为探明混凝土拌合早期流动性剧烈变化的本质，从石膏种类出发，采用熟料与不同石膏（二水石膏、半水石膏）制备了5种水泥，聚焦其前1 h浆体流动性经时变化，考察减水剂吸附、矿物相溶解、水化产物析出等过程，从而揭示浆体早期流动性经时变化内在机制。结果表明：矿物相溶解以及水化产物析出、生长是引起浆体早期流动度复杂多样的关键因素。对于二水石膏体系，钙矾石形成导致体系比表面积大幅增加，引起浆体流动度经时损失；对于半水石膏体系，除了钙矾石外，析出的大尺寸二水石膏加速了浆体流动度早期损失，但间隙液中SO₄^2-浓度逐渐降低有利于减水剂吸附，从而导致浆体流动度出现反增长。

氧化石墨烯（GO）的不均匀分散和团聚现象严重制约了其对水泥基复合材料孔隙结构及耐久性能的增强效果。通过将GO涂覆于氨基化砂粒表面，系统研究了其对GO水泥基复合材料抗氯离子侵蚀性能的影响规律及机理。结果显示：当GO掺量达到0.3%（质量分数）时，使用GO涂覆砂的方法，快速氯离子迁移测试氯离子渗透深度和扩散系数分别比对照组降低了24.8%和18.5%。压汞法测得有害孔级（>50 nm）孔径分布降低了36.8%。进一步的微观及物相分析测试结果表明，采用GO涂覆砂对水泥基复合材料性能提升的主要原因在于对界面过渡区的优化：一方面，氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂通过与硅羧基的缩合反应紧密地连接到砂表面，另一方面，GO通过表面上的羰基或羧基和偶联剂氨基官能团之间的酰胺键共价键合，通过此“双键效应”GO可以稳定键合在砂表面从而改善其分散性，并同时促进界面过渡区水化，减少界面过渡区的缺陷和裂纹，从而大大提高水泥基复合材料对氯离子传输的抵抗能力。

由于水泥成分的复杂性及所用柠檬酸或盐种类的多样性，柠檬酸类缓凝剂的作用效果及作用机理仍未完全探明，本工作通过凝结时间和水化热等测试手段，系统评价了3种不同柠檬酸类缓凝剂（柠檬酸、柠檬酸钠与柠檬酸钾）在不同掺量及不同掺入方式时对无水石膏（AH）水泥及半水石膏（HH）水泥水化性能与凝结时间的影响，并通过吸附量、溶解速率测试等技术探究了其内在机理。结果表明：在AH水泥中，不论柠檬酸类缓凝剂种类及掺入方式，随着缓凝剂掺量的提高，均会引起水泥浆体先缓凝后速凝现象，而在HH水泥中此种高缓凝剂掺量下的异常快凝现象消失，说明水泥中HH的引入有助于解决柠檬酸类缓凝剂在高掺量下出现的异常凝结现象。此外，柠檬酸类缓凝剂的掺入方式也会极大改变其作用效果，相较于先把缓凝剂溶于水再与水泥混合的水掺方式，柠檬酸类缓凝剂先与水泥粉体混合的干掺方式显示出更强缓凝效果。除了吸附作用，柠檬酸类外加剂与钙离子的络合作用对水泥水化过程也起到重要影响。

硅酸镁水泥（MSHC）较慢的早期水化速率是限制该种水泥应用规模的主要因素。通过X射线衍射（XRD）精修，²⁹Si核磁共振谱（NMR），扫描电子显微镜（SEM）与密度泛函理论计算探讨了磷酸氢二钾（DKP）加速MSHC水化的机理，证实DKP的引入能够诱导胶凝性更强的水化硅酸镁（M-S-H）结构更快的生成，从而显著提高MSHC的早期强度以及后续强度，其1、3、7、14 d和28 d分别提高3.25、13.78、22.23、34.58 MPa和37.96 MPa。硅酸镁水泥水化产物的XRD精修，²⁹Si NMR，SEM与密度泛函理论计算证实，DKP诱导生成了高杨氏模量和低泊松比的M-S-H，即Superhydrous Phase B。强调这样一种思路，即合适的外加剂能够诱导胶凝性更强的M-S-H结构更快的生成，从而提高水合硅酸镁水泥的水化速度和早期强度，进一步拓展水合硅酸镁水泥的应用范围。

