石墨烯增强结构陶瓷材料目前已得到较为广泛的研究,已研究用于增强各类碳化物、氮化物和氧化物陶瓷基体,石墨烯可在基体中均匀分散,经研究证明均可得到不同强化效果。但目前仍存在一些问题:
(1)石墨烯易堆叠是抑制石墨烯发挥其增韧效果的根本原因,解决这一问题的关键在于混料的均匀性以及如何在烧结过程中保持石墨烯的形貌及结构,放电等离子体烧结和高频感应加热烧结时间短,被证明是有利于保持石墨烯结构的两种方法。而目前广泛采用的方法是放电等离子体烧结,探索更多石墨烯增强陶瓷材料烧结的适宜方法,对提高石墨烯增强增韧效果具有推动作用;
(2)石墨烯的添加量较小,许多研究发现继续增大石墨烯含量,复合陶瓷材料的强度和韧性反而下降,因此,如何能进一步提高石墨烯的增强增韧效果需要进一步研究和探索。
优化混料机烧结制备工艺,进一步改善石墨烯的分散,以及制备出单层或少层石墨烯,提高单层石墨烯含量,最大可能性发挥石墨烯的优势是进一步提高结构陶瓷材料强韧性的途径。


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