硅酸盐学报

陶瓷及其复合材料增材制造：进展、挑战与展望

具有形状记忆效应的陶瓷前驱体光固化4D打印与性能调控

石墨烯含量对墨水直写SiC基复合材料微观结构及性能的影响

La_2O₃掺杂对光固化增材制造锆钛酸铅压电陶瓷成形与电学性能的影响

增材制造核聚变多孔氚增殖剂的传热传质行为

陶瓷铸型粉床增材制造研究进展与应用

黏结剂喷射增材制造陶瓷全过程数值模拟：现状、挑战与展望

激光增材制造超高温氧化物复合陶瓷熔池行为监测与调控研究进展

B_4C含量对(Hf,Zr)B₂陶瓷的致密化及显微结构的影响

热障涂层用Y_3NbO₇–YNbO₄复合陶瓷材料的力学及热物理性能

生物过程启示的陶瓷室温/低温致密化技术研究进展

长余辉发光与力致发光纳米材料

有机-无机杂化Cu基卤化物发光材料的结构、发光和应用研究进展

BiFeO₃-BaTiO₃/SrFe₁₂O₁₉复合多铁陶瓷的铁电和磁性能

硅含量对SiBCN聚合物衍生陶瓷显微结构和电磁性能的影响

烧结温度对碳纳米纤维/陶瓷复合电阻材料性能的影响

Yb³⁺含量对Yb:Lu_2O₃透明陶瓷微观结构与性能的影响

稀土氧化物对高导热氮化硅陶瓷显微结构和性能的影响

液相前驱体法合成纳米AlN及钇助剂作用机制

Al_2O₃/TiO₂协同调控Y_2O₃基陶瓷型芯的制备及其化学相容性

基于3D打印结构设计与界面调控的高韧性氧化铝复合陶瓷

光敏性聚硅氮烷无溶剂陶瓷浆料的光固化3D打印性能

陕西出土汉代铅釉陶的原料及烧制工艺

先驱体转化法制备Si–O–C陶瓷复合吸波材料研究进展

烧结助剂对氮化铝陶瓷性能影响的研究进展

CaO–MgO–Al_2O₃复合氧化物材料结构、性能与应用前景

氧化铝基陶瓷复合材料增韧机制及其应用进展

燃烧合成氮化铝粉体研究进展

卤化物基固态电池正极界面问题及其改性策略

《硅酸盐学报》全固态电池发展专刊

《硅酸盐学报》低碳水泥与固废资源化利用专题

既有损伤全级配大坝混凝土梁断裂行为分析

大坝在使用寿命期限内由于受到外界因素的影响，会导致坝体混凝土结构受到破坏。而大坝混凝土的断裂特性对于大坝的正常使用周期来说是占据着重要地位的。为了探究已有损伤程度对全级配大坝混凝土断裂行为的影响，本工作分别对初始加载程度为60%、80%、90%的全级配大坝混凝土梁进行了三点弯曲断裂实验。采用了声发射和数字图像相关技术对其破坏过程进行了实时监测。结果表明：既有损伤越严重，在实验加载过程中裂纹更易向最薄弱面扩展，全级配混凝土梁的荷载-时间曲线的非线性特征越明显；AE技术能够监测混凝土内部结构裂纹发展情况，获得试件的损伤演变状态；数字图像相关所测得的裂纹扩展与声发射的特征参数有着紧密联系；支持向量机计算的最优超平面解可以更为准确地区分拉伸和剪切裂纹，明确混凝土梁的损伤破坏模式。

