减弱了不少，极大影响了世界级运动员竞技水平的发挥，因此，当务之急是开发新的乒乓球拍来适应比赛用球的改变，而乒乓球拍基板作为乒乓球拍的骨架，它是承载所有力的基础，对它进行调整则更显得重要。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种新型的石墨烯乒乓球拍三夹板基板及其制作方法，以克服现有技术的不足。
为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：
本发明实施例提供了一种石墨烯乒乓球拍三夹板基板的制作方法，其包括：
提供氧化石墨烯；
在室温条件下，使所述氧化石墨烯先与碱反应，再与富含磺酸基团的酸和/或富含磺酸基团的酸衍生物发生亲核取代反应，之后再加入纳米级极性颗粒填料，最后与增稠剂混合，制得复合氧化石墨烯溶液；
将所述复合氧化石墨烯溶液施加于第一基材表面，在所述基材表面形成氧化石墨烯膜层；以及，
至少以第二基材覆盖所述氧化石墨烯膜层表面，制得石墨烯乒乓球拍三夹板基板。
本发明实施例还提供了由前述方法制作的石墨烯乒乓球拍三夹板基板，其包括第一基材、第二基材，以及设置于所述第一基材和第二基材之间的氧化石墨烯膜层。
本发明实施例还提供了一种石墨烯乒乓球拍，其包含前述的石墨烯乒乓球拍三夹板基板。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：
本发明采用的氧化石墨烯经过官能化修饰，利用氧化石墨烯在干燥过程中能够依靠π-π间相互作用力，紧密结合在一起，在基材一面形成致密氧化膜，通过涂膜次数控制膜厚，同时依靠对其进行磺酸官能化，得到的氧化石墨烯表面富含磺酸官能团，无需其他粘结剂即可依靠化学键牢固的与基材粘附结合在一起，而纳米级极性颗粒填料，因其表面含有极性官能团，会在氧化石墨烯表面形成点-面结合的复合结构，这样的结构有助于氧化石墨烯在干燥过程中形成纳米级空穴结构，有利于氧化石墨烯韧性的发挥，正因为石墨烯强度高、韧性大等特点，作为三夹板的中间层能够起到很好的支撑和回弹的作用，最终压成的三夹板具有弹性好，强度高等优点，能够让运动员击打出的球速度更快，力量更大。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行简单的介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅作为本文发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1是本发明一典型实施例中一种石墨烯乒乓球拍三夹板基板的截面示意图。
图2是本发明一典型实施例中纳米极性颗粒与氧化石墨烯在干燥过程中形成的空穴结构示意图。
附图标记说明：1-木板，2-氧化石墨烯膜层，21-氧化石墨烯，22-纳米级极性颗粒填料。
具体实施方式
如前所述，鉴于现有技术的缺陷，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案，其主要是：1)对氧化石墨烯进行特殊官能化修饰；以及，2)以反复丝网印刷涂膜的方式在一层基材上负载均匀膜厚的氧化石墨烯膜层；以及，3)再用一块基材与含氧化石墨烯层的基材压合，形成三夹板。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
作为本发明技术方案的一个方面，其所涉及的系一种石墨烯乒乓球拍三夹板基板的制作方法，其包括：
提供氧化石墨烯；
