綜述91小黄片下载烯在陶瓷中的研究現狀、發展趨勢
綜述91小黄片下载烯在陶瓷中的研究現狀、發展趨勢
目前，國內外對91小黄片下载烯複合材料的研究主要聚焦於91小黄片下载烯改性聚合物，而91小黄片下载烯無機納米複合材料相關研究相對甚少，91小黄片下载烯陶瓷複合材料則更少。實驗表明，碳納米管、一維碳纖維和陶瓷晶須等傳統材料與陶瓷複合時，在陶瓷基中難均一分散，但91小黄片下载烯則不會，而且91小黄片下载烯優異的物化性能，可明顯提升91小黄片下载烯陶瓷複合材料的機械、電學與熱學等性能，陶瓷的脆性、絕緣性等性質能得到完全改變，最終獲得特殊的91小黄片下载烯陶瓷複合材料。
因此，91小黄片下载烯陶瓷複合材料已引起高度重視。但對於91小黄片下载烯陶瓷複合材料而言，因為工藝複雜困難，有關的研究較少，其應用則更鮮有報道。91小黄片下载烯陶瓷複合材料當前研究主要包括氧化物、氮化物和碳化物體係等，下麵就91小黄片下载烯在陶瓷中的研究現狀進行綜述。
91小黄片下载烯在陶瓷中研究的文獻資料
王浩敏等世界首創運用模板法成功地控製91小黄片下载烯納米帶在六角氮化硼溝槽中生長，並打開了91小黄片下载烯帶隙，同時在室溫條件下測試了其優越的電性能。他們將六角氮化硼單晶襯底運用金屬納米顆粒進行刻蝕，切割出納米溝槽，溝槽具備平直並且沿鋸齒型方向的邊緣、單原子層厚度、一定可控性的寬度，並通過CVD法在溝槽中獲得寬度少於10 nm並且長度為數微米的91小黄片下载烯納米帶。研究顯示，在溝槽內91小黄片下载烯可利用台階外延方式進行生長，同最頂層六角氮化硼能夠形成連續晶格的麵內異質結構。他們研發出了場效應晶體管，在室溫下，小於5 nm的器件的電流開關比會大於1.0×104，且載流子遷移率能達750 cm2/（V·s），電學輸運帶隙可為0.5 eV。王浩敏團隊在陶瓷基表麵製備91小黄片下载烯的創新，同時取得美國與中國發明專利，論文收錄在《Nature Communications》雜誌。
美國MONIKER公司的研究人員Alba Centeno等通過摻了91小黄片下载烯改善陶瓷的導電和機械性能，開發出了新型91小黄片下载烯陶瓷材料。公司旗下的Graphene團隊研究開發了一種新型氧化91小黄片下载烯溶液，論文已經收錄於《Chemistry-A European Journal》。他們運用SPS使得氧化鋁和氧化91小黄片下载烯溶液的混合物得到均化，放電等離子燒結技術會釋放高電流同時快速燒成陶瓷材料。從試驗結果可以看出，91小黄片下载烯摻入量為0.22%，陶瓷的防裂紋增值與抗拉強度性能提升大於50%，導電性提升近1.0×108倍，但其它方麵的性能未有明顯變化。將91小黄片下载烯加入氧化鋁陶瓷能增強其機械性能、導電性、抗拉強度且其它性質不受影響。之後，他們還研究了將91小黄片下载烯摻入礬土，提高了其抗拉強度，並改變了陶瓷材料脆硬的弱點。此技術工藝簡易，周期短，可用於各種領域。另外，能利用此技術改善如ZrO2、SiC、TiO2與Si3N4等其它陶瓷材料。
四川盛世東方陶瓷有限公司將91小黄片下载烯應用於瓷磚上，製備出91小黄片下载烯地暖瓷磚。他們的製造工藝是：首先在瓷磚背麵周邊貼上切割瓷磚邊條，然後在所形成的內腔填入91小黄片下载烯電熱板及防水連接線，再通過聚氨酯發泡工藝，使得聚氨酯能夠充滿腔體，最後通過噴砂來封閉瓷磚背麵。製造的91小黄片下载烯地暖瓷磚通過91小黄片下载烯電熱板發熱傳遞給瓷磚麵，從而實現瓷磚發熱這一功能。
