热压烧结（Hot Press Sintering）是将复合粉体充填入模具中，从单轴方向加压的同时加热，使成形和烧结同时完成的一种块体石墨烯/陶瓷复合材料烧结方法。热压烧结具有成形压力低、烧结温度低、复合材料致密性高、晶粒细化等优点，材料的力学性能和电学性能良好，是目前的主要烧结方法。但这种方法不易制备复杂形状产品、也具有升温时间较长、生产率较低以及可能引发烧结过程副反应等缺点。许森等在2100℃和30MPa 压力下制备了还原氧化石墨烯（rGO）/B4C 复合材料，加入1.5%石墨烯的复合材料，弯曲强度和断裂韧性分别为535MPa 和5.2MPa·m1/2，分别比B4C 陶瓷提高了72.6%和136%。Zhang Cheng等制备了3Y–ZrO2/GO 复合材料，与3Y–ZrO2 相比，复合材料的弯曲强度和断裂韧性分别提高了200%和41%，摩擦系数和磨损率由于自润滑作用也得到了降低。
SunJia-lin 等开发了两步法热压烧结工艺，制备了SiC 晶须（SiCw）和多层石墨烯（MLG）混杂增强TiB2纳米复合材料，在40MPa 的压力下，首先1800℃保温5 分钟，然后在1700℃保温45 分钟，添加2.0wt.%SiCw 和0.4wt.%MLG 的复合材料性能优异，硬度为21.2 GPa，弯曲强度为1006.3MPa，断裂韧性为8.8MPa·mm1/2。
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