超高性能地质聚合物混凝土的性能研究进展

随着绿色低碳发展需求的不断提高，兼具超高性能与低碳环保优势的超高性能地质聚合物混凝土(UHPGC)受到广泛关注。本文系统综述了超高性能地质聚合物混凝土的材料设计原理、性能发展规律及耐久性调控机制。研究表明，通过多元前驱体协同与碱性激发剂参数优化，可实现对UHPGC力学性能与耐久性的协同提升。粒化高炉矿渣、粉煤灰和硅灰质量分数分别为50%、30%和20%的三元复合体系在强度与耐久性上表现出相对较优的综合性能。碱性激发剂模数(M_s=1.3～1.5)与碱当量(约7%)的平衡调控可有效协调反应速率与产物稳定性。低水胶比(≤0.28)与适当钢纤维掺入(2%)是实现优异力学性能的关键，其中钢纤维通过桥接作用显著提升材料韧性与裂缝控制能力。耐久性方面，GGBS主导的C-A-S-H凝胶与SLF的微填充效应协同优化孔隙结构，使UHPGC在冻融与硫酸盐侵蚀环境下保持相对稳定性能，10%SLF的体系在125次冻融循环后质量损失为2.2%，20%SLF的体系在90 d硫酸盐侵蚀后强度保留率超过84%。然而，UHPGC在性能稳定性及长期耐久性方面仍普遍低于水泥基超高性能混凝土(UHPC)体系。尽管通过配合比优化可实现一定程度的性能提升，但其工程适用性与长期服役可靠性仍有待进一步验证，当前尚不具备直接替代传统UHPC的工程应用条件，应慎重开展该材料体系的工程应用研究。此外，UHPGC体系仍面临强碱环境下凝结时间难调控、多组分反应竞争机制不明确等瓶颈。未来应在深入揭示反应机理的基础上，重点研究长期服役性能和碱性环境专用外加剂的研发。本文为UHPGC的配合比设计、性能优化与工程推广提供了系统理论参考，对促进土木工程材料绿色低碳转型具有重要意义。

钼尾矿生态型超高性能混凝土三轴受压力学性能及本构关系

为揭示钼尾矿生态型超高性能混凝土(MT-UHPC)的多轴受压力学行为，采用钼尾矿粉(MTP)替代不超过30%胶凝材料、钼尾矿砂(MTS)替代不超过75%石英砂复掺制备MT-UHPC，并开展围压0～40 MPa、钢纤维体积掺量0～3%的常规三轴受压试验。结果表明：以MTP替代20%胶凝材料、MTS替代75%石英砂制备的MT-UHPC抗压强度较基准组提高3.1%；单位体积单位强度对应的碳排放和能耗分别降低17.5%和14.9%。三轴受压下，随围压升高，破坏形态由张拉破坏渐变为剪切破坏与端部挤压破坏，峰值应力、峰值应变和弹性模量分别提升68.7%～80.1%、38.4%～52.0%和30.6%～35.7%。钢纤维的桥接阻裂作用可提升试件强度、刚度和延性，但随围压升高，其增强增韧效果相对减弱。钢纤维体积掺量为2%时与围压的协同增强增韧效果最显著；掺量增至3%时效果降低。引入围压与纤维体积掺量影响因子，建立了MT-UHPC三轴受压本构模型；该模型对力学性能指标的预测平均相对误差为4.58%～7.95%，对参数a、b的预测平均相对误差分别为2.9%和8.4%，可较准确地描述该材料在复杂应力条件下的力学响应。

环境湿度对碱激发偏高岭土-矿渣胶凝材料多尺度结构演化的影响

碱激发偏高岭土-矿渣复合胶凝材料的聚合反应对环境湿度十分敏感，但其宏观、微观及原子层面的多尺度调控机制尚不明确。本文在65% RH、75% RH、85% RH、95% RH及浸水环境下，采用力学性能测试、孔隙溶液分析、XRD、TG、SEM-EDS、MIP及分子动力学模拟，研究了复合胶凝材料的反应进程、水化产物、孔隙结构和原子键合结构演化。结果表明，湿度通过调控孔隙溶液碱度、活性离子溶出-迁移平衡及凝胶生成过程共同决定材料性能。在75% RH条件下，材料28 d抗压强度达到68.11 MPa，体系可维持适宜水分与碱度，从而促进Si、Al、Ca持续溶出并形成连续致密的C–(N)–A–S–H凝胶网络；低湿条件下，水分快速蒸发导致后期反应受限、毛细收缩应力增大并诱发结构缺陷；高湿及浸水条件下，孔隙溶液被稀释，碱性组分迁移流失，抑制前驱体溶解与缩聚。分子动力学模拟结果进一步表明，75% RH下Si–O和Al–O局部配位结构更稳定，Na⁺、Ca²⁺迁移受到连续凝胶网络的有效约束，有利于凝胶骨架稳定发育。低湿失水会削弱局部键合稳定性，而高湿或浸水条件则破坏离子迁移与凝胶聚合之间的平衡，导致凝胶网络连续性下降。