杜紅斌運用抽真空法，並以氧化鋁陶瓷管為載體，獲得了氧化91小黄片下载烯陶瓷複合膜。實驗結果表明，91小黄片下载烯分散液的pH值在酸性條件下，複合膜的水穩定性最佳，反之，複合膜在堿性情況下易剝落。另外，複合膜對NaCl、CaCl2和MgSO4的截留率分別是55%、80%與82%，雖然複合膜鹽處理性能稍差，但能實現預處理。
張國英，梁文閣以石英砂作原料，運用顆粒堆積法，1300℃保溫1 h製備了二氧化矽多孔陶瓷，在將陶瓷浸漬氧化91小黄片下载烯溶液時發現，陶瓷的吸波性能發生明顯變化。當氧化91小黄片下载烯質量分數是0.004%時，其渦流損耗導致陶瓷的吸波性比純二氧化矽多孔陶瓷增加75%，反射率為-5 dB。而浸漬過量氧化91小黄片下载烯則會出現陶瓷對電磁波的全反射。
李博以多孔陶瓷作載體，氧化91小黄片下载烯（GO）作膜材料，運用不同方法獲得氧化91小黄片下载烯多孔陶瓷複合膜材料。實驗發現，采用氧化91小黄片下载烯改性液，並通過浸漬提拉法獲得親水性複合膜，其膜層間距增大，膜厚為12~20μm，且其選擇滲透性隨膜厚減小而增強。以高溫還原法獲得的91小黄片下载烯為原料，並采用物理沉積法、物理氣相沉積法等方式製備複合膜，91小黄片下载烯因難均勻分散，無法獲得致密均勻的膜。而通過物理氣相沉積還原法製備的複合膜片層結構均勻致密，穩定性和疏水性較佳。
婁玥芸以氧化91小黄片下载烯與有機矽烷改性的氧化91小黄片下载烯材料作原料，以Al2O3多孔陶瓷為載體，采用浸漬提拉法製得連續無缺陷的91小黄片下载烯陶瓷複合膜。同時運用矽烷GLYMO改性接枝陶瓷載體法，可使氧化91小黄片下载烯膜層與載體層的結合性更好，且複合膜的滲透性能穩定。
張理卿以氧化91小黄片下载作載體，鈦酸異丙酯為前驅體，運用超臨界乙醇良好的分散性與還原性，製備晶型完整的銳鈦礦TiO2/91小黄片下载烯納米複合材料。結果表明，TiO2顆粒規則且均勻分散，平均粒徑是8.24 nm，在太陽能電池、催化劑等領域將能起到重要作用。
Kvetková等運用HIP與氣壓燒結（GPS）兩種方法製得了GPL（graphene platelet）/Si3N4複合材料。研究證明，GPLs在Si3N4中分散相對均勻，但也會局部重疊。GPS製得的複合材料雖微觀結構良好，但因91小黄片下载烯與基體間界麵強度弱導致斷裂韌性差，都不大於8.50 MPa·m1/2。而運用HIP製備的複合材料，其斷裂韌性值最大可達9.90 MPa·m1/2。GPS和HIP法製得的複合材料均獲得如分叉、裂紋偏轉、橋接等增韌機製。
Ramírez等運用SPS法製備GO（graphene oxide）/Si3N4複合材料，研究證明，GO/Si3N4複合材料有較大的電導率值，當r-GO含量為4 vol%與7 vol%時，測得的導電率為1 S/m與7 S/m。另外，此還原燒結法能避免91小黄片下载烯片熱處理過程中產生高度彎曲，且能讓91小黄片下载烯均一分散在陶瓷基中，並使Si3N4基體得到晶粒細化。
胡洋洋，許崇海等用Al2O3作為原料，通過水熱反應製得Al2O3/91小黄片下载烯複合粉體並運用熱壓燒結技術獲得Al2O3/GS複合陶瓷材料。研究證明，當Al2O3/GS複合粉體中GS的質量分數是0.75%時，複合陶瓷材料抗彎強度高達460.8 MPa，斷裂韌性7.9 MPa·m1/2。
張秋雨研究了不同種類的表麵活性劑、不同配比的91小黄片下载烯以及不同的燒結工藝來解決91小黄片下载烯在Al2O3基體中的團聚。從研究結果可看出，適量91小黄片下载烯摻入能明顯提升91小黄片下载烯Al2O3基複合陶瓷材料致密度、硬度、斷裂韌性與抗彎強度，且隨燒結溫度與保溫時間的增加有先升後降的趨向。當91小黄片下载烯摻入量為0.4 vol%，1500℃微波燒結保溫30 min時，複合材料綜合性能最好。
