本發明涉及性用品領域，尤其涉及一種致密內膜石墨烯避孕套的制造方法。
背景技術：
目前最常見的避孕套一般為天然乳膠避孕套，但這種避孕套有三個缺陷：一是由于固含的一部分水溶性蛋白質無法脫除，對小部分人群易造成皮膚過敏，有安全隱患；二是受其制造工藝方法限制，厚度較厚，易降低使用體驗；三是受天然乳膠材質本身特性限制，導熱性差，同樣易降低使用體驗。
隨著科學技術的發展，逐漸有一些廠家開始推出聚氨酯材質的避孕套，這種材料相對于天然乳膠而言具有五大優點：強度高、致密性高、生物相容性好、厚度薄、導熱快。但同時也有一些相對不足的地方：一是韌性差，破損和脫出率相較天然乳膠避孕套高；二是相對較脆硬，使用時容錯率低；三是拉伸比低，對具有不同生理特征的人群不能廣泛適用。
針對現有技術中的這些問題，市場上亟待一種成型性好、生產效率高、柔軟度高、延伸率高的致密內膜石墨烯避孕套。
技術實現要素：
為解決現有技術中存在的上述缺陷，本發明旨在提供成型性好、生產效率高、柔軟度高、延伸率高的致密內膜石墨烯避孕套的制造方法。
為了實現上述發明目的，本發明采用以下技術方案：一種制造致密內膜石墨烯避孕套的方法，包括以下步驟：
1）內層制備
①在密閉空間內準備內置有螺旋碳纖維熱源的二氧化硅柱狀圓頭模具；
②在二氧化硅柱狀內模表面噴涂厚度5μm-8μm的純銅層；
③在密閉空間內以150sccm-180sccm的速率通入還原性氣氛；
④氣氛持續通入5min后，將模具通過30min-35min加熱，均勻升溫至1020℃-1050℃；
⑤將還原性氣氛通入速率調整至15sccm-20sccm，以80sccm-100sccm的速率通入丙烷；
⑥持續35min-40min，生成石墨烯內膜
2）外層制備
①采用3bar-5bar氣壓的氮氣將1）中步驟⑥獲得的石墨烯內膜及模具冷卻至300℃-350℃；
②配置四氫呋喃、環氧丙烷、高氯酸、醋酸酐混合溶液，霧化后通入密閉空間內；
③在密閉空間內加載正靜電場，通過不斷噴霧保持霧氣濃度不變，至零件緩冷至室溫，獲得在石墨烯內膜表面復合有與石墨烯緊密結合的端羥基聚四氫呋喃；
④浸入含二異氰酸脂的液態環境內進行聚合，即完成聚氨酯外層的生產；
3）避孕套成型
①取出模具，放至溫度50℃-58℃的烘箱內至干燥；
②將零件表面均勻涂抹封閉劑，然后升溫至45℃-50℃，保溫20min-30min，然后自然干燥并卷邊，即獲得避孕套坯料；
③對步驟②獲得的避孕套坯料進行膨潤、干燥、檢驗、真空封裝處理，即獲得所需致密內膜石墨烯避孕套。
與現有技術相比較，由于采用了上述技術方案，本發明具有以下優點：采用在噴涂的銅上化學氣相沉積石墨烯，成本低，結構致密，活性高，在正電場（根據我公司試驗情況，端羥基聚四氫呋喃與石墨烯在正靜電場內更易結合，這與同時申請的另一份專利不同）作用下，更易于與外層聚氨酯原料之一的端羥基聚四氫呋喃結合緊密，使兩者有機結合，然后通過合適的工藝使聚氨酯的聚合反應直接在石墨烯表面進行，這樣獲得的彈性功能型聚氨酯與石墨烯的結合力將遠優于簡單的物理粘接；由于采用了電化學制備工藝，獲得內層為等邊六角形晶粒形狀的石墨烯膜，由于石墨烯是現有已知材料中比強和韌性最好的材料，也為本發明提供了足夠的強度支撐及抗破損能力，使本發明的韌性和拉伸比大大提高，除此之外，石墨烯還有高導熱、親膚性好的特點，其內表面自成固定等邊六角形形狀，增大內表層與肌膚之間的摩擦力，由于石墨烯本身的材質特性，它本身會有主動吸附在肌膚表面的傾向，給人體增強快感的結構支持；表層材料是聚氨酯為主，根據現有技術數據，彈性功能型聚氨酯具有優良的綜合性能，使最終成型的避孕套外層具有非常好的彈性和強度，同時有一定的聚氨酯柔墊緩沖，韌性也能基本滿足使用要求，加之石墨烯的結構支撐，韌性也優于同等條件下的天然乳膠制品；工藝設計合理，步驟簡短易實現，采用較粗放的方式制取的石墨烯不同于高精生產的電學或光學需求石墨烯，其質地相對粗糙、散亂，且不是單層結構，但本發明所需的強度、韌性、傳熱、抗撕裂等性能完全能得到滿足，成本大大低于高精度石墨烯；事實也證明在針對與內層的石墨烯結合成的最終成品避孕套檢測時，實測出的各項指標均優于一般的乳膠制品，其中電極測試未發現漏電；漏水試驗維持了10min未發現有漏水現象，高于標準規定的1min；空氣爆破試驗實測充氣體積可達31l-36l，高于一般要求的18l；壓力3.8kpa-4.3kpa，遠高于標準規定超強避孕套的2.0kpa；拉斷力平均值161n-173n，高于標準要求的100n；沒有針孔和可見缺陷。與同時申請的另一份專利相較，本發明的，成型性相對更好、生產效率更高、柔軟度明顯更優、延伸率較高，但強度較低，耐磨、耐蝕、抗沖擊性能相對較差。
