往陶瓷材料里整点石墨烯，会发生什么？-山东埃尔派粉体科技超微粉碎设备

　　虽然石墨烯经常被戏侃为“万金油”，但不可否认它确实具备极为优异的光学、电学、力学性能，这也是业界如此热衷于将石墨烯作为纳米填料分散在聚合物或无机基质中的重要原因。虽然没有传说中的“点石成金”之效，但也能在一定范围内提高基体的部分性能，扩展其应用范围。

　　目前常见的石墨烯复合材料主要可分为聚合物基和陶瓷基。前者的研究较多，但陶瓷材料从工程角度来看同样也具备许多有价值的特性，如耐火性(即在温度>60℃时保持材料的强度)、强度和硬度。而有了石墨烯的加入后，还能改善陶瓷材料最大的短板——断裂韧性，因此石墨烯/陶瓷复合材料近年来也开始受到了关注。

　　一、石墨烯/陶瓷复合材料的制备

　　石墨烯由于片层间存在较大的范德华力而极易团聚，严重影响石墨烯发挥其优势，因此在陶瓷材料中的分散性是影响石墨烯发挥增强增韧效果的关键因素。

　　目前，石墨烯/陶瓷复合粉体的制备主要采用传统的机械混合复合路线，即通过机械混合制备出石墨烯陶瓷复合粉体。在烧结方面，随着陶瓷烧结技术的不断发展，目前更多的是将复合粉体直接进行加压烧结得到石墨烯陶瓷基复合材料，从而省去中间压制生坯的步骤。

　　机械混合

　　利用以球磨机为代表将不同粉体进行机械混合是陶瓷制备的传统工艺之一，这种方法简单且容易直接扩大到生产规模。虽然在制备以碳纳米管等一维材料为增强相的复合材料时遇到了困难，在石墨烯陶瓷材料的制备中机械混合被证明是效率较高的方法之一。目前，机械混合法制备石墨烯/陶瓷复合材料可以分为2种类型：第一种是将石墨烯的制备与粉体混合分开进行，这样可以根据不同需要选择石墨烯制备方法，也可以直接使用商用石墨烯粉体;第二种是将石墨稀的剥离和陶瓷粉体的混合同步进行。

　　异相沉积法

　　异相沉积法是主要用于制备石墨烯氧化物陶瓷的一种粉体混合方法，该方法的核心在于分别制备带有相反表面电荷的稳定胶体(Colloid)，再将这2种胶体混合后，带有相反表面电荷的胶体粒子会相互吸引自动组装并沉降下来形成均一的混合粉体。该方法在多壁碳纳米管陶瓷复合材料的制备中曾经得到应用。

　　原位生成法

　　原位生成法是指烧结过程中自发在陶瓷基体中生成石墨烯的方法，目前仅适用于以SiC为基体的复相陶瓷制备。该方法源于一种制备大尺寸、高质量石墨烯的方法———外延生长法。由于SiC陶瓷的重要性，原位生成法对于制备石墨烯/IC复相陶瓷来说不失为一种简单、有效的方法。

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