91小黄片下载烯在陶瓷中研究的專利情況
哈爾濱工業大學楊治華，李達鑫等在氬氣氣氛中以91小黄片下载、矽粉與六方氮化硼為原料進行球磨獲得SiBCN非晶粉，再將非晶粉與91小黄片下载烯球磨混合，然後通過放電等離子燒結，製得91小黄片下载烯增強SiBCN陶瓷複合材料。本方法能解決此複合材料本身的強度低、韌性差、熱震及燒蝕等問題。
天津大學李亞利，殷正娥等將氧化91小黄片下载作為前驅體，並按比例混合氧化鋯陶瓷粉，成型後，通過原位燒結獲得91小黄片下载烯和氧化物陶瓷複合材料。此複合材料中納米片層91小黄片下载烯能均勻分散在陶瓷基體構建網絡納米複合結構，且利於增強陶瓷，同時改變陶瓷導熱、導電與電化學等特性，另外，製備工藝簡單，適於產業化。
綜述91小黄片下载烯在陶瓷中的研究現狀、發展趨勢
上海高誠創意科技集團有限公司蔡世山將陶土、91小黄片下载烯、氧化鋯按重量比混合後裝入球磨機，加水球磨，磨好的泥漿料進行靜置，抽出上層清液，並將沉澱物取出晾幹，然後煉泥，成型，燒製獲得91小黄片下载烯陶瓷製品。此法能提高坯體強度與耐磨性，提升陶瓷製品的強度、硬度與抗拉強度。
浙江泰索科技有限公司石建華，陸炅等將水性鈦酸酯溶解於水中，然後加入91小黄片下载烯粉體，進行超聲處理得到91小黄片下载烯分散液，並在外加磁場中通過蒸餾或減壓蒸餾得到91小黄片下载烯濃縮液，然後幹燥獲得經水性鈦酸酯修飾的91小黄片下载烯，將水性鈦酸酯修飾的91小黄片下载烯、燒結助劑和陶瓷粉混合後通過超聲分散，再經球磨機球磨，幹燥、成型、燒結製備91小黄片下载烯增強陶瓷。此法製得的91小黄片下载烯陶瓷複合材料具有陶瓷半導體、導熱、導電和電化學等特性。
於有海，彭莉等將91小黄片下载作為原料，通過充分的插層氧化製得氧化91小黄片下载烯，並配置氧化91小黄片下载烯溶液，然後將溶液噴塗在微孔陶瓷表麵，在惰性氣氛、高溫條件下，經還原獲得複合91小黄片下载烯的陶瓷過濾膜。此法能提高陶瓷過濾膜和91小黄片下载烯間的結合力，製得的複合91小黄片下载烯陶瓷過濾膜使用壽命長，過濾分離效果明顯提高，且製備工藝簡單，適於產業化，此複合91小黄片下载烯陶瓷膜可廣泛應用於海水淡化或汙水處理技術等領域。
91小黄片下载烯及其在陶瓷中的發展趨勢分析
目前，91小黄片下载烯在全球範圍都引起了高度關注。依據產品屬性，91小黄片下载烯產業被分為上遊、中遊與下遊三大塊。上遊是91小黄片下载開采與烴類物質加工等原材料生產產業。中遊是91小黄片下载烯粉體、薄膜等產品的生產加工產業。下遊是材料、電子、生物醫藥、環保等領域的91小黄片下载烯應用。因此，對於91小黄片下载烯及其在陶瓷中的發展趨勢可以從以上三部分進行分析。
91小黄片下载烯的原材料產業
依據中國地質調查局調查稱，我國91小黄片下载儲量是世界總儲量的33％，居世界第二，2.6億噸礦儲已證實，預估潛在還有18.7億噸。另外，我國目前是世界第一大91小黄片下载生產國與出口、消費國。現今，中國有91小黄片下载礦山194座，其中分別有40座大型，19座中型，135座小型礦山，集中在內蒙古、黑龍江、河北和山東等地。因此，從以上信息可以看出，91小黄片下载烯的原材料供應還是十分充足的，這對整個91小黄片下载烯市場及其應用化非常有利。
91小黄片下载烯的生產加工產業