在室温条件下，使所述氧化石墨烯先与碱反应，再与富含磺酸基团的酸和/或富含磺酸基团的酸衍生物发生亲核取代反应，之后再加入纳米级极性颗粒填料，最后与增稠剂混合，制得复合氧化石墨烯溶液；
将所述复合氧化石墨烯溶液施加于第一基材表面，在所述基材表面形成氧化石墨烯膜层；以及，
至少以第二基材覆盖所述氧化石墨烯膜层表面，制得石墨烯乒乓球拍三夹板基板。
在一实施方案之中，所述制作方法包括：将氧化石墨烯溶液先与碱反应，再与富含磺酸基团的酸及其衍生物发生亲核取代反应，之后再加入适量纳米级极性颗粒填料，最后与增稠剂混合，制得可用于印刷的复合氧化石墨烯溶液。
在一实施方案之中，所述氧化石墨烯的片径为0.5～5μm，碳元素与氧元素的质量比为0.4～0.8：1。
在一实施方案之中，所述碱包括氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙等强碱中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。
进一步地，所述碱的与氧化石墨烯的质量比为1～20：100。
在一实施方案之中，所述的富含磺酸基团的酸及其衍生物包括甲磺酸、磺酰氯、磺胺等，但不限于此。
进一步地，所述富含磺酸基团的酸和/或富含磺酸基团的酸衍生物与氧化石墨烯的质量比为1～20：100。
进一步地，所述纳米级极性颗粒包括有机膨润土、气相二氧化硅中的任意一种或两种组合。
进一步地，所述纳米级极性颗粒的粒径大小为1～10nm，使用量与氧化石墨烯的质量比为0.1～10：100。
进一步地，所述增稠剂包括明胶、果胶、阿拉伯胶、卡拉胶、琼脂、藻酸丙二醇酯，羧甲基纤维素钠(CMC)等中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。
进一步地，所述增稠剂与氧化石墨烯的质量比为1～30：100。
在一实施方案之中，所述制作方法具体包括：调节氧化石墨烯和增稠剂的质量比制备出可用于丝网印刷的氧化石墨烯溶液，通过反复印刷得到不同的膜厚。
具体的，所述增稠剂与氧化石墨烯的质量比为1～30：100。
进一步地，所述氧化石墨烯膜层的厚度为1～10μm。
进一步地，所述的制作方法包括：至少采用丝网印刷涂膜的方式将所述氧化石墨烯溶液印刷于所述第一基材表面。
进一步地，所述第一基材和/或第二基材包括木板，优选为纯木板材。
请参阅图1所示，作为本发明技术方案的另一个方面，其所涉及的是由前述方法制作的石墨烯乒乓球拍三夹板基板，其包括第一基材、第二基材，以及设置于所述第一基材和第二基材之间的氧化石墨烯膜层。
作为本发明技术方案的另一个方面，其所涉及的是一种石墨烯乒乓球拍，其包含前述的石墨烯乒乓球拍三夹板基板。
综上所述，本发明采用的氧化石墨烯经过官能化修饰，利用氧化石墨烯在干燥过程中能够依靠π-π间相互作用力，紧密结合在一起，在基材一面形成致密氧化膜，通过涂膜次数控制膜厚，同时依靠对其进行磺酸官能化，得到的氧化石墨烯表面富含磺酸官能团，无需其他粘结剂即可依靠化学键牢固的与基材粘附结合在一起，而纳米级极性颗粒填料，因其表面含有极性官能团，会在氧化石墨烯表面形成点-面结合的复合结构，这样的结构有助于氧化石墨烯在干燥过程中形成纳米级空穴结构，有利于氧化石墨烯韧性的发挥，正因为石墨烯强度高、韧性大等特点，作为三夹板的中间层能够起到很好的支撑和回弹的作用，最终压成的三夹板具有弹性好，强度高等优点，能够让运动员击打出的球速度更快，力量更大。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种新型的石墨烯乒乓球拍三夹板基板的制作方法，可以包括如下步骤：
