往陶瓷材料里整點石墨烯，會發(fā)生什么？

　　雖然石墨烯經(jīng)常被戲侃為“萬金油”，但不可否認它確實具備極為優(yōu)異的光學、電學、力學性能，這也是業(yè)界如此熱衷于將石墨烯作為納米填料分散在聚合物或無機基質(zhì)中的重要原因。雖然沒有傳說中的“點石成金”之效，但也能在一定范圍內(nèi)提高基體的部分性能，擴展其應用范圍。

　　目前常見的石墨烯復合材料主要可分為聚合物基和陶瓷基。前者的研究較多，但陶瓷材料從工程角度來看同樣也具備許多有價值的特性，如耐火性(即在溫度>60℃時保持材料的強度)、強度和硬度。而有了石墨烯的加入后，還能改善陶瓷材料最大的短板——斷裂韌性，因此石墨烯/陶瓷復合材料近年來也開始受到了關注。

　　一、石墨烯/陶瓷復合材料的制備

　　石墨烯由于片層間存在較大的范德華力而極易團聚，嚴重影響石墨烯發(fā)揮其優(yōu)勢，因此在陶瓷材料中的分散性是影響石墨烯發(fā)揮增強增韌效果的關鍵因素。

　　目前，石墨烯/陶瓷復合粉體的制備主要采用傳統(tǒng)的機械混合復合路線，即通過機械混合制備出石墨烯陶瓷復合粉體。在燒結(jié)方面，隨著陶瓷燒結(jié)技術的不斷發(fā)展，目前更多的是將復合粉體直接進行加壓燒結(jié)得到石墨烯陶瓷基復合材料，從而省去中間壓制生坯的步驟。

　　機械混合

　　利用以球磨機為代表將不同粉體進行機械混合是陶瓷制備的傳統(tǒng)工藝之一，這種方法簡單且容易直接擴大到生產(chǎn)規(guī)模。雖然在制備以碳納米管等一維材料為增強相的復合材料時遇到了困難，在石墨烯陶瓷材料的制備中機械混合被證明是效率較高的方法之一。? 目前，機械混合法制備石墨烯/陶瓷復合材料可以分為2種類型：第一種是將石墨烯的制備與粉體混合分開進行，這樣可以根據(jù)不同需要選擇石墨烯制備方法，也可以直接使用商用石墨烯粉體;第二種是將石墨稀的剝離和陶瓷粉體的混合同步進行。

　　異相沉積法

　　異相沉積法是主要用于制備石墨烯氧化物陶瓷的一種粉體混合方法，該方法的核心在于分別制備帶有相反表面電荷的穩(wěn)定膠體(Colloid)，再將這2種膠體混合后，帶有相反表面電荷的膠體粒子會相互吸引自動組裝并沉降下來形成均一的混合粉體。該方法在多壁碳納米管陶瓷復合材料的制備中曾經(jīng)得到應用。

　　原位生成法

　　原位生成法是指燒結(jié)過程中自發(fā)在陶瓷基體中生成石墨烯的方法，目前僅適用于以SiC為基體的復相陶瓷制備。該方法源于一種制備大尺寸、高質(zhì)量石墨烯的方法———外延生長法。由于SiC陶瓷的重要性，原位生成法對于制備石墨烯/IC復相陶瓷來說不失為一種簡單、有效的方法。

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