具體實施方式
實施例1
一種制造致密內膜石墨烯避孕套的方法，包括以下步驟：
1）內層制備
①在密閉空間內準備內置有螺旋碳纖維熱源的二氧化硅柱狀圓頭模具；
②在二氧化硅柱狀內模表面噴涂厚度6μm的純銅層；
③在密閉空間內以160sccm的速率通入還原性氣氛；
④氣氛持續通入5min后，將模具通過32min加熱，均勻升溫至1030℃；
⑤將還原性氣氛通入速率調整至18sccm，以90sccm的速率通入丙烷；
⑥持續38min，生成石墨烯內膜
2）外層制備
①采用4bar氣壓的氮氣將1）中步驟⑥獲得的石墨烯內膜及模具冷卻至320℃；
②配置四氫呋喃、環氧丙烷、高氯酸、醋酸酐混合溶液，霧化后通入密閉空間內；
③在密閉空間內加載正靜電場，通過不斷噴霧保持霧氣濃度不變，至零件緩冷至室溫，獲得在石墨烯內膜表面復合有與石墨烯緊密結合的端羥基聚四氫呋喃；
④浸入含二異氰酸脂的液態環境內進行聚合，即完成聚氨酯外層的生產；
3）避孕套成型
①取出模具，放至溫度55℃的烘箱內至干燥；
②將零件表面均勻涂抹封閉劑，然后升溫至48℃，保溫25min，然后自然干燥并卷邊，即獲得避孕套坯料；
③對步驟②獲得的避孕套坯料進行膨潤、干燥、檢驗、真空封裝處理，即獲得所需致密內膜石墨烯避孕套。
根據本實施例生產出的避孕套，隨機選取20支進行實測并取平均值后四舍五入，測出的各項指標均優于一般的乳膠制品，其中空氣爆破試驗實測充氣體積可達35l；壓力4.1kpa；拉斷力平均值171n。
實施例2
整體與實施例1一致，差異之處在于：
1）內層制備
②在二氧化硅柱狀內模表面噴涂厚度5μm的純銅層；
③在密閉空間內以150sccm的速率通入還原性氣氛；
④氣氛持續通入5min后，將模具通過30min加熱，均勻升溫至1020℃；
⑤將還原性氣氛通入速率調整至15sccm，以80sccm的速率通入丙烷；
⑥持續35min，生成石墨烯內膜
2）外層制備
①采用3bar氣壓的氮氣將1）中步驟⑥獲得的石墨烯內膜及模具冷卻至300℃；
3）避孕套成型
①取出模具，放至溫度50℃的烘箱內至干燥；
②將零件表面均勻涂抹封閉劑，然后升溫至45℃，保溫20min，然后自然干燥并卷邊，即獲得避孕套坯料；
根據本實施例生產出的避孕套，隨機選取20支進行實測并取平均值后四舍五入，測出的各項指標均優于一般的乳膠制品，其中空氣爆破試驗實測充氣體積可達32l；壓力3.9kpa；拉斷力平均值165n。
實施例3
整體與實施例1一致，差異之處在于：
一種制造致密內膜石墨烯避孕套的方法，包括以下步驟：
1）內層制備
②在二氧化硅柱狀內模表面噴涂厚度8μm的純銅層；
③在密閉空間內以180sccm的速率通入還原性氣氛；
④氣氛持續通入5min后，將模具通過35min加熱，均勻升溫至1050℃；
⑤將還原性氣氛通入速率調整至20sccm，以100sccm的速率通入丙烷；
⑥持續40min，生成石墨烯內膜
2）外層制備
①采用5bar氣壓的氮氣將1）中步驟⑥獲得的石墨烯內膜及模具冷卻至350℃；
3）避孕套成型
①取出模具，放至溫度58℃的烘箱內至干燥；
②將零件表面均勻涂抹封閉劑，然后升溫至50℃，保溫30min，然后自然干燥并卷邊，即獲得避孕套坯料；
根據本實施例生產出的避孕套，隨機選取20支進行實測并取平均值后四舍五入，測出的各項指標均優于一般的乳膠制品，其中空氣爆破試驗實測充氣體積可達33l；壓力4.0kpa；拉斷力平均值169n。
對所公開的實施例的上述說明，僅為了使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。