步骤一，氧化石墨烯溶液的配制：将10g片径大小为0.5μm、碳/氧质量比为0.7的氧化石墨烯溶于1000ml去离子水中，超声搅拌30min，使得氧化石墨烯完全分散，再加入2g氢氧化钠，超声搅拌10min后，再加入2g甲磺酸，继续超声搅拌30min，之后加入0.1g粒径为1nm的有机膨润土，超声搅拌30min，最后加入1gCMC搅拌至分散均匀；
步骤二，石墨烯乒乓球拍三夹板的制作：取步骤一中的氧化石墨烯溶液500g，使用全自动丝网印刷机将溶液印刷至板材上，通过调节全自动印刷机使得最终膜厚在1μm，再将一块未处理的板材置于石墨烯膜表面，通过压板机压制成型。
步骤三，石墨烯乒乓球拍三夹板基板性能测试：通过速度、控制、厚度、重量打分对其性能做出测试，其结果参见表1所示。
实施例2
步骤一，氧化石墨烯溶液的配制：将10g片径大小为0.5μm、碳/氧质量比为0.7的氧化石墨烯溶于1000ml去离子水中，超声搅拌30min，使得氧化石墨烯完全分散，再加入2g氢氧化钠，超声搅拌10min后，再加入2g甲磺酸，继续超声搅拌30min，之后加入0.1g粒径为5nm的有机膨润土，超声搅拌30min，最后加入3g果胶搅拌至分散均匀；
步骤二，石墨烯乒乓球拍三夹板的制作：取步骤一中的氧化石墨烯溶液500g，使用全自动丝网印刷机将溶液印刷至板材上，并通过调节全自动印刷机使得最终膜厚在3μm，再将一块未处理的板材置于石墨烯膜表面，通过压板机压制成型。
步骤三，石墨烯乒乓球拍三夹板基板性能测试：通过速度、控制、厚度、重量打分对其性能做出测试，其结果参见表1所示。
实施例3
步骤一，氧化石墨烯溶液的配制：将10g片径大小为5μm、碳/氧质量比为0.8的氧化石墨烯溶于1000ml去离子水中，超声搅拌30min，使得氧化石墨烯完全分散，再加入2g氢氧化钠，超声搅拌10min后，再加入2g甲磺酸，继续超声搅拌30min，之后加入1g粒径为10nm的气相二氧化硅，超声搅拌30min，最后加入1gCMC搅拌至分散均匀；
步骤二，石墨烯乒乓球拍三夹板的制作：取步骤一中的氧化石墨烯溶液500g，使用全自动丝网印刷机将溶液印刷至板材上，并通过调节全自动印刷机使得最终膜厚在7μm，再将一块未处理的板材置于石墨烯膜表面，通过压板机压制成型。
步骤三，石墨烯乒乓球拍三夹板基板性能测试：通过速度、控制、厚度、重量打分对其性能做出测试，其结果参见表1所示。
实施例4
步骤一，氧化石墨烯溶液的配制：将10g片径大小为0.5μm、碳/氧质量比为0.4的氧化石墨烯溶于1000ml去离子水中，超声搅拌30min，使得氧化石墨烯完全分散，再加入1g氢氧化钙，超声搅拌10min后，再加入1g甲磺酸，继续超声搅拌30min，之后加入0.3g粒径为8nm的有机膨润土，超声搅拌30min，最后加入1gCMC搅拌至分散均匀；
步骤二，石墨烯乒乓球拍三夹板的制作：取步骤一中的氧化石墨烯溶液500g，使用全自动丝网印刷机将溶液印刷至板材上，并通过调节全自动印刷机使得最终膜厚在1μm，再将一块未处理的板材置于石墨烯膜表面，通过压板机压制成型。
步骤三，石墨烯乒乓球拍三夹板基板性能测试：通过速度、控制、厚度、重量打分对其性能做出测试，其结果参见表1所示。
实施例5
步骤一，氧化石墨烯溶液的配制：将10g片径大小为1μm、碳/氧质量比为0.5的氧化石墨烯溶于1000ml去离子水中，超声搅拌30min，使得氧化石墨烯完全分散，再加入0.1g氢氧化钾，超声搅拌10min后，再加入0.1g甲磺酸，继续超声搅拌30min，之后加入0.01g粒径为2nm的有机膨润土，超声搅拌30min，最后加入0.1g明胶搅拌至分散均匀；
