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期刊信息/Journal information
硅酸盐通报
中国硅酸盐学会 中材人工晶体研究院
硅酸盐通报

中国硅酸盐学会 中材人工晶体研究院

闫法强

月刊

1001-1625

gsyt123@126.com

010-65492968/4890/2963

100018

北京市朝阳区东坝红松园1号中材人工晶体研究院733信箱

硅酸盐通报/Journal Bulletin of the Chinese Ceramic SocietyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊主要内容包括：具有创造性的研究论文和阶段性研究通报，并以快讯的形式简短、迅速地报道有关方面的重要成果；国内外有关无机非金属材料的某一领域或某一专题的现状与进展的总结和评述；传播基础知识，探讨和介绍交叉学科和边沿学科，交流生产技术经验和企业管理经验，以促进科研成果的开发、利用，并转化为现实生产力的文章；报道学术动态及学会的活动情况和科技信息。
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    3D打印混凝土配筋增强基础研究进展

    肖建庄吕振源刘浩然
    1545-1556页
    查看更多>>摘要：近年来,3D打印混凝土因无模板、自动化与智能化等优势,在建筑业智能建造方向受到越来越多的关注,结合工程实践已形成诸多应用示范.工程应用需求也对3D打印混凝土性能提出了更高要求,常常需要选择配筋增强实现安全与可靠性设计.但3D打印混凝土配筋增强技术受制备工艺影响与传统混凝土工程有所差异,应针对打印条件下配筋增强方法进行科学优化与性能调控.因此,本文聚焦配筋工艺、材料与性能、细微观表征及数值分析等方面阐述了 3D打印混凝土配筋增强的基础研究进展;聚焦工程应用存在的问题,对配筋增强基础研究面临的挑战与未来发展也进行了简要讨论,力求为配筋3D打印混凝土结构安全应用提供参考.

    3D打印混凝土配筋增强力学性能界面特征数值分析

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    3D打印混凝土增强技术研究进展

    毛宇飞郭增辉陈晖张杰...
    1557-1568页
    查看更多>>摘要：3D打印技术颠覆了传统材料的成型工艺,广泛应用于航空航天、汽车制造、生物医疗、建筑工程等领域.混凝土原材料来源广且成本低,可塑性良好,在基础设施领域应用广泛.在当今信息化和自动化大背景下,3D打印技术与混凝土结合生产的3D打印混凝土(3DPC)不仅能有效节省原料、环保施工,而且能够更加灵活地建造各类智能自动化程度高的装配结构.然而,目前3DPC仍存在抗拉强度低、抗震性差、配筋难、层间黏结强度低等诸多局限性,需要发展各种增强技术来提高性能,所以本文利用钢筋增强、纤维增强和其他方法增强方法分别论述各类补强材料对3DPC性能的影响,并且指出可能存在的问题和未来发展趋势.

    3D打印混凝土增强技术打印性能力学性能纤维

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    3D打印玻璃材料的研究现状及展望

    杨辰倩刘超陈鹏刘凯...
    1569-1587页
    查看更多>>摘要：玻璃作为一种非晶态材料,具有高光学透明度、高热稳定性、高化学稳定性、高熔点及低热膨胀系数等特点,广泛用于电子、信息、医疗等领域.随着人们对玻璃材料的结构形状、材料分布及功能属性要求越来越高,传统的玻璃材料成形加工方法(浇筑法、吹制法、浮法等)很难甚至无法满足上述需求.3D打印技术颠覆了传统材料的成形工艺,其基于逐层累加的制造原理,理论上可实现任意复杂构件的数字化成形,具有无需模具、成形效率高等优点,受到玻璃材料成形制造领域学者的广泛关注.本文系统总结了玻璃材料构件的不同3D打印工艺方法、原理及优缺点,介绍了 3D打印玻璃材料的应用现状,最后对玻璃材料3D打印技术进行了展望.

