雖然石墨烯經(jīng)常被戲侃為“萬金油”，但不可否認(rèn)它確實(shí)具備極為優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)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(jī)基質(zhì)中的重要原因。雖然沒有傳說中的“點(diǎn)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(kuò)展其應(yīng)用范圍。

　　目前常見的石墨烯復(fù)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(jià)值的特性，如耐火性(即在溫度>60℃時(shí)保持材料的強(qiáng)度)、強(qiáng)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(fù)合材料近年來也開始受到了關(guān)注。

　　一、石墨烯/陶瓷復(fù)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(tuán)聚，嚴(yán)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(qiáng)增韌效果的關(guān)鍵因素。

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

　　機(jī)械混合

　　利用以球磨機(jī)為代表將不同粉體進(jìn)行機(jī)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(kuò)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(qiáng)相的復(fù)合材料時(shí)遇到了困難，在石墨烯陶瓷材料的制備中機(jī)械混合被證明是效率較高的方法之一。? 目前，機(jī)械混合法制備石墨烯/陶瓷復(fù)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(jìn)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(jìn)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(huì)相互吸引自動(dòng)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(fù)合材料的制備中曾經(jīng)得到應(yīng)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(fù)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(fù)相陶瓷來說不失為一種簡單、有效的方法。

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