步骤二，石墨烯乒乓球拍三夹板的制作：取步骤一中的氧化石墨烯溶液500g，使用全自动丝网印刷机将溶液印刷至板材上，并通过调节全自动印刷机使得最终膜厚在10μm，再将一块未处理的板材置于石墨烯膜表面，通过压板机压制成型。
步骤三，石墨烯乒乓球拍三夹板基板性能测试：通过速度、控制、厚度、重量打分对其性能做出测试，其结果参见表1所示。
实施例6
步骤一，氧化石墨烯溶液的配制：将10g片径大小为5μm、碳/氧质量比为0.8的氧化石墨烯溶于1000ml去离子水中，超声搅拌30min，使得氧化石墨烯完全分散，再加入0.2g氢氧化钾，超声搅拌10min后，再加入0.2g甲磺酸，继续超声搅拌30min，之后加入0.1g粒径为2nm的有机膨润土，超声搅拌30min，最后加入0.2g明胶搅拌至分散均匀；
步骤二，石墨烯乒乓球拍三夹板的制作：取步骤一中的氧化石墨烯溶液500g，使用全自动丝网印刷机将溶液印刷至板材上，并通过调节全自动印刷机使得最终膜厚在7μm，再将一块未处理的板材置于石墨烯膜表面，通过压板机压制成型。
步骤三，石墨烯乒乓球拍三夹板基板性能测试：通过速度、控制、厚度、重量打分对其性能做出测试，其结果参见表1所示。
实施例7
步骤一，氧化石墨烯溶液的配制：将10g片径大小为3μm、碳/氧质量比为0.4的氧化石墨烯溶于1000ml去离子水中，超声搅拌30min，使得氧化石墨烯完全分散，再加入0.15g氢氧化钾，超声搅拌10min后，再加入0.15g甲磺酸，继续超声搅拌30min，之后加入0.05g粒径为5nm的气相二氧化硅，超声搅拌30min，最后加入0.14g明胶搅拌至分散均匀；
步骤二，石墨烯乒乓球拍三夹板的制作：取步骤一中的氧化石墨烯溶液500g，使用全自动丝网印刷机将溶液印刷至板材上，并通过调节全自动印刷机使得最终膜厚在5μm，再将一块未处理的板材置于石墨烯膜表面，通过压板机压制成型。
步骤三，石墨烯乒乓球拍三夹板基板性能测试：通过速度、控制、厚度、重量打分对其性能做出测试，其结果参见表1所示。
实施例8
步骤一，氧化石墨烯溶液的配制：将10g片径大小为3μm、碳/氧质量比为0.6的氧化石墨烯溶于1000ml去离子水中，超声搅拌30min，使得氧化石墨烯完全分散，再加入0.17g氢氧化钾，超声搅拌10min后，再加入0.16g甲磺酸，继续超声搅拌30min，之后加入0.1g粒径为5nm的气相二氧化硅，超声搅拌30min，最后加入0.1g明胶搅拌至分散均匀；
步骤二，石墨烯乒乓球拍三夹板的制作：取步骤一中的氧化石墨烯溶液500g，使用全自动丝网印刷机将溶液印刷至板材上，并通过调节全自动印刷机使得最终膜厚在6μm，再将一块未处理的板材置于石墨烯膜表面，通过压板机压制成型。
步骤三，石墨烯乒乓球拍三夹板基板性能测试：通过速度、控制、厚度、重量打分对其性能做出测试，其结果参见表1所示。
对比例1
本对比例与实施例1相似，但仅将两块板材压制在一起，并对其进行测试，其性能参数参见表1所示。
对比例2
本对比例与实施例1相似，但将氧化石墨烯层厚度控制在0.1μm，并对其进行测试，其性能参数参见表1所示。
对比例3
本对比例与实施例1相似，但将氧化石墨烯层厚度控制在20μm，并对其进行测试，其性能参数参见表1所示。
表1实施例1-2和对比例1-3中所获石墨烯乒乓球拍三夹板基板性能测试
Figure BDA0002099702100000071
Figure BDA0002099702100000081
