mm。钻石稀釉层的厚度为200μηι;挡水条钻石稀釉层的厚度为80μηι。石材基板的厚度为3cm;石材挡水条的厚度为0.8cm。
[0021 ] 实施例三
实施例三与实施例一的区别在于:纳米钻石烯的平均粒径为200nm。石材挡水条顶端为斜面，斜面与水平方向的夹角为45°。石材挡水条的斜面顶端与钻石烯釉层的垂直距离为6_。钻石稀釉层的厚度为150μηι;挡水条钻石稀釉层的厚度为60μηι。石材基板的厚度为2cm;石材挡水条的厚度为0.6cm。
[0022]实施例四
实施例四与实施例一的区别在于:纳米钻石烯的平均粒径为lOOnm。石材挡水条顶端为斜面，斜面与水平方向的夹角为30°。石材挡水条的斜面顶端与钻石烯釉层的垂直距离为5_。钻石稀釉层的厚度为120μηι;挡水条钻石稀釉层的厚度为60μηι。石材基板的厚度为2cm;石材挡水条的厚度为0.4cm。
[0023]实施例五
实施例五与实施例一的区别在于:纳米钻石烯的平均粒径为80nm。石材挡水条顶端为斜面，斜面与水平方向的夹角为30°。石材挡水条的斜面顶端与钻石烯釉层的垂直距离为3mm。钻石稀釉层的厚度为ΙΟΟμπι;挡水条钻石稀釉层的厚度为50μηι。石材基板的厚度为1.5cm;石材挡水条的厚度为0.2cm。
[0024]实施例六
实施例六与实施例一的区别在于:纳米钻石烯的平均粒径为40nm。石材挡水条顶端为斜面，斜面与水平方向的夹角为30°。石材挡水条的斜面顶端与钻石烯釉层的垂直距离为2mm。钻石稀釉层的厚度为ΙΟΟμπι;挡水条钻石稀釉层的厚度为50μηι。石材基板的厚度为Icm;石材挡水条的厚度为0.Icm0
[0025]实施例七
实施例七与实施例一的区别在于:纳米钻石烯的平均粒径为50nm。石材挡水条顶端为斜面，斜面与水平方向的夹角为30°。石材挡水条的斜面顶端与钻石烯釉层的垂直距离为1mm。钻石稀釉层的厚度为ΙΟΟμπι;挡水条钻石稀釉层的厚度为50μηι。石材基板的厚度为Icm;石材挡水条的厚度为0.Icm0
[0026]纳米钻石烯的性能测试如下:
(I)XRD分析
图2是a:爆炸法纳米金刚石;b:本发明中纳米钻石稀;c:石墨;d:石墨稀的XRD谱图。
[0027]由图2的XRD谱图可知，通过X射线粉末衍射仪(CuKa射线，管电压40Kv，管电流40mA,λ= 1.54056A)测试表明，本发明的纳米钻石烯在衍射角2Θ=43.93°和75.3°可以看到非常明显地衍射峰，与典型的金刚石相衍射峰(111)、(220)相对应，可以证明本发明的新型纳米钻石烯是具有金刚石物相结构的碳纳米片，同时从XRD谱图上可以看出本发明的新型纳米钻石烯的衍射主峰(Ul)的衍射强度远大于爆炸法合成的纳米金刚石，说明本发明的钻石烯结晶性远比爆炸法合成的纳米金刚石强。同时可以看出石墨烯和石墨在衍射角2Θ =26.3°可以看见明显地衍射峰，与典型的石墨烯和石墨衍射峰(002)对应，与本发明的新型纳米钻石烯出峰位置不同，这说明本发明的新型纳米钻石烯与石墨、石墨烯的物相构成是不同的，碳纳米管的主衍射峰的出峰位置为26.4°，对应的晶面为(002)，这与本发明的钻石烯也是不同的。根据谢乐公式D=，1(为常数，β为半高宽，本发明的钻石烯晶粒大小是爆炸法合成的纳米金刚石的5倍左右，这意味着本发明的钻石烯在碳原子结构上畸变很小，结晶性良好，因为晶粒越小越容易产生晶格畸变，这对于扩大纳米金刚石的应用范围更为有利。
