杨金山，黄 凯,3，游 潇,3，董绍明

(1. 中国科学院上海硅酸盐研究所 高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室，上海 200050)(2. 中国科学院上海硅酸盐研究所 结构陶瓷与复合材料工程研究中心，上海 200050)(3. 中国科学院大学，北京 100039)

1 前 言

石墨烯具有高导电、高导热、超高强度、超大比表面积、高化学/机械稳定性等优异性能，在电子元器件、储氢、能源、催化等领域具有极大的应用价值。自从2004年英国曼切斯特大学首次成功制备石墨烯以来，石墨烯研究在材料领域也引起了极大的轰动[1]。由于具有优异的力学、电学和热学等性能，石墨烯常被用作纳米填料来改善复合材料性能。目前有关石墨烯改性聚合物的研究已经有很多，尤其是应用于超级电容器、锂离子电池正负极材料、染料敏化电池栅极等能源方面。

研究表明，石墨烯能够起到增强增韧的作用，改善陶瓷基复合材料的力学性能，同时也能显著提高陶瓷基复合材料的电学和热学性能[2-6]。石墨烯在陶瓷材料中可以实现自身增强增韧、拔出效应以及裂纹偏转等增韧机理，使得石墨烯/陶瓷基复合材料具有优异的力学性能[7-9]。此外，石墨烯原子间作用力强，结构稳定，碳原子在受到外来缺陷和原子干扰的情况下不易发生散射，可以显著提高陶瓷基复合材料的导电性能。石墨烯具有极高的声子平均自由程，使得它具有优异的热导率，可以极大改善陶瓷基复合材料的导热性能。碳化硅(SiC)是一种性能优异的陶瓷材料，具有优良的抗氧化性、高抗弯强度、良好的耐腐蚀性和耐磨损性，但同时也具有陶瓷材料典型的脆性断裂特征。……