内掺有机阻锈剂是延缓海洋混凝土工程中钢筋锈蚀发生的重要手段。基于金属有机框架材料多吸附位点的结构特征，采用共沉淀法制备了类沸石锌基咪唑酯（ZIF-8）作为钢筋混凝土阻锈剂，研究了ZIF-8阻锈剂对钢筋砂浆电化学行为，钢筋表面产物组成和钢筋/砂浆界面特征的影响。结果表明：ZIF-8阻锈剂有效延长了钢筋砂浆试件的锈蚀诱发时间，且阻锈效率随着ZIF-8阻锈剂掺量的提高而增大；浸泡180 d后，内掺0.8%（质量分数）ZIF-8阻锈剂的阻锈效率为62.1%。ZIF-8阻锈剂不仅提高了钢筋表面FeOOH和Fe₂O₃ 2类具有高保护性产物的相对含量，同时也降低了钢筋/砂浆界面处浆体孔隙率和氯离子含量。

结构混凝土耐久性是公认的世界性难题，随着全球气候变暖，服役环境恶劣，混凝土耐久性能过早失效的问题日益突出。化学外加剂作为混凝土的关键组分，在改善混凝土微结构、提升耐久性方面表现出显著的技术优势。本文从混凝土裂缝控制、孔结构调控与钢筋阻锈性能提升3个影响耐久性的关键因素出发，综述了耐久性提升外加剂的发展现状与最新研究动态，并对耐久性提升外加剂的未来发展进行展望，助力混凝土耐久性提升技术的创新与低碳、可持续社会的发展。

当前全球混凝土行业正致力于推动降碳、节能与减排，这一趋势加速了低碳胶凝材料的广泛应用。随着低碳胶凝材料技术的不断进步，开发适用于低熟料或无熟料胶凝体系的聚羧酸系减水剂（PCE）变得尤为重要。基于此，本文首先概述了PCE的分类、结构设计原理、合成方法及性能特点，探讨了PCE的最新应用进展与技术创新，特别强调了PCE在低碳掺合料胶凝体系中面临的应用挑战。最后，本文展望了PCE的技术前景及其在实现混凝土行业低碳转型中的重点发展方向。

Sm²⁺掺杂氟硅酸盐玻璃在光存储、信息加密等领域具有重要应用前景。然而，由于Sm³⁺/Sm²⁺还原电位较低，实现Sm²⁺的高效还原仍是一个难题。为此，通过引入强还原性Al单质，在弱还原气氛下通过熔融-急冷工艺制备了Sm²⁺掺杂氟硅酸盐玻璃。在Sm掺杂1%（摩尔分数）的条件下，随着原料中金属Al含量的增加，Sm²⁺特征发射增加，而Sm³⁺特征发射减弱。当金属Al的掺杂量达到0.60%（质量分数）时，Sm³⁺特征发光峰完全消失。结果表明：玻璃熔制过程中，金属Al的掺入可以实现Sm³⁺向Sm²⁺的高效、稳定、可控转化。这为此类高效发光功能玻璃的发展提供了新的思路和途径。