[0028](2)ΤΕΜ 分析
图3是a:爆炸法纳米金刚石;b:本发明的新型纳米钻石稀;c:石墨;d:石墨稀的TEM分析图。对应的I为局部放大图，2为对应的HRTEM图，I图左上角插图为对应的SAED图。
[0029]由图3可以明显地看出本发明的纳米钻石烯的形貌区别于其它碳材料，而且是一种多层片状结构，从I图左上角的SAED图我们可以看出，本发明的钻石烯是一种单晶结构，而爆炸法制备的纳米金刚石是团聚的颗粒组成的，且为多晶结构，石墨和石墨烯均为片状结构，这种片状结构与本发明的钻石稀不同，本发明的钻石稀的片长在200_500nm之间，石墨和石墨稀的片长在I Oym以上，而且厚度也比石墨、石墨稀要厚。从SAED图我们也可以看出，虽然都呈现单晶电子衍射，但石墨和石墨烯的SAED图是典型的六角晶系的SAED图，不同于本发明制备的钻石烯，这说明本发明的钻石烯与石墨、石墨烯具有不同的晶体结构。
[0030]从HRTEM图可以看出晶格间距均为0.21 nm，与金刚石相(I 11)面晶格间距0.2 O 6nm接近，这说明这种片状结构的产物都是沿着(ill)面的，从图中我们还可以看出纳米钻石烯分散性远比爆炸法制备的纳米金刚石要好，且比表面积大，更加容易在表面上吸附其它官能团，从而实现对金刚石表面的功能化处理，扩大其应用范围。
[0031](3)MAS NMR分析
图4是a:本发明的纳米钻石稀、b:爆炸法纳米金刚石的MAS NMR分析。
[0032]由图4可以看出本发明的纳米钻石烯为层状结构，爆炸法合成的纳米金刚石是由两种不同的碳Cl和C2构成的，其中Cl碳的出峰位置与本发明的钻石烯不同，这说明这两种纳米金刚石里面的碳原子排布存在着一定的差别。本发明的纳米钻石烯是具有sp3轨道杂化碳和sp2轨道杂化碳两种不同的碳结构，同一片层的碳原子之间为sp3轨道杂化碳键连接，层与层之间的碳原子之间为sp2杂化碳键连接，使层与层之间有许多电子空位，电子空位方便电子自由出入，其中，如图5所示，sp3轨道杂化碳是立体结构的杂化碳，sp2轨道杂化碳是平面结构的杂化碳这与爆炸法合成的纳米金刚石的碳结构是不同的。而石墨烯具有一种二维晶体结构，它的晶格是由六个碳原子组成的六边形，碳原子之间的结合方式是sp2轨道杂化，石墨是同层的六个碳原子组成的六边形，同层的碳原子之间的结合方式是sp2轨道杂化形成化学键，而层与层之间是靠范德华力连接的，纳米管中的碳原子以sp2轨道杂化为主，同时还存在着一定的弯曲，可形成一定的sp3杂化键，即在同一弯曲面内形成的化学键同时具有sp2和sp3混合杂化状态，这些碳材料的碳原子排布均不同于本发明的纳米钻石稀。
[0033](4)Raman 光谱分析
图6是纳米钻石稀的Raman光谱图，(a)粒径250nm; (b)粒径200nm; (c)粒径lOOnm; (d)粒径50nm。
[0034]从图6可以看出，合成的不同粒径的层状结构的钻石烯具有爆炸法合成的纳米金刚石类似的Raman光谱图，但是与其不同的是，随着样品粒径的变化，Raman光谱图也发生着规律性的变化，其两个主峰D峰和G峰的强度逐渐在减弱，这主要是由于样品本身的结构发生了改变，sp2碳和sp3碳两种碳原子构成了一种特殊的二聚体结构，随着样品粒径的变化，这种特殊的二聚体结构含量逐渐增大导致两个主衍射峰强度逐渐减弱。
【主权项】