    3D打印玻璃材料工艺性能结构应用

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    氮化硅陶瓷光固化3D打印成形研究进展

    周庆旋汪洋韩卓群赵志成...
    1588-1599页
    查看更多>>摘要：与其他增材制造技术相比,光固化3D打印成形技术制备结构复杂、致密度高、表面精度高的陶瓷具有独特的优势,并逐步成为陶瓷增材制造领域的研究热点.然而,氮化硅陶瓷的高折射率和高吸光度等特征导致光固化成形困难,限制了其发展和应用.本文分别从光固化氮化硅陶瓷的浆料流变性能以及固化性能进行分析,总结归纳出氮化硅浆料在流变性能和固化性能方面面临的问题,进一步汇总了提升氮化硅陶瓷浆料光固化性能的研究工作,并对粉体改性、调控树脂组成等几种方法进行分析与探讨.最后,对氮化硅陶瓷光固化3D打印的未来发展趋势和方向进行了详细阐述.

    氮化硅陶瓷光固化3D打印陶瓷浆料固化性能流变性能

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    陶瓷3D打印技术研究进展

    杨彦安李鹤穆保霞
    1600-1614页
    查看更多>>摘要：3D打印技术因具有加工精度高、成本低、操作简易、制造灵动等优点,被广泛应用于航空航天、汽车、医疗、武器等领域.将3D打印技术与陶瓷成型制造相结合,可以解决很多使用传统陶瓷制造技术带来的问题.3D打印技术主要有喷墨打印技术、浆料直写成型技术、光固化成型技术、陶瓷熔融沉积成型技术、激光选区烧结成型技术.本文概述了各3D打印技术的特点及其研究进展,阐述了光固化成型技术中的陶瓷浆料制备、后处理工艺,讨论了有限元数值模拟在3D陶瓷打印技术领域的应用,分析了氧化硅、碳化硅、氧化铝、氧化锆、陶瓷前驱体、磷酸三钙陶瓷的特性及其应用现状,最后总结了陶瓷3D打印技术目前存在的问题以及未来发展的潜力.

    陶瓷3D打印光固化成型技术陶瓷浆料制备有限元数值模拟陶瓷材料

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    3D打印用砂浆的可打印性能研究

    李飞卢亚李威翰徐小明...
    1615-1622页
    查看更多>>摘要：现有研究和相关技术标准多采用观测法检验3D打印材料的打印性能,缺少对可挤出性和可建造性的量化评价指标.本文基于流动度等常规工作性能指标对可打印性能的影响,提出挤出均匀性、累计形变率两个量化指标,用于评价3D打印材料的可打印性能,并在本试验条件下建立常规工作性能指标与打印质量的联系.结果表明:3D打印砂浆的挤出均匀性随流动度的增加先提高后降低,随动态屈服应力的增加而降低;累计形变率随高度保留率的增加而降低,随静态屈服应力的增加而降低.本试验参数条件下,当挤出均匀性小于3.5％、累计变形率不大于6％、动态屈服应力为200～800 Pa、静态屈服应力为1 800～3 300 Pa时,砂浆打印层数较高(不小于30层),可打印性能较好.

    3D打印可挤出性可建造性挤出均匀性累计形变率评价方法

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    3D打印煤矸石砂浆流变性能、打印性能与力学性能研究

    彭少斌管学茂
    1623-1632页
    查看更多>>摘要：为了拓展煤矸石的应用范围,利用煤矸石骨料部分或完全取代(质量分数为0％、50％和100％)3D打印砂浆中的天然砂,对比研究了煤矸石骨料的加入对3D打印砂浆流变模型、流变性能、可打印性能和力学性能的影响.结果表明,煤矸石的加入会降低3D打印砂浆的力学性能,但是在煤矸石掺量为100％时28 d的抗压强度仍可超过30 MPa,满足力学性能的要求.掺入煤矸石骨料后的3D打印砂浆的流变性能符合修正的Bingham模型,静态屈服应力、动态屈服应力均随煤矸石掺量的增加而增大.在掺量为100％时,经时静态屈服应力增速快,经时流动度和经时动态屈服应力增速慢,这表明煤矸石的引入明显提高了 3D打印砂浆的可打印性.

