白色石墨陶瓷

天元航材是一家拥有50余年的生产技术工艺沉淀的化工原料厂家，主营产品有六方氮化硼（HBN，白石墨烯，高温氮化硼）等硼系列化工原料产品。今天，小编给大家介绍下关于白色石墨陶瓷的相关知识，我们的六方氮化硼也叫做白色石墨烯，一种陶瓷原料，那么您了解白色石墨陶瓷性能怎么样吗？一起来看看吧！

氮化硼（BN）陶瓷中存在六方结构和立方结构的两种类型BN材料。而六方结构的氮化硼，由于晶体结构具有类似的石墨烯层状结构，是一种白色粉末，因此也被称为“白色石墨或白石墨烯”。要知道石墨烯是一种由碳原子排列成蜂窝状结构的二维纳米材料，具有优异的电学、机械学和热学性能。一些科学家指出，在陶瓷材料中加入纳米材料“白石墨烯”可以大大提高陶瓷材料的强度、韧性、耐热性和耐辐射性。因此，它经常作为添加相来改性陶瓷基体，使其成为陶瓷复合材料中理想的增韧材料，实现复合材料的功能和结构性能的提高。

那么为什么陶瓷复合材料需要增韧呢？这是因为即使是现代陶瓷材料具有耐高温、耐磨、硬度高、耐腐蚀、密度相对较轻等优良性能。但它同时也有一个致命的弱点，即脆性，陶瓷不具有金属那样的塑性变形能力，在断裂过程中除了表面能吸收外，几乎没有其他吸能机制产生新的断裂表面，而这是陶瓷脆性的本质，也是陶瓷材料应用有限的主要原因。因而很多人开始对陶瓷材料的强化和增韧问题进行研究，现行比较常见的陶瓷材料增韧方法包括颗粒增韧、晶纳米复合陶瓷增韧、须增韧、纤维增韧、相变增韧、自增韧陶瓷等。这些增韧方法的实施大大提高了陶瓷材料的韧性，使陶瓷材料在高温结构材料领域显示出很强的竞争潜力。

石墨烯属于纳米颗粒增韧类。纳米颗粒增韧是近年来最常用的增韧方法之一。随着纳米材料及相关领域的发展，强韧陶瓷的研究已经从传统的增韧发展到新的增韧概念。石墨烯因其体积小、固有的二维薄片组成、高丰度和环境友好性而成为最有前途的陶瓷增强材料。

下面给大家介绍下关于石墨烯应用于陶瓷增强的优势之处怎么样的
1、二维石墨烯避免陶瓷烧结结构损伤：烧结是指陶瓷坯体的高温热处理，从而使陶瓷坯材料中的颗粒出现晶粒生长、坯体迁移收缩、气孔排除等现象，最终得到致密的多晶陶瓷材料。但在复合材料的制备过程中，碳纳米管的管状结构在高压处理过程中容易发生屈曲和坍塌，而二维石墨烯则避免了结构损伤。
2、石墨烯具有很高的导电性和导热性，烧结过程中的脉冲电流和热可以更有效、更均匀地分布在陶瓷基体中，促进了复合材料的致密化。
3、石墨烯具有密度低、比表面积大、长宽比高、优良的力学性能，可以提高陶瓷材料的断裂韧性、抗弯强度和硬度。石墨烯的比表面积较大，有利于陶瓷颗粒间形成髓钉效应，涂在陶瓷表面的石墨烯能有效抑制陶瓷颗粒的生长。
4、陶瓷基体中的石墨烯三维网络在一定程度上降低了复合材料的力学性能，因为石墨烯网络增加了临界尺寸，降低了复合材料的弯曲强度。石墨烯网络削弱了材料，很容易成为裂纹形成的方便途径，从而控制了裂缝的破坏行为，减少了桥接机制的贡献。
5、石墨烯具有较高的声子平均自由程和优良的导热性，在与陶瓷材料结合时可以提高导热性。
6、石墨烯具有良好的导电性。当加入到陶瓷基体中时，复合材料的电导率随着石墨烯含量的增加而增加，这样一定程度帮助了陶瓷的应用的扩展。

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