3D打印碳化硅陶瓷制备及力学性能研究进展

摘要：碳化硅陶瓷具有良好的化学稳定性和优异的耐腐蚀性，可替代传统金属换热器，进而被应用于热风炉、焦炉等工业窑炉。然而，传统的制备工艺存在精细化程度低、制备成本高及生产效率低等问题，制约了碳化硅陶瓷的大规模应用。随着增材制造（3D打印）技术的快速发展，这一成型方式为制备高性能碳化硅陶瓷提供了新途径。本文聚焦碳化硅陶瓷用3D打印成型技术，系统探讨了不同打印方式中浆料配方、制备工艺、后处理技术及设备参数对材料力学性能的影响，指出了当前制备技术的局限性，并对未来发展方向进行了展望。

无机 2026年10月12日 1 点赞 0 评论 80 浏览

放电等离子体烧结制备玻璃与微晶玻璃研究进展

摘要：放电等离子体烧结（SPS）凭借快速升温、短时致密化和外压辅助等工艺优势，已成为低温制备玻璃与微晶玻璃的重要方法。本文综述了SPS在玻璃与微晶玻璃制备中的最新研究进展，重点梳理了纳米粉体、微米级玻璃粉、微米级微晶玻璃粉、分子筛及金属有机框架（MOFs）等不同原料在烧结行为与性能调控方面的差异与共性；进一步讨论了温度、压力与升温速率等工艺参数对结构形成和最终性能的影响，并展望了SPS在高性能玻璃与微晶玻璃制备中的潜在应用前景。

无机 2026年10月10日 1 点赞 0 评论 78 浏览

玻璃基中子剂量检测材料研究进展

摘要：随着先进核能系统、医疗中子治疗及核安保需求的不断提升，对中子剂量检测材料的灵敏度、稳定性和工程可加工性提出了更高要求。玻璃基剂量检测材料因成分可设计性高、化学稳定性好、辐照耐受性强且易于制备成块体、薄片或光纤等形态，在复杂中子场中的剂量测定领域展现出独特优势。本文系统梳理了中子与物质的相互作用机制及核裂变、核反冲、核活化与核反应等典型探测方法，总结了硼硅酸盐、锂硅酸盐、磷酸盐玻璃及稀土掺杂玻璃等多类材料在组成结构、缺陷中心形成机制、剂量响应特性及应用性能方面的研究进展。重点分析了10B与6Li俘获反应驱动的色心与载流子陷阱机制、Ce3+/Tb3+等稀土离子在闪烁过程中的能量转换路径，以及不同玻璃网络结构对辐照稳定性和剂量灵敏度的影响。在此基础上，进一步讨论了玻璃基中子剂量材料在高灵敏测量、光纤化探测与宽能区响应等方向的潜在优势及未来发展趋势，有望为下一代高性能中子剂量检测材料的结构设计与工程化开发提供参考。

无机 2026年10月09日 1 点赞 0 评论 81 浏览

高模量玻璃纤维的研究进展

摘要：高模量玻璃纤维具有高强度、耐高温、耐腐蚀及优异的抗冲击和电绝缘等特性，是风电叶片、新能源汽车和航空航天等领域的核心增强材料。本文综述了高模量玻璃纤维的发展历程、典型产品及其性能特点，探讨了其微观结构特征与宏观模量之间的内在关联机制；阐述了高模量玻璃纤维组成的演变趋势，铝硅酸盐玻璃体系中避铝原理的适用条件，以及高配位铝、三簇氧等结构单元对弹性模量的影响；梳理了弹性模量的理论基础与多种计算模型，包括经典的Makishima-Mackenzie（M-M）模型、分子动力学模拟、拓扑约束理论及其修正方法，并引入机器学习探讨了其在成分设计与性能预测中的作用。

无机 2026年10月08日 1 点赞 0 评论 76 浏览

氧化铌对玻璃和微晶玻璃结构、光学性能和电学性能的影响

摘要：氧化铌（Nb2O5）作为一种结构独特、性能卓越的功能性氧化物，在推动新一代高性能玻璃与微晶玻璃发展方面展现出巨大潜力。本文系统综述了含铌玻璃与微晶玻璃的最新研究进展。首先，深入解析了Nb5+在不同玻璃基质（如硅酸盐、碲酸盐、磷酸盐）中的配位状态与网络角色演变规律，揭示了场强匹配原则、电荷补偿机制等对热稳定性、化学耐久性的构效关系。其次，重点评述了Nb5+在提升折射率、增强三阶非线性光学响应及优化稀土离子发光方面的协同调控机制，揭示了Nb—O—RE键合拓扑对局域晶体场的剪裁效应。进而，详细探讨了基于玻璃态结构遗传性的析晶动力学，以及飞秒激光诱导结晶技术在实现LiNbO3铁电晶相三维图案化、亚微米精度方面的革命性突破，阐明了激光诱导Marangoni对流驱动周期性自组织的物理机制。最后，展望了含铌玻璃和微晶玻璃领域在跨尺度计算设计、新材料体系探索及多功能集成器件等方向的未来发展趋势，旨在为含铌玻璃和微晶玻璃的深入研究与创新应用提供参考。