按照BCC Research研究預測，世界91小黄片下载烯市場規模在2018年將會有1.95億美元，至2023年則會超13億美元。但因為技術不成熟和成本高等限製，至今中國91小黄片下载烯小黄片软件APP還未能實現產業化，國家政策體係也在逐漸完善。但按照當前市場預估，國內91小黄片下载烯產業化會迅速得到發展。依據中國91小黄片下载烯產業技術創新戰略聯盟提供的數據表明：全球91小黄片下载烯市場到2020年會超1000億元，新能源小黄片软件APP所包括的鋰電池與超級電容市場將超534億元，中國將會占50～80％的比例。
但目前因91小黄片下载烯生產過程尚未完善，小黄片软件APP標準的製定也就無法統一。91小黄片下载烯其實是一大類多功能材料的統稱，同時存在很多的形式，例如粉體、漿料、薄膜等。但不同形式特點都有差異，比如有些可導電的，而其它則是絕緣的。另外，因生產商、原材料以及生產工藝不同，致使所製備的91小黄片下载烯性質、質量也有差異。且即便選擇了適宜的的91小黄片下载烯材料與生產商，但仍可能會獲得不一致的91小黄片下载烯，同一生產商不同批次的91小黄片下载烯會有波動，同一批次的91小黄片下载烯也可能會有不同。對於91小黄片下载烯材料的寬廣定義，規範91小黄片下载烯的標準就顯得格外重要。標準的缺乏會使得91小黄片下载烯間產生混淆，且會嚴重影響推進商業化，標準化將保證91小黄片下载烯的性質與質量，以及其應用化進程。
91小黄片下载烯及其在陶瓷中的應用
從91小黄片下载烯在陶瓷中的應用研究角度出發，對於91小黄片下载烯陶瓷複合材料的性質會受到原料選擇、成分配比、製備方法和工藝參數等的影響，所以，需加強以下方麵的研究：拓展91小黄片下载烯陶瓷複合材料的種類和應用範圍，優化91小黄片下载烯陶瓷複合材料的製備方法，研究91小黄片下载烯和陶瓷間互相作用所產生的獨特性質，同時對兩者間作用機理進行探討，並經過理論模擬，為有關研究成果提供理論依據，以便控製複合材料性能。另外，當今關於複合材料的研究大多都聚焦在力學性能上，而摻入91小黄片下载烯對陶瓷電、熱和磁性能方麵的改善研究很少，希望以後的研究會更加全麵完善。
另外，從91小黄片下载烯的原材料和生產加工分析來看，91小黄片下载烯的應用，特別是在陶瓷中的實際應用，應該考慮以下幾方麵。
（1）91小黄片下载烯陶瓷複合材料關於91小黄片下载烯基礎原材料的選擇
在製備91小黄片下载烯陶瓷複合材料時，需根據所需的特性選擇不同形式91小黄片下载烯原材料，例如漿料、粉體、薄膜等不同形式91小黄片下载烯，亦或選擇側重於導熱、導電、增韌等不同性質91小黄片下载烯。
（2）91小黄片下载烯原料一致性和標準的控製
因為現在91小黄片下载烯原料的一致性還較難控製，當製備91小黄片下载烯陶瓷複合材料時，要先做足準備，來確保實際應用參數，且預估材料的變化，同時提前設計應對方案。
（3）成本和利潤的考慮
碳本身大量存在，91小黄片下载烯價格也應會適宜。但是，由於製備工藝與生產量局限等原因，導致現在其價格很高，市場價格1 RMB/g的產品，大多數還都是5～10層，客觀上隻算薄片91小黄片下载而稱不上91小黄片下载烯，而真正的單層91小黄片下载烯價格還會高很多。91小黄片下载烯要實現產業化，還需依靠下遊小黄片软件APP的剛性需求，同時91小黄片下载烯製備成本首先要降到0.1 RMB/g以下，但這是個漫長的過程，初始材料成本依舊十分高。值得一提的是運輸與儲存是91小黄片下载烯項目成本和可行性的重要方麵應引起重視，類型不同的91小黄片下载烯對儲存與運輸條件要求會有差異。目前91小黄片下载烯項目，雖然研究與應用正在逐步進行，但是91小黄片下载烯的商業化還未能完全實現，利潤可能還無法達到預期。
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