通过实施例1-8和对比例1的对比，从表1列出的性能比较可以看出，利用本发明的一种新型的石墨烯乒乓球拍三夹板基板，能够提高击球的用力透过球拍作用于球，使之转化为球的飞进速度的效率，同时提高相同力量和方法击球时，球脱离球拍需要的时间，使得速度和控制两大性能指标都有所提升。同时纳米级极性颗粒与氧化石墨烯之间形成的空穴结构越多，则击球速度和控制性越好，即更能体现石墨烯韧性强的特点。但是与对比例2和对比例3的对比，可以看出，氧化石墨烯膜层过薄，则性能无法体现，氧化石墨烯膜层过厚，则基板强度过大，虽然能够提供更快的球速，但是控制性明显下降；同时纳米颗粒添加量增多之后，夹层结构中颗粒间的距离会缩小，这样使得氧化石墨烯片层在受力之后能够发生的形变量减小，不利于击球时对乒乓球的控制，因此氧化石墨烯膜层的厚度以及纳米颗粒的添加量都需要控制在合理的范围内。
综上所述，本发明利用氧化石墨烯在干燥过程中能够依靠π-π间相互作用力，紧密结合在一起，形成致密氧化膜，同时依靠对其进行磺酸官能化，得到的氧化石墨烯表面富含磺酸官能团，无需其他粘结剂即可依靠化学键牢固的与板材结合在一起，而纳米级极性颗粒填料，因其表面含有极性官能团，会在氧化石墨烯表面形成点-面结合的复合结构，这样的结构有助于氧化石墨烯在干燥过程中形成纳米级空穴结构，有利于氧化石墨烯韧性的发挥，从而依靠石墨烯强度高，韧性大等特点，作为三夹板的中间层起到很好的支撑和回弹的作用，让运动员击打出的球速度更快，力量更大。
本发明的各方面、实施例、特征及实例应视为在所有方面为说明性的且不打算限制本发明，本发明的范围仅由权利要求书界定。在不背离所主张的本发明的精神及范围的情况下，所属领域的技术人员将明了其它实施例、修改及使用。
在本发明案中标题及章节的使用不意味着限制本发明；每一章节可应用于本发明的任何方面、实施例或特征。
在本发明案通篇中，在将组合物描述为具有、包含或包括特定组份之处或者在将过程描述为具有、包含或包括特定过程步骤之处，预期本发明教示的组合物也基本上由所叙述组份组成或由所叙述组份组成，且本发明教示的过程也基本上由所叙述过程步骤组成或由所叙述过程步骤组组成。
除非另外具体陈述，否则术语“包含(include、includes、including)”、“具有(have、has或having)”的使用通常应理解为开放式的且不具限制性。
除非另外具体陈述，否则本文中单数的使用包含复数(且反之亦然)。此外，除非上下文另外清楚地规定，否则单数形式“一(a、an)”及“所述(the)”包含复数形式。另外，在术语“约”的使用在量值之前之处，除非另外具体陈述，否则本发明教示还包括特定量值本身。
应理解，各步骤的次序或执行特定动作的次序并非十分重要，只要本发明教示保持可操作即可。此外，可同时进行两个或两个以上步骤或动作。
此外，本案发明人还参照前述实施例，以本说明书述及的其它原料、工艺操作、工艺条件进行了试验，并均获得了较为理想的结果。
尽管已参考说明性实施例描述了本发明，但所属领域的技术人员将理解，在不背离本发明的精神及范围的情况下可做出各种其它改变、省略及/或添加且可用实质等效物替代所述实施例的元件。另外，可在不背离本发明的范围的情况下做出许多修改以使特定情形或材料适应本发明的教示。因此，本文并不打算将本发明限制于用于执行本发明的所揭示特定实施例，而是打算使本发明将包含归属于所附权利要求书的范围内的所有实施例。此外，除非具体陈述，否则术语第一、第二等的任何使用不表示任何次序或重要性，而是使用术语第一、第二等来区分一个元素与另一元素。