热释电效应诱导的热释电势已被证明是抑制载流子复合和促进电荷输运的有效策略之一。采用水热和烧结两步法制备了g-C₃N₄/NaNbO₃纳米棒复合材料。通过光照加冷热循环降解混合染料（酸性橙AO7、罗丹明RhB、甲基橙MO和亚甲基蓝MB），复合材料展现了优异的热释电光催化性能。结果表明，无需外部热源，经90 min 10次冷热循环，g-C₃N₄/NaNbO₃对混合染料的热释电光催化降解率达到96.9%，反应速率为0.038 6/min。此外，通过不同混合染料浓度、不同pH值、不同水源及5次重复使用的实验表明，复合催化剂具有强的环境适应性和稳定性。自由基探测实验表明，·O₂⁻、·OH和h⁺是反应中的活性物质，以·O₂⁻和·OH为主。根据捕获实验、Mott-Schottky曲线、密度泛函理论（DFT）计算表明，g-C₃N₄/NaNbO₃增强的热释电光催化活性归因于S型异质结的形成、g-C₃N₄和NaNbO₃之间的内建电场，以及热释电势导致的能带弯曲，加速了光生载流子的空间分离和迁移。这项工作表明g-C₃N₄/NaNbO₃复合材料是一种有前景的环保型热释电光催化剂，可以通过收集太阳能和昼夜温差热能来净化复杂的废水。

聚合物衍生陶瓷具有耐高温和介电性能可调等优点，在电磁波吸收材料领域展现出重要的应用潜力。通过调节聚硼硅氮烷中的硼含量，制备了具有优异电磁波吸收能力的SiBCN陶瓷。结果表明，硼能够有效抑制Si—N键的断裂和Si—C键的生成，阻止Si₃N₄的分解和SiC的生成，并促进非晶碳向石墨碳的转变，提高SiBCN陶瓷中石墨碳的比例。Si₃N₄、SiC和石墨碳等多种电介质晶体所产生的极化损耗，增强SiBCN陶瓷的电磁波吸收性能。当陶瓷中硼含量为5%（质量分数），厚度为3.5 mm时，最小反射损耗在8 GHz处达到-55.67 dB。研究表明，通过调控聚合物陶瓷前驱体的原子组分，可以有效调节SiBCN陶瓷的物相组成和显微结构，对聚合物陶瓷的电磁波吸收性能优化提供了有效方法和策略。

优异的抗熔融V₂O₅+Na₂SO₄腐蚀能力是热障涂层面层材料选择的关键性能指标。通过Gd掺杂实现了1250 ℃下La₂（Zr_0.7Ce_0.3）₂O₇陶瓷材料抗熔融V₂O₅+Na₂SO₄腐蚀性能的提升，采用固相反应法制备了（La_1-xGd_x）₂（Zr_0.7Ce_0.3）₂O₇（x=0、0.5）陶瓷材料，并评估了其在900~1250 ℃的抗熔融V₂O₅+Na₂SO₄腐蚀性能。结果表明：Gd₂O₃掺杂后La₂（Zr_0.7Ce_0.3）₂O₇陶瓷材料各温度腐蚀深度分别下降约24%、16%、7%、7%，表现出优异的抗腐蚀性能。（La_0.5Gd_0.5）₂（Zr_0.7Ce_0.3）₂O₇陶瓷材料优异的抗V₂O₅+Na₂SO₄腐蚀性能主要归因于晶格畸变增加引起的缓慢扩散及化学碱性的协同作用。