无机 2026年09月29日 1 点赞 0 评论 99 浏览

高耐候长波红外增透保护薄膜研究进展

摘要：高质量红外探测与传感系统在军事和社会生活中需求迫切。为改善长波红外光学窗口基材的光学与机械性能，提高长波红外系统的探测精度和环境耐候性，光学窗口表面增透保护薄膜的设计制备技术逐渐成为了红外技术领域的研究热点之一。本文基于近年来红外增透膜与增透保护膜的研究进展，概述了常用长波红外窗口镀膜基材和膜层材料特性，系统介绍了国内外针对长波范围的红外光学窗口表面增透保护薄膜的研究进展，归纳了膜层结构的设计方法及常用的制备手段，并展望了高质量长波红外增透保护薄膜设计制备领域的未来发展。

无机 2026年09月28日 1 点赞 0 评论 86 浏览

超声速长波红外窗口用钙镧硫透明陶瓷研究进展

摘要：红外窗口作为超声速飞行器光电系统的核心部件，其极端服役环境对材料的红外透过性、热稳定性和机械强度提出了严苛要求。钙镧硫（CaLa2S4）透明陶瓷凭借宽红外透射波段（8~12μm）、优异抗雨蚀性及力学性能，成为继氧化物陶瓷、氟化物、ZnS/ZnSe等传统红外材料后的新兴候选材料。本文首先阐述了CaLa2S4陶瓷拥有优异性能的原因，然后重点综述了国内外红外透明陶瓷CaLa2S4在粉体制备、烧结工艺及成分设计方面的研究进展，分析了热压烧结、放电等离子烧结和热等静压烧结等制备工艺对红外透明陶瓷CaLa2S4光学性能和力学性能的影响，并深入探讨了CaLa2S4陶瓷烧结过程中的硫损失问题。然而，相较国际先进水平，我国在CaLa2S4陶瓷大尺寸构件近净成形、高温硫挥发控制等方面仍存在差距。未来需集中攻克高透过率CaLa2S4透明陶瓷的规模化制备、热-力-光性能协同优化及极端环境服役验证等难题，推动CaLa2S4陶瓷在超声速飞行器领域的工程化应用。

无机 2026年09月24日 1 点赞 0 评论 135 浏览

掺杂型近红外屏蔽节能玻璃研究进展

摘要：全球能源危机与“双碳”目标推动节能材料向高效化、长寿命方向发展。在建筑与交通领域的能耗损失中，窗玻璃传热占比超50%，开发高性能节能玻璃成为关键。传统有膜节能玻璃（如Low-E镀膜玻璃、钨青铜（MxWO3）贴膜玻璃等）虽能实现近红外（NIR）屏蔽，但存在涂层易老化、附着力差、工艺复杂及成本高等局限，难以满足长期稳定应用需求。掺杂型节能玻璃通过将功能离子（如亚铁离子Fe2+）或功能单元（如MxWO3）均匀分散于玻璃基体，实现玻璃本体功能化，兼具高可见光透过、宽波段NIR强屏蔽、优异稳定性及低成本制备等优势。本文系统综述了掺杂型节能玻璃的研究进展，聚焦于Fe2+掺杂与MxWO3掺杂两类体系。最后展望了掺杂型节能玻璃的发展方向，提出需进一步优化组分设计以适配浮法生产工艺，并拓展其在汽车玻璃、建筑幕墙等多场景的应用，为高效节能玻璃的工业化应用提供参考。

无机 2026年09月23日 1 点赞 0 评论 129 浏览

定量结构-性质关系分析法在玻璃材料领域的研究进展

摘要：复杂的非晶态结构和热力学亚稳态特征导致研究人员对玻璃材料结构-性能映射关系的理解仍面临挑战，因此，构效关系研究成为新型高性能玻璃研制的核心难题之一。定量结构-性质关系（QSPR）分析法通过建立数学模型将材料的微观结构与宏观性能相关联，为新型玻璃材料的研究提供了可以突破传统试错法局限的新途径。本文系统综述了QSPR分析法在玻璃材料领域中的最新研究进展：首先，梳理了从数据获取、描述符提取到模型构建的完整研究流程；其次，聚焦描述符体系的分类，阐述了自该方法首次提出后描述符体系在结构、能量和动力学机制方面的发展演化；随后，进一步总结了QSPR分析法在硅酸盐玻璃、磷酸盐玻璃及其他类型玻璃中成功预测力学、热学及化学稳定性等性能的案例，论证了其在实际材料设计中的有效性。最后分析了当前研究在描述符物理意义与数据质量方面面临的挑战，并展望了未来通过多尺度融合与多方法联用的改进策略，以推动QSPR分析法从解释工具向精准设计平台的转变。

无机 2026年09月22日 1 点赞 0 评论 127 浏览

基于机器学习方法设计开发无机玻璃材料研究进展

摘要：玻璃科学与工程领域对新型高性能玻璃的需求日益迫切，传统试错法及物理建模存在效率低、成本高或精度不足等问题。人工智能和机器学习为玻璃设计与开发提供了更加有效的新方法，通过数据集构建、模型训练与验证，可以高效预测玻璃成分、结构及性能。本文阐述了机器学习的基础原理、核心算法（含监督与无监督学习），总结了近年来机器学习在多类玻璃中的应用成果，重点综述了基于机器学习的成分-性能、成分-结构、成分-结构-性能建模与设计玻璃材料的研究进展。已有研究表明，机器学习能显著提升玻璃性能预测准确度与开发效率，但目前仍面临泛化能力不足、复杂结构拟合困难等挑战。未来，随着技术完善与多领域融合，机器学习将持续推动玻璃科学的创新发展，为新型玻璃研发提供更高效的技术支撑。

无机 2026年09月17日 1 点赞 0 评论 126 浏览