【深度】石墨烯MIX氧化物陶瓷，混出新可能！

氧化物陶瓷用途广泛，电子、航空、军工、冶金、化工等领域均有涉及。而石墨烯以轻薄强著名。基于石墨烯的氧化物陶瓷复合材料，一直是产业界，科研界的重点研究方向。

石墨烯/陶瓷复合材料的性能

力学性能方面，陶瓷硬度本身就极高，基于石墨烯的氧化物陶瓷复合材料，保留了高硬度的同时，韧性也极大增强。

电学性能详见下图

陶瓷材料发生了从绝缘到导电的突变。

除此之外，热传导性也变得强了许多。

石墨烯及石墨烯复合陶瓷粉体的制备

常见的方法有：机械剥离法、氧化还原法、SiC外延生长法

以球磨为主要设备的机械剥离法制备陶瓷基复合材料，用NMP作为球磨助剂。

其中δG 和δsol 是石墨和溶剂的表面能, Tflake 是石墨的厚度, .是石墨烯的体积分数

能保障石墨烯晶格完整性，粉体制备效率高，很容易能扩大到工业生产。

如果需要更薄的石墨烯片层，可使用异相沉积法。

制备带有相反表面电荷的稳定胶体，混合后能自动组装成分散均一的GO/氧化物陶瓷复合粉体。

石墨烯/陶瓷复合材料的烧结

SPS 技术是首选，升温快，能达1GPa的高压，对提高陶瓷复合材料的致密性有很大帮助。

总结

石墨烯是一种性能优异的材料，对提升陶瓷材料的力学、电学性能有很大帮助。基于石墨烯的层状仿生复合材料、热电复合材料、电磁屏蔽复合材料有很大的发展前景。

更多材料知识请关注【杜巴问答】

杜巴问答是一个材料知识共享平台，杜巴集合各种材料领域专家以及教授资源，搜寻和网罗材料知识领域问题，让你可以与行业内专家交流提问，解决你的问题。