不同长度钢纤维混掺对3D打印超高性能混凝土力学性能影响

3D打印超高性能混凝土(3DP-UHPC)具备免模板快速成形和复杂构件制造优势，但打印诱导的层间薄弱界面及钢纤维分布失衡会削弱其层间传力能力，并影响宏观力学表现。为在保证可打印性的前提下改善层间性能并优化3DP-UHPC的宏观力学表现，本工作在钢纤维总体积掺量2.0% 条件下，系统研究6 mm和13 mm钢纤维不同混掺比例(10 : 0、0 : 10、3 : 7、4 : 6、5 : 5)对其工作性能、力学性能及层间界面纤维分布特征的影响，并通过图像分析技术定量表征钢纤维分散系数α与取向系数η。结果表明，单掺13 mm钢纤维有利于提高抗压和抗折性能，单掺6 mm钢纤维则更有利于层间劈裂性能提升。与单掺相比，混掺条件下可打印性、Z向抗折强度和层间劈裂强度均表现出较明显的协同提升效应，其中4 : 6配比表现最佳，最大堆叠高度达到48.0 cm，Z向抗折强度达到26.5 MPa，层间劈裂强度达到3.39 MPa，较单掺6 mm和13 mm钢纤维分别提高16.1%、36.7%。同时，4 : 6配比下层间界面纤维分散与取向达到较优平衡，对应α和η分别为0.556、0.408。在有限层厚约束下，长短钢纤维通过协同优化界面处分散与取向，有利于形成更有效的跨层桥接结构，从而显著提升层间界面性能。

高延性纤维增强水泥基复合材料的研究进展及应用

高延性水泥基复合材料(engineered cementitious composite,ECC)是经系统的微观力学设计,在拉伸和剪切荷载下呈现高延展性的一种纤维增强水泥基复合材料。综述了ECC的研究进展,介绍了配筋ECC结构的耐久性、安全性及可持续性等混凝土必须满足的关键性能。根据ECC近来的应用情况及在工程上推广应用的需要,总结了ECC长期性能方面的研究结果。

高性能混凝土(HPC)配合比设计新法——全计算法

高性能混凝土 (HPC)是一种具有高耐久性、高施工性能、高强度的“三高”混凝土 ,被称为是 2 1世纪混凝土 .混凝土达到高性能最重要的技术手段是使用复合超塑化剂和超细矿物质掺合料 .与普通混凝土相比 ,HPC原材料组分增加 ,混凝土均匀性、致密性提高、性能改善 .相应地 ,HPC配合比设计亦更为复杂 .国内外已经提出几种HPC配合比设计方法 ,基本上都是以经验为基础的半定量设计方法 .本文首次建立了普遍适用的混凝土体积模型 ,经科学推导求得了HPC混凝土用水量计算公式和砂率SP 计算公式 ,这两个公式揭示了混凝土组成材料内在的客观规律和必然联系 .这两个公式结合传统的水灰 (胶 )比定则 ,即可全面定量地确定混凝土各组成材料用量 ,实现HPC混凝土全计算配合比设计 .这项研究成果使混凝土配合比设计从半定量走向定量 ,从经验走向科学 ,是混凝土配合比设计上一次较大的改进 .该设计方法也适用于普通混凝土、高强混凝土、流态混凝土及其它混凝土 .

混凝土科学技术近期发展方向的探讨

混凝土是最大宗的人造材料,应用范围不断扩大。近期内混凝土科学技术的发展方向,首先是高强与高强轻质。本文在回顾混凝土研究的历史后建议在混凝土孔级配方面来一个突破。由于不同大小的孔对混凝土强度与有关的物理力学性能有着不同的影响,改善孔级配将显著地提高强度等性能,如能满足下列条件,就可能达到高强轻质的目的; ∑e_i=最大 ∑e_ix_i=最小式中e_i为第i孔级的分孔隙率,x_i为i孔级的强度影响系数。 可用几种方法来改善孔级配,例如加入高效外加剂、限制膨胀、聚合物浸渍等。 在研究解决了高强混凝土的脆性问题和减小截面后结构物的稳定性问题之后,用超高强混凝土(强度大于1000公斤/厘米²)与高强钢筋(强度大于20000公斤/厘米²)制造的组合材料将为建筑科学技术开辟广阔的前途。