1.一种高耐磨性橱柜台面，其特征在于:包括石材基板，石材基板外面设有钻石烯釉层;钻石烯釉层的侧面上设有石材挡水条，石材挡水条外面设有挡水条钻石烯釉层;挡水条钻石烯釉层与钻石烯釉层之间设有粘结剂层;石材基板的顶端面上设有装饰层;钻石烯釉层和挡水条钻石烯釉层均由层片状单晶结构的纳米钻石烯组成;所述层片状单晶结构的纳米钻石烯同一片层的碳原子之间为SP3轨道杂化碳键连接，层与层之间的碳原子之间为sp2杂化碳键连接；纳米钻石稀的晶格间距为0.2Inm;纳米钻石稀的平均粒径为R，20 < R <500nmo2.如权利要求1所述的高耐磨性橱柜台面，其特征在于:所述石材挡水条顶端为斜面，斜面与水平方向的夹角为α，30° < α < 60° ο3.如权利要求2所述的高耐磨性橱柜台面，其特征在于:所述石材挡水条的斜面顶端与钻石稀釉层的垂直距离为S，lmm<S^10mm。4.如权利要求3所述的高耐磨性橱柜台面，其特征在于:所述钻石烯釉层的厚度为t，1 Oym < t < 200μηι;所述挡水条钻石稀釉层的厚度为ti，50ym < ti < ΙΟΟμπι。5.如权利要求4所述的高耐磨性橱柜台面，其特征在于:所述石材基板的厚度为T，Icm< T < 3cm;所述石材挡水条的厚度为Ti，0.Icm < Ti < Icm06.如权利要求1-5任一所述的高耐磨性橱柜台面的生产方法，其特征在于:由以下步骤组成:I)选取石材基板，通过蚀刻或粘接方式制得装饰层;2)制备釉浆，将纳米钻石烯进行表面湿化处理，将表面湿化处理后的纳米钻石烯加入釉浆中，搅拌后得到混合釉浆;3)石材基板表面釉化处理。7.如权利要求6所述的高耐磨性橱柜台面的生产方法，其特征在于:所述步骤2)中纳米钻石烯的表面湿化处理步骤如下:将纳米钻石烯加入水中，进行超声处理，其中超声频率为40ΚΗζ、超声时间为lh-2h，超声处理后过滤得到表面湿化处理后的纳米钻石烯。8.如权利要求7所述的高耐磨性橱柜台面的生产方法，其特征在于:所述表面湿化处理后的纳米钻石烯在釉浆中的浓度为10g/L-20g/L。9.如权利要求8所述的高耐磨性橱柜台面的生产方法，其特征在于:所述石材基板表面釉化处理步骤如下:将步骤I)制得的石材基板进行加热，加热温度为60°C_80°C，加热时间为5min-10min，再将石材基板浸入步骤2)中制得的混合釉浆中，浸入时间为5s-10s。
【专利摘要】本发明属于家具技术领域，具体公开了一种高耐磨性橱柜台面，包括石材基板，石材基板外面设有钻石烯釉层；钻石烯釉层的侧面上设有石材挡水条，石材挡水条外面设有挡水条钻石烯釉层；挡水条钻石烯釉层与钻石烯釉层之间设有粘结剂层，粘结剂可采用合成树脂；石材基板的顶端面上设有装饰层，装饰层可在石材基板表面进行蚀刻形成装饰层或者粘接一层装饰层；钻石烯釉层和挡水条钻石烯釉层均由层片状单晶结构的纳米钻石烯组成；本发明耐磨性好、使用寿命长且清洗方便。
【IPC分类】C04B41/50, B82Y30/00, A47B77/00, C01B31/06, A47B96/18
【公开号】CN105476309
【申请号】CN201510939587
【发明人】郭留希, 赵清国, 武艳强, 刘永奇, 杨晋中, 张建华, 邵静茹
【申请人】郑州人造金刚石及制品工程技术研究中心有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月16日