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陶瓷材料具有高熔点、高硬度、耐腐蚀、抗氧化等优良特性，能够在极端环境条件下使用，因而在工程领域得到了迅速的发展，特别是应用于航空、航天、汽车、军事等领域。然而陶瓷的脆性、机械不可靠性和低导电性限制了其广泛应用。在陶瓷基体中引入第二相材料是改善陶瓷材料结构和性能的有效途径，近几十年来，已经探索出多种微纳米填料用于改善陶瓷材料的性能。传统的填料如纤维、晶须、颗粒等用于改善陶瓷的结构和性能，但仍难以满足陶瓷材料的应用要求。因此，引入高性能的填料对于提升陶瓷基复合材料的性能至关重要。

石墨烯是一种由碳原子按SP2杂化轨道组成的二维纳米材料，具有优异的力学、电学和热学性能，使之成为最具吸引力的材料之一。石墨烯具有大的比表面积，更容易分散在陶瓷基体中，可以改善陶瓷基复合材料的界面性能，增强与陶瓷基体的结合，有利于电子、声子和机械应力的传递。另外，石墨烯的高产量相对容易实现，且对人体健康危害小。因此，石墨烯是制备性能优异的陶瓷复合材料的理想填料。

本项目研制的复合材料通常具有不同材料相互取长补短的良好综合性能。复合材料兼有两种或两种以上材料的特点，能改善单一材料的性能，如提高强度、增加韧性和改善介电性能等。作为高温结构材料用的陶瓷复合材料，主要用于宇航，军工等部门。此外，在机械、化工、电子技术等领域也广泛采用各种陶瓷复合材料。

陶瓷基复合材料是以陶瓷为基体与各种纤维复合的一类复合材料。陶瓷基体可为氮化硅、碳化硅等高温结构陶瓷。这些先进陶瓷具有耐高温、高强度和刚度、相对重量较轻、抗腐蚀等优异性能，而其致命的弱点是具有脆性，处于应力状态时，会产生裂纹，甚至断裂导致材料失效。而采用高强度、高弹性的纤维与基体复合，则是提高陶瓷韧性和可靠性的一个有效的方法。纤维能阻止裂纹的扩展，从而得到有优良韧性的纤维增强陶瓷复合材料。 陶瓷基复合材料具有优异的耐高温性能，主要用作高温及耐磨制品。其最高使用温度主要取决于基体特征。

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