溶胶-凝胶技术制备材料的进展

本文总结了溶胶-凝胶技术发展阶段,评述了不同溶胶-凝胶过程机制特征。着重介绍了溶胶-凝胶技术在制备块状、纤维、薄膜与涂层、粉末和复合材料方面目前的发展状况。

碱胶凝材料形成的物理化学基础（Ⅰ）

碱胶凝材料是近年来较引人注目的新型材料之一。其特点为各种建筑性能良好；生产工艺简单；原料丰富；可以利用更多的工业废渣；减少环境污染。本文从理论上证明了元素周期表中第一族碱金属元素（或与第二族碱土金属元素共同）完全可以与第三、四族元素反应生成具有胶凝性质的碱－碱土铝硅酸盐的复合物。正是从这一观点出发，综合了碱胶凝材料产生的历史、现状、各种碱胶凝材料体系的性能，并从物理、化学的基础，介绍了碱胶凝材料的形成理论、水化生成物的特性和机理。其中介绍了较多的前苏联、俄罗斯和乌克兰共和国在这一材料领域研究的成果。

硅酸盐玻璃的风化

综述影响浮法玻璃、压延玻璃、光学玻璃、晶质玻璃和器皿玻璃的耐风化性因素 ,风化产物的形貌和风化过程。导出了玻璃表面风化析碱量和环境条件如温度、湿度和时间的关系 :玻璃样品的析碱量随风化温度、湿度和时间而增加。风化产物的形貌和成分用SEM ,WDS ,EPMA和XPS来检测。结果表明 :钠钙硅酸盐玻璃风化表面产物主要为钠和钙的碳酸盐。如玻璃发生分相 ,玻璃的耐风化性不仅与玻璃成分有关 ,还与分相形貌有关。富硅滴状结构易风化 ,风化程度随富硅相液滴的数量而增加。在相同条件下 ,富硅相的连通结构降低玻璃的风化程度。还阐述了玻璃风化机理及如何防止风化的方法 ,并对改善玻璃耐风化性指出了研究方向

水系锌离子电池研究进展

可充电水系锌离子电池(AZIBs)因安全性高、环境友好、低成本等优势成为规模储能装置的候选者。目前水系锌离子电池的研究仍存在诸多问题和挑战，如正极材料不稳定，负极析氢、腐蚀，电解液电化学窗口较窄等。本文围绕水系锌离子电池的正极材料、负极材料、电解质材料、非活性材料(包括隔膜、集流体、黏结剂)进行了全面讨论与分析。总结概括了国内外的最新研究成果，同时归纳出最新的优化策略和研究方法，提出的整体系统优化策略。此外，本文分析了当前水系锌离子电池的研究与技术化的差距，讨论了未来水系锌离子电池研究的重点方面与系统优化方法，对锌离子电池技术化研究做出展望。

全固态锂电池关键材料—固态电解质研究进展

全固态锂电池具有能量密度高、循环寿命长和高安全性等优点,成为当前的研究热点。固态电解质是全固态锂电池的核心,主要包括氧化物、硫化物、聚合物以及复合型固态电解质。当前,发展全固态锂电池的关键是设计和制备具有高离子电导率的固态电解质,解决固态电解质与电极间的固–固界面问题。本文综述了全固态锂电池固态电解质以及固态电解质与电极间固–固界面的稳定兼容问题的最新进展,并展望了未来全固态锂电池的研究重点和发展方向。

碱激发胶凝材料及混凝土研究进展

综合评述了碱激发胶凝材料及其混凝土的研究进展,总结了影响碱激发胶凝材料性能的主要因素,着重介绍了采用碱激发胶凝材料配制的混凝土性能最新研究进展,包括新拌混凝土拌合物和易性、硬化混凝土强度和抗化学侵蚀、碱集料反应、对钢筋的保护作用等耐久性问题以及硬化混凝土变形性能等,并提出当前研究存在的问题和今后研究的发展方向。

硅烷偶联剂的种类与结构对二氧化硅表面聚合物接枝改性的影响

在超细二氧化硅表面接枝聚合改性工艺的基础上,通过透射电子显微镜、红外光谱、X射线光电子能谱等检测手段,并结合模型计算,研究了硅烷偶联剂(silanecouplingagent)对超细二氧化硅表面聚合物接枝改性的影响及其机理。认为硅烷偶联剂KH570和KH858都是有效的预处理剂,硅烷偶联剂的种类对改性影响很大。由于KH570中含有的双键与羰基形成了离域П44键,使其双键结合力减弱;而在KH858中由于硅原子的供电子效应,使其双键结合力有所加强;使用KH570预处理的超细二氧化硅表面含有的聚合物更多,分散性更好。KH570更适合用作超细二氧化硅表面接枝聚合改性的预处理剂。