Claims (14)

1.一种石墨烯乒乓球拍三夹板基板的制作方法，其特征在于包括：
提供氧化石墨烯；
在室温条件下，使所述氧化石墨烯先与碱反应，再与富含磺酸基团的酸和/或富含磺酸基团的酸衍生物发生亲核取代反应，之后再加入纳米级极性颗粒填料，最后与增稠剂混合，制得复合氧化石墨烯溶液，其中，所述纳米级极性颗粒填料为有机膨润土、气相二氧化硅中的任意一种或两种组合，所述纳米级极性颗粒填料与氧化石墨烯的质量比为0.1~10：100；
将所述复合氧化石墨烯溶液施加于第一基材表面，其中的纳米级极性颗粒填料在氧化石墨烯表面形成点-面结合的复合结构，在所述基材表面形成氧化石墨烯膜层，所述氧化石墨烯膜层中的纳米级极性颗粒与氧化石墨烯之间形成有纳米级空穴结构，所述氧化石墨烯膜层的厚度为1~10µm；以及，
至少以第二基材覆盖所述氧化石墨烯膜层表面，制得石墨烯乒乓球拍三夹板基板。
2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述氧化石墨烯的片径为0.5～5μm，碳元素与氧元素的质量比为0.4～0.8：1。
3.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙中的任意一种或两种以上的组合。
4.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述碱与氧化石墨烯的质量比为1~20：100。
5.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述富含磺酸基团的酸选自甲磺酸。
6.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于：所述富含磺酸基团的酸衍生物选自磺酰氯和/或磺胺。
7.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述富含磺酸基团的酸和/或富含磺酸基团的酸衍生物与氧化石墨烯的质量比为1~20：100。
8.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述纳米级极性颗粒填料的粒径为1~10nm。
9.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述增稠剂选自明胶、果胶、阿拉伯胶、卡拉胶、琼脂、藻酸丙二醇酯、羧甲基纤维素钠中的任意一种或两种以上的组合。
10.根据权利要求9所述的制作方法，其特征在于：所述增稠剂与氧化石墨烯的质量比为1~30：100。
11.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于包括：至少采用丝网印刷涂膜的方式将所述氧化石墨烯溶液印刷于所述第一基材表面。
12.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述第一基材和/或第二基材为木板。
13.由权利要求1-12中任一项所述方法制作的石墨烯乒乓球拍三夹板基板，其包括第一基材、第二基材，以及设置于所述第一基材和第二基材之间的氧化石墨烯膜层，所述氧化石墨烯膜层中的纳米级极性颗粒与氧化石墨烯之间形成有纳米级空穴结构，所述氧化石墨烯膜层的厚度为1~10µm。
14.一种石墨烯乒乓球拍，其特征在于包含权利要求13所述的石墨烯乒乓球拍三夹板基板。
CN201910530846.9A 2019-06-19 2019-06-19 一种石墨烯乒乓球拍三夹板基板及其制作方法 Active CN110202882B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910530846.9A CN110202882B (zh) 2019-06-19 2019-06-19 一种石墨烯乒乓球拍三夹板基板及其制作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910530846.9A CN110202882B (zh) 2019-06-19 2019-06-19 一种石墨烯乒乓球拍三夹板基板及其制作方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110202882A CN110202882A (zh) 2019-09-06
CN110202882B true CN110202882B (zh) 2021-07-06

