[上述图像]碳纳米管 - 氧化铝复合材料与纳米管粘合到陶瓷颗粒的碳纳米管 - 氧化铝复合物的显微照片。信用：Bechteler等人。那国际陶瓷工程与科学杂志（cc boy 4.0）
从化学观点来看，向氧化物陶瓷添加碳似乎没有意义。碳主要形成共价键，并以石墨形式形成共价键，碳将在400℃的温度下氧化（燃烧）。另一方面，氧化物陶瓷主要具有离子键，它们在高于400℃的温度下加工（并且通常使用）。
然而，研究人员发现，含碳氧化物陶瓷基复合材料可以提高物理和化学性能，推动了该领域的大量研究。人们对两种特殊形式的碳最感兴趣:石墨烯和碳纳米管。
石墨烯和碳纳米管均由单张到几张网络碳原子组成。然而，虽然石墨烯具有平面网络结构，但是碳纳米管具有“轧制”管状结构。
近年来有关含碳纳米管陶瓷复合材料的研究表明，与原陶瓷复合材料相比，含碳纳米管陶瓷复合材料的性能得到了改善太阳能收集那传感器的电化学响应那浇注耐火材料的绿色粘结和烧成和机械性能。对属性的改进是有益的，即正在探索生产方法以扩大制造，具有可重复和具有成本效益的制造过程。
在文章“碳纳米管的加入对瓷釉力学性能的改善中国烟台大学的研究人员制备并测试了钢样本，这些钢样本被喷涂上了含有多壁碳纳米管的搪瓷。
为了制造珐琅质/纳米管浆，首先将多壁碳纳米管磨碎，然后在浓酸中清洗以去除杂质，并在添加到珐琅质之前增加表面粗糙度。然后将水-醇基料浆喷涂在钢基体上，在940℃下烧制。
涂层的分析表明，碳纳米管的范德华力使涂层具有良好的分散性，而表面粗糙度为涂层提供了物理连接。
力学性能测试发现，碳纳米管的添加量为质量分数的0.4 ~ 0.5 %时，断裂韧性和弯曲强度均有所提高。作者将这些改进归因于瓷釉-纳米管界面的裂纹偏转，以及碳纳米管的高强度防止裂纹扩展。较高的负荷导致釉质的视觉质量和机械性能下降。
论文，发表于国际应用陶瓷技术杂志,是“碳纳米管的加入对瓷釉力学性能的改善”(DOI: 10.1111 / ijac.13659)。
在开放获取的文章中"无压烧结和热压CNT/氧化铝复合材料的发展，包括力学表征“纽伦堡科技（德国）和Rauschert Heinersdorf-Pressig GmbH的研究人员类似地发现，将0.5％重量的碳纳米管添加到氧化铝粉末中，可以通过在1,550℃下的无压烧结烧结至足够的密度。他们还发现，在约0.5％碳纳米管含量达到约0.5％碳纳米管含量的情况下，对热压样品的硬度改善。与前一篇文章不同，这些作者发现韧性最初掉落，但随后随着碳纳米管含量增加而增加。
作者还对碳纳米管氧化铝的烧结过程进行了观察，并对其性能进行了测量。首先，他们试图采用更安全、更便宜的生产方法。为此，他们没有对碳纳米管的水悬浮液进行酸洗，而是用少量(1%)的有机分散剂将氧化铝悬浮液悬浮在水中。悬浮液的冷冻干燥，这是常见的和经济的，去除水没有明显的团聚。
作者使用原位膨胀仪与其热压器一起获得实时致密化信息。它们的结果在1200℃下的压力斜坡期间显示出显着的致密化。然后，它们确定热压条件的最佳混合是80MPa的压力，烧结温度为1,550℃，更细的颗粒氧化铝原料。在这些条件下，它们烧结复合材料，可含有高达3％的碳纳米管含量至95％的致密。更大的压力没有显着改善致密化，较高的温度会导致纳米管的降解。
他们通过压痕测量的机械性能是在圆盘的顶部表面(即垂直于施加压力方向的平面)进行的，这是这些研究中的典型。他们还创新地在样品的“一侧”(与施加压力方向平行的平面)进行实验。此外，他们在不同的方向区分他们的结果，以探索各向异性。
沿着顶部的韧性与方向无关，表明在平面内碳纳米管的优选取向。为了在样品侧测量的韧性，沿着盘平面行进的裂缝测量的韧性远高于通过样品层（平行于力方向）测量的韧性。
最后，作者比较了三种不同模型计算的韧性。虽然计算值中存在一些广泛的定性协议（例如，显示更大或更低的韧性的组合物）以及每个模型的变化量的一些相关性，但报道的值没有数值协议。因此，作者谨慎对不同物品的原始韧性值进行比较，而不确定使用相同的型号进行计算。
开放式纸张，发表于国际陶瓷工程与科学杂志,是“无压烧结和热压CNT/氧化铝复合材料的发展，包括力学表征”(DOI: 10.1002 / ces2.10103)。
这些文章表明，创新陶瓷的未来要求我们提出有关假设的问题，同时推动开发和精炼制造方法和测试方案。