    煤矸石3D打印砂浆流变特性可打印性能流动度力学性能

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    植筋与3D打印砂浆粘结性能试验研究

    周荀柳根金王银辉李贺东...
    1633-1641,1682页
    查看更多>>摘要：为探索植筋技术在3D打印水泥基材料中应用的可行性,本文通过拉拔试验,系统研究了钢筋植入方式(预埋、植入)、成型方式(浇筑、打印)、打印条与钢筋夹角(0°、90°)、粘结长度(5φ、7φ、10φ,φ代表钢筋直径)对植筋与3D打印砂浆粘结性能的影响规律,对不同试件的极限荷载、钢筋与砂浆基体的相对滑移、破坏形态进行了对比分析.结果显示,打印条与钢筋垂直时,采用植筋方式,粘结效果最佳,垂直打印植筋试件极限荷载相较于预埋筋试件提升了 58.30％.植筋方式下,极限荷载对应的滑移值增大;且随着粘结长度增加,极限荷载有所提升,但粘结长度超过7φ后,极限荷载提升不明显,破坏模式由劈裂破坏转变为钢筋拉断.研究表明采用植筋加固可以显著提高3D打印砂浆与钢筋之间的粘结性能,提升试件的变形能力.

    3D打印砂浆植筋打印方式粘结性能拉拔试验破坏模式

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    不同无机增稠剂对3D打印水泥基材料性能的影响

    马逍遥蹇守卫李宝栋黄健翔...
    1642-1650页
    查看更多>>摘要：3D打印水泥基材料的工作性能是影响其最终状态的决定性因素,现有技术多采用有机增稠剂调节其工作性能,但存在强度下降、成本较高等问题.本文选用凹凸棒土、硅藻土和钠基膨润土三种无机增稠剂,研究了在不同增稠剂掺量下3D打印水泥基材料的工作性能和力学性能.结果表明,3D打印水泥基材料的工作性能会随着无机增稠剂掺量的增加而改善,凹凸棒土和硅藻土最佳掺量为2.5％(质量分数),钠基膨润土最佳掺量为1.0％(质量分数),其中钠基膨润土的改善效果最好.不同无机增稠剂对3D打印水泥基材料的力学性能会产生不同的影响,高掺量(2.5％)的凹凸棒土对3D打印水泥基材料的强度无不利影响,硅藻土能增强3D打印水泥基材料的后期强度,少量钠基膨润土就能显著提高3D打印水泥基材料的整体强度.掺1.0％钠基膨润土的3D打印水泥基材料具有最优的综合性能.

    3D打印无机增稠剂硫铝酸盐水泥流变性能可堆叠性力学性能

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    偏高岭土与石灰石粉增强3D打印水泥基材料的各向异性研究

    张钊睿罗素蓉林欣
    1651-1662,1682页
    查看更多>>摘要：3D打印水泥基材料堆叠成型的工艺导致其条间接触面性能下降,偏高岭土的加入能够使材料孔隙率降低,力学性能提高,但偏高岭土的高需水性会造成打印条带表面水分损失,层间黏结性能下降,而石灰石粉的稀释效应可以改善这一点.本文研究了复掺偏高岭土与石灰石粉对3D打印水泥基材料各向异性的影响,并通过微观角度解释这两种材料影响力学性能的机理.结果表明,偏高岭土最佳质量掺量为12％,最佳复掺质量比例m(偏高岭土)∶m(石灰石粉)为2∶1,3D打印水泥基材料掺入偏高岭土后流动度显著下降,复掺石灰石粉后流动度提高.3D打印试块各方向抗压强度的大小为X＞Z＞Y＞筑模,不同方向抗折强度变化规律与抗压强度基本相同,具有各向异性特征.

    3D打印偏高岭土石灰石粉各向异性抗压强度抗折强度

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