Family

ID=67793499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910530846.9A Active CN110202882B (zh) 2019-06-19 2019-06-19 一种石墨烯乒乓球拍三夹板基板及其制作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110202882B (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN206577325U (zh) * 2017-03-17 2017-10-24 郭梦凡 一种乒乓球底板
CN108358668A (zh) * 2018-04-20 2018-08-03 宿迁南航新材料与装备制造研究院有限公司 一种石墨烯-二氧化硅陶瓷复合粉体及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN206577325U (zh) * 2017-03-17 2017-10-24 郭梦凡 一种乒乓球底板
CN108358668A (zh) * 2018-04-20 2018-08-03 宿迁南航新材料与装备制造研究院有限公司 一种石墨烯-二氧化硅陶瓷复合粉体及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110202882A (zh) 2019-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104742480B (zh) 一种防水透湿tpu面料的制备方法
TWI692902B (zh) 鋰離子二次電池之負極用之混合材糊膏、鋰離子二次電池用之負極、鋰離子二次電池用之負極之製造方法及鋰離子二次電池
DE69729352T2 (de) Harzzusammensetzung für faserverstärkte verbundwerkstoffe und verfahren zu ihrer herstellung, prepegs, faserverstärkte verbundwerkstoffe und wabenstrukturen
JP5293020B2 (ja) 非水電解質二次電池用電極合剤、電極および非水電解質二次電池
TWI616505B (zh) 鋰二次電池用電極及鋰二次電池，暨其等之製造方法
CN102615887B (zh) 一种密度小于水的轻质高强复合材料及其制备方法
CN111004404B (zh) 利用功能化有机粉体制备的功能膜、低温无损伤制造方法及应用
TW201240203A (en) Method for producing polymer/carbon nanotube mixtures in powder form
CN101629010B (zh) 用于轻质运动器械的环氧/poss/碳纤维纳米复合材料及其制备方法
CN110202882B (zh) 一种石墨烯乒乓球拍三夹板基板及其制作方法
CN110452633B (zh) 一种各向异性导电胶及其制备方法和用途
CN111477843B (zh) 一种3d打印正极材料、其制备方法及应用
CN102916197A (zh) 一种集流体及其制备方法以及锂离子电池电极片、电池
WO2017104609A1 (ja) 新規なナノカーボン複合体
WO2017211126A1 (zh) 一种聚合物电解质膜及其制备方法
CN107099048A (zh) 一种耐溶剂的多孔聚酰亚胺薄膜的制备方法
CN107834049B (zh) 一种锂电池用硅复合材料及其制备方法、锂电池
CN106903596A (zh) Tft减薄抛光用吸附垫
CN108818808B (zh) 一种耐水竹木复合板的制备方法
CN111063849A (zh) 基于双驱动自组装的锂离子电池隔离膜及其制备方法
US20150051330A1 (en) 3d printing powder
Zhu et al. A formaldehyde-free bio-composite sheet used as adhesive with excellent water-wet bonding performance
CN109096526A (zh) 一种氧化石墨烯气凝胶、还原氧化石墨烯气凝胶及其制备方法和应用
CN103289258B (zh) 一种高介电复合材料、其制备方法及用途
JP2000355630A (ja) 繊維強化プラスチック製部材

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20210507

Address after: 314000 north side of Shanghai Hangzhou highway, Chenshan village, Zhapu Town, Jiaxing City, Zhejiang Province (2 buildings in duoling Holding Group Co., Ltd.)

Applicant after: DUOLING NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: 314000 Chenshan village, Jiaxing City, Zhejiang Province, north side of Shanghai Hangzhou highway (6 buildings in duoling Holding Group Co., Ltd.)

Applicant before: Jiaxing Doling Sports Equipment Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address
CP03 Change of name, title or address

Address after: 314000 north side of Shanghai Hangzhou highway, Chenshan village, Zhapu Town, Jiaxing City, Zhejiang Province (2 buildings in duoling Holding Group Co., Ltd.)

Patentee after: Duoling New Materials Technology Co.,Ltd.

Address before: 314000 north side of Shanghai Hangzhou highway, Chenshan village, Zhapu Town, Jiaxing City, Zhejiang Province (2 buildings in duoling Holding Group Co., Ltd.)

Patentee before: DUOLING NEW MATERIAL TECHNOLOGY CO.,LTD.

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20240109

Address after: 200000 Room 202, No. 35, Lane 1000, zhangheng Road, Pudong New Area, Shanghai

Patentee after: SHANGHAI XIGU ENERGY TECHNOLOGY CO.,LTD.

Address before: 314000 north side of Shanghai Hangzhou highway, Chenshan village, Zhapu Town, Jiaxing City, Zhejiang Province (2 buildings in duoling Holding Group Co., Ltd.)

Patentee before: Duoling New Materials Technology Co.,Ltd.