随着航空涡轮发动性能的提升，涡轮进口温度持续升高，传统的YSZ热障涂层已不能满足使用要求，稀土锆酸盐陶瓷材料以其优异的特性，被认为是最有潜力成为下一代热障涂层的候选材料。通过无压固相烧结工艺在1650℃保温10 h条件下制备了Y₂Zr₂O₇、（Y_0.5Gd_0.5）₂Zr₂O₇、（Y_0.33Gd_0.33Er_0.33）₂Zr₂O₇、（Y_0.25Gd_0.25Er_0.25Yb_0.25）₂Zr₂O₇、（Y_0.2Gd_0.2Er_0.2Yb_0.2Lu_0.2）₂Zr₂O₇ 5种稀土锆酸盐陶瓷，旨在研究构型熵对稀土锆酸盐陶瓷抗CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂（CMAS）侵蚀性能的影响。研究结果表明：（Y_0.2Gd_0.2Er_0.2Yb_0.2Lu_0.2）₂Zr₂O₇抗CMAS侵蚀性能最好，1300 ℃保温5 h侵蚀条件下，侵蚀深度仅为22 μm。利用5种稀土锆酸盐陶瓷的组分离子半径和光学碱度对其抗CMAS侵蚀性能进行了综合分析，结果显示：离子半径和光学碱度对稀土锆酸盐陶瓷抗CMAS侵蚀性能均有一定影响。将5种稀土锆酸盐陶瓷粉体与CMAS混合烧结，利用XRD、SEM、EDS对反应产物进行了表征，稀土锆酸盐陶瓷与CMAS主要反应产物为近球形的RE-ZrO₂和针柱状晶体RE-apatite（RE：Y, Gd, Er, Yb, Lu），其中RE-apatite有利于减缓CMAS的侵蚀程度，提高稀土锆酸盐陶瓷抗CMAS侵蚀性能。此外，对稀土锆酸盐陶瓷抗CMAS侵蚀机理进行了分析，当稀土锆酸盐陶瓷与CMAS反应时，通过“溶解-再沉淀”机制结晶生成RE-ZrO₂和RE-apatite形成致密层，阻止CMAS进一步侵蚀的作用。

顶杆热膨胀法广泛应用于古陶瓷原始烧成温度的测定，但对于烧成温度低于玻璃相形成温度的低温陶仍需改善。本工作以黏土为原料制备不同烧成温度下的黏土样品，并采用X射线衍射仪、同步综合热分析仪和扫描电子显微镜等进行分析，验证高岭石作为烧成温度标志物的合理性。然后，对不同烧成温度下黏土样品的顶杆热膨胀曲线对应的一阶导曲线上高岭石的脱羟基膨胀峰进行拟合，得到高岭石脱羟基膨胀峰与原始烧成温度的关系曲线。最后，通过已知原始烧成温度的黏土样品验证关系曲线的准确性。本工作为顶杆热膨胀法测定低温陶的烧成温度提供理论和实验基础，并为黏土为原料烧制的低温陶烧成温度的测定提供参考。

高熵氧化物陶瓷因其独特的性质被认为是潜在的高性能吸波材料。采用简单的固相反应烧结法成功合成出尖晶石/岩盐型复相结构的（Fe_0.2Co_0.2Ni_0.2Cu_0.2Zn_0.2）Co_xO_y高熵陶瓷。全面分析了其晶体结构、微观结构、元素含量及价态，并测定其电磁波吸收性能，探究了该高熵复相陶瓷的吸波性能随烧结温度的变化规律。结果表明，烧结温度为900 ℃时所得样品具有最多的氧空位以及最大的介电常数，在匹配厚度为3.0 mm，频率为9.37 GHz时，可获得-36.14 dB的最小反射损耗，有效吸收带宽为2.86 GHz，表现出最佳的电磁波吸收性能。

纳米非晶复合材料是以纳米非晶材料为基体并析出一定纳米晶相的新型材料，具有很多特殊性能，但其制备需要庞大且昂贵的烧结设备，相比之下闪烧设备简单经济，可在较低温度实现快速致密化，为纳米非晶复合材料的制备提供新的途径。采用溶胶凝胶法制备了Al₂O₃-La₂O₃（AL）、Al₂O₃La₂O₃-ZrO₂（ALZ）、Al₂O₃-ZrO₂（AZ）3种纳米非晶粉体，通过闪烧技术制备了纳米非晶复合材料。3种体系在1000 V/cm下发生闪烧后，AZ纳米非晶复合材料具有最大结晶度（69.82%）和最高相对密度（89%）的均匀显微组织。将电场强度提升至1600 V/cm，AZ的结晶度和相对密度进一步提高至74.11%和96%。研究表明，闪烧可以加速非晶样品粉体向晶态的转变，同时相变过程促进了原子扩散和颗粒重排，对闪烧过程中的致密化起到了改善作用。AZ闪烧样品的HRTEM证实了纳米非晶结构的存在，t-ZrO₂、α-Al₂O₃和m-ZrO₂纳米晶相在非晶基质中均匀析出，纳米晶和非晶区域的平均粒径分别为8.74 nm和3.15 nm，表明相变辅助闪烧致密化可实现纳米非晶复合陶瓷材料的低温快速制备。

