由于陶瓷材料的本身脆性大、韌性低，使其使用可靠性和抗破壞能力差，并增大了災難性失效幾率，這些致命缺點限制了陶瓷材料在工程方面的應用。為增大陶瓷的應用范圍，其斷裂韌性得到改善，使強韌性和工作可靠性得到提高。

通常情況下，在陶瓷基體中加入第二相材料，通過顆粒增韌、纖維增韌、復合增韌、相變增韌、納米增韌等方式消耗裂紋擴展中的能量，或利用第二相材料與基體由于熱膨脹系數不匹配在材料體內產生的殘余熱應力，是長期以來得到廣泛研究與應用的陶瓷材料增韌方法。

石墨烯通過自身增強增韌、導致裂紋橋接與偏轉及拔出效應等對陶瓷材料增強增韌，顯著提高了陶瓷材料的力學性能。

石墨烯增強結構陶瓷材料目前已得到較為廣泛的研究，已研究用于增強各類碳化物、氮化物和氧化物陶瓷基體，石墨烯可在基體中均勻分散，經研究證明均可得到不同強化效果。

優化混料機燒結制備工藝，進一步改善石墨烯的分散，以及制備出單層或少層石墨烯，提高單層石墨烯含量，可能性發揮石墨烯的優勢是進一步提高結構陶瓷材料強韌性的途徑。