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1.石墨烯增強增韌氧化物陶瓷 氧化物陶瓷主要包括Al2O3和ZrO2等，通常具有較高的熔融溫度、機械強度、電絕緣性能，在氧化氣氛中非常穩(wěn)定，可作為結構材料，功能材料和耐火材料，用于電子、信息、激光、宇航、化工、冶金等多個領域。

李建林等通過電火花燒結制備了氧化鋁/石墨烯塊體復合材料，當材料中石墨烯的含量為15 vol%時，導電率高可達5709s/m，比CNT/Al2O3復合材料的導電率要高170%；宋明用放電等離子體燒結技術將石墨烯與四方多晶氧化錯陶瓷（Y-TZP）復合，燒結后石墨烯保持了原有結構，石墨烯增強相與氧化錯基體之間形成了適中的界面結合強度，復合材料斷口處有明顯的石墨烯片層拔出。當石墨烯含量為1%時，材料斷裂韌性從7.4MPam1/2提高到8.6MPam1/2；當石墨烯含量增大到1.5%時，復合陶瓷中孔隙卻增加，使復合材料韌性下降到8.0MPam1/2。 

2.石墨烯增強增韌硼化物陶瓷 硼化物陶瓷具有高熔點、高硬度及優(yōu)良導電和導熱性能對熔融金屬具有優(yōu)異的抗侵蝕性能，被廣泛應用于航天飛船、載人飛行器的熱防護部件、超音速巡航導彈端頭帽及核能系統(tǒng)用輻射防護置等。

Yadhukulakrishnan等以ZrB2和石墨烯納米片為原料，采用放電等離子法制備了石墨烯-ZrB2復合陶瓷。結果表明∶當添加體積分數(shù)為6%的石墨烯納米片時，在1900℃、70 MPa保溫15 min的條件下，可制得相對密度、抗彎強度及斷裂韌性分別達到97%、316 MPa及2.8 MP a m1/的石墨烯-ZrB2復合陶瓷。與未加入石墨烯的Zr B陶瓷相比，復合陶瓷的相對密度、抗彎強度以及斷裂韌性分別提高了約14%、及83%。

 3.石墨烯增強增韌氮化物陶瓷 氮化物陶瓷具有高溫強度高、熱導率低、抗熱震性好及荷重軟化溫度高等特點在核工業(yè)、氣輪機葉片及率發(fā)動機零部件等領域得到了廣泛的應用。 Walker等研究了石墨烯納米片對Si3N4陶瓷力學性能的影響。結果表明，采用放電等離子法在1650℃保溫20min的條件下，可制得幾乎完全致密的石墨烯納米片-Si3N4復合陶瓷。當石墨烯納米片的添加量為1.5%(φ)時，復合陶瓷的斷裂韌性可達到6.6MPam1/2，與未添加石墨烯納米片的Si3N4陶瓷相比提高了235%。其原因是石墨烯納米片在Si3N4的晶界處形成了墻狀阻隔，使得裂紋發(fā)生了偏轉。

此外，石墨烯納米片的拔出機制及裂紋的橋接機制等也有助于復合陶瓷斷裂韌性的提高。