近年来，对于钢结构防火涂料中非膨胀型防火涂料的研究主要关注于新型隔热填料的开发。开发具有更低导热系数的隔热填料，形成更加稳定的隔热防火涂层成为目前研究的重点。本工作通过添加水镁石纤维和氧化硅纤维及一些高分子改性剂，制备得到改性海泡石纤维，并将其应用于非膨胀型防火涂料当中，使其具有更慢的升温速率，抗裂性能更高。在防火涂料中添加20%改性海泡石纤维时，其有效防火时间可达185 min，同时具有0.042 MPa的粘结强度和0.461 MPa的抗压强度，与其他防火材料相比，表现出更加出色的防火隔热性能。本工作为非膨胀型防火材料的新型隔热填料提供了新的方案，具有较高的市场应用价值及发展前景。

反应烧结B₄C-SiC陶瓷具有烧结温度低、烧结时间短、制品无收缩、硬度高、断裂韧性高等优点，在机械、航天、航空、军工等领域具有广泛的应用前景。本文介绍了反应烧结B₄C-SiC陶瓷的烧结机理及特点，并对反应烧结B₄C-SiC陶瓷的微观结构特征以及影响反应烧结B₄C-SiC陶瓷力学性能的因素进行了全面的综述。最后，对反应烧结B₄C-SiC陶瓷的发展趋势进行了总结和展望，期望为未来反应烧结B₄C-SiC陶瓷的研制与应用提供参考。

C/C复合材料具有优异的力学性能，在航天航空、核能、化工、汽车、医疗等多个领域具有较高的应用潜力，但由于高温下会被迅速氧化，限制了其应用极限，在C/C复合材料表面制备抗氧化陶瓷涂层是提高其高温抗氧化性能的有效手段之一。本文依据不同抗氧化机理对当前C/C复合材料高温陶瓷防护涂层进行了归类讨论，并对C/C复合材料高温陶瓷抗氧化涂层的未来发展方向进行了适当展望。

微波烧结技术凭借选择性加热、均匀加热及省时高效等优势得以飞速发展。为进一步提升微波烧结设备的能源利用效率和使用寿命，开发适用于微波烧结设备的结构功能一体化材料已成为当下的重点。介绍了微波烧结技术的工作原理及发展现状，综合评述了高温陶瓷透波复合材料的研究进展，提出了氧化物陶瓷基透波复合材料在微波烧结技术发展中存在的关键科学技术问题。最后，讨论了陶瓷基透波材料未来的发展趋势。

高温隔热材料兼具耐高温、低密度和低热导等性能，已广泛应用于航空航天、石油化工等领域，然而，高孔隙率使其极易吸水而导致隔热性能下降，因此，耐水高温隔热材料成为当前研究热点。本文综述了陶瓷纤维隔热瓦、陶瓷纤维隔热毡、氧化硅气凝胶3类常见高温隔热材料的耐水性能实现方法：陶瓷纤维瓦大多采用高发射涂层增强高温稳定性与防水性；陶瓷纤维毡通过静电纺丝和表面改性实现耐水性能；氧化硅气凝胶则通过有机疏水基团改性和水热辅助干燥等方法提升耐水性。本文还指出现阶段耐水材料面临的挑战，如开发更高温下使用的材料、简化耐水工艺、探索新型耐水隔热材料体系、进行材料智能设计和创新等，并展望了未来发展方向。兼具耐水性的高温隔热材料将在更多场景中发挥优势，实现更广泛应用。