无机非金属材料的发展与应用研究

吉卫星

摘要：材料作为人类社会赖以生存以及进步的物质基础，同时也是世界文明可以深入发展的重要基础。目前能源、信号以及材料是现代文明的重要发展基础，但是信号以及能源却是在很大程度依靠材料进步而实现的，有关材料的品种、质量以及品种代表着国家的现代化的水平。基于此，本文首先分析了无机非金属材料，继而以此为前提提出了无机非金属材料的发展以及未来的应用研究。

关键词：无机非金属材料；发展；应用

引言

无机非金属材料是由非金属元素或者是化合物所共同构成的，但是自19世纪以来，随着生产以及科学技术的不断进步，特别是无机化学以及有机化学的发展，人类主要以天然的矿物、石油以及植物等等作为主要的原料，合成以及制造诸多相对比较新型的非金属的材料，像是水泥、人造石墨以及合成橡胶等等。这些非金属材料的种类型相对比较丰富，大体分为了金属材料以及无机技术材料这两种。并且无机金属材料也是与有机高分子材料和金属材料相并列的，有着相对良好的市场前景。

一、无机非金属材料概述

（一）无机非金属材料范畴

现如今的无机非金属材料科学是在20世纪40年代开始的主要由硅酸盐材料科学逐渐演变而来的。现如今，无机非金属材料、金属材料以及有机高分子材料与逐渐发展成为了诸多行业所使用的相关材料。全世界的无机非金属材料的发展速度都相对比较迅速，同时各种新产品不断出现也会为社会的进步提供了极大地贡献。

（二）无机非金属的优势

无机非金属主要指的是固体无机材料，有着较强的整体性，理化性质也相对比较稳定，不容易风化与老化。无机非金属的优势体现在其耐久性以及有效性方面，它可以承受较高的温度，防水性能也是非常出色的，因此这也是一种十分良好的防火材料。无机非金属本身属于一种三级耐火材料标准，其实际的材料结构相对比较紧密，同时其也有着良好的防渗透能力，并且也有着较强的耐酸碱性。与此同时，无机非金属材料对于虫害的实际忍耐度较大，可以促使其实际的使用效果逐渐变得更加稳定与长久。

（三）无机非金属材料的分类

无机非金属材料的种类与名目较多，并且用途也相对各异，基于此，还并未形成相对统一以及完善的分类方式，一般将其分之为普通的与先进的无机非金属材料两大种类。

普通无机非金属材料的特征主要表现为硬度大、耐高温以及抗腐蚀等。另一方面，水泥在胶凝性能之上，玻璃在光学性能之上，陶瓷在耐蚀衱介电性能上，耐火材料在有关防热隔热性能之上也有着实现显著优势特性，这也是金属材料以及高分子材料无法达到的。但是和金属材料相比，它相对比较缺少延展性，抗断强度也相对比较的低。而和高分子材料比较可知，其实际的密度相对比较大，制造的工艺也是非常复杂的。

（四）无机非金属材料特点

首先是整体性，抗腐蚀性能相对比较强，对于材料的完整性十分重要；其次是防高温性能，由于其属于一种无机物，因此也属于非燃烧材料；再其次，防水性能，无机非金属的内部结构相对比较的密集，因此其防水渗透的能力也相对较强；最后是防腐蚀以及耐磨性显著。

二、无机非金属的发展趋势

随着科学技术的进步与发展，不管是传统无机非金属材料，还是新型无机非金属材料也有了一些新型的发展趋势。

（一）加强生态与环保意识

要不断加强生态与环保意识，创建科学与合理的评价体系，继而逐步实现可持续发展进程。西方发达国家在推动传统无机非金属材料产业健康与长远发展的方面使用诸多的措施。世界上的发达国家都非常重视建材工业的绿色评价以及可持续发展。现如今生态评价也已经逐渐发展成为了世界可持续发展的一个非常重要的措施与手段。当前世界，诸多的国家都开展了有关“生态城市”的建设以及实践活动，不断推广建筑节能技术材料的发展，充分发挥可循环材料的效用等等，促使城市生态系统状况获得显著地改善。基于此，逐步提出了环保建材、绿色建材以及节能建材等等的相关概念，深入进行了数量较多的实践以及研究工作。和西方的发达国家相比，我国仍旧存在着较大的差距，尤其是缺少技术标准的指导以及立法的支持，组织的管理以及监督相对缺乏，这种方式也促使我国传统无机非金属材料工业发展得到了十分广阔的发展以及上升的空间。面对着资源以及环境对我国经济发展所带来的挑战，发展国民经济逐渐变得十分重要。

（二）节省资源

过往的无机非金属材料在工业方面的消耗相对比较巨大。但是现如今世界上此类资源相对比较的短缺，因此一定要将完善资源节能，寻找合理的可替代资源就逐渐变得意义重大。在未来，有关材料使用寿命的研究也逐渐变得更加重要，提升材料的使用寿命可以非常有效的实现资源的节省。另外，传统的无机非金属材料工业是能源消耗的重点，在现如今这一能源十分短缺的时代，建材工业发展的一个重要趋势就是寻找生产高质量建筑节能、保温产品。灵活的使用资源节约型、质量效益型以及科技先导型等等。促使其逐渐朝着材料性能逐步提升、使用寿命不断延长等方向发展。过去传统的低寿命设计以及数量众多的重复建设等等建设方式都会十分严重的制约着城市建设的整体发展。现代化建筑物的建设往往是需要高性能建筑材料支持的，提升建筑的耐久性会对建筑材料的实际使用寿命给予了相对较高的要求。

（三）智能化发展

作为一种无机非金属材料，一直都是人们关注的重点，所谓材料的智能化指的是材料性能的多元化，在接受外部环境变化的相关信息之后，对其进行即时的合理反馈。所谓智能化的相关材料多数都是多片压电以及铁电陶瓷的复试结构。

（四）集中生产

在未来，各个工业之间都会呈现出一种各自为营的生产状态，未来的工业需求也会保证在提升单条生产线实际产能的同时，不仅需要重视有关产品质量的相关问题，还需要将能源的消耗降低问题充分重视起来。基于此，在未来水泥工业、陶瓷工业等等行业领域将会逐渐集中起来走大型化的发展方向。

三、无机非金属材料的应用

无机非金属材料有着比较独特的性能，同时也是高技术产业中必不可少的一种相对比较关键的材料。举例说明，稀土掺杂石英玻璃的应用相对比较的广泛，主要是被应用到了导弹、卫星以及坦克火控武器等等激光测距系统，耐辐照石玻璃都会被逐渐应用到诸多卫星以及宇宙飞船的相关系统；光学纤维面板以及微通道板作为像增强器与微光夜视元件应用到全天候兵器；航体玻璃也是为中国各种军用飞机给予了十分重要的部件；在人工晶体材料中，激光、非线性光学以及红外等晶体，主要被用到了弹道制导、潜艇通讯、电子对抗以及激光武器等等。在特种陶瓷中，高韧性与耐高温的陶瓷都可以被应用到航天发动机、卫星遥感以及航空等等领域，可以制作特殊性能的防弹装甲陶瓷以及特种纤维。

结语

综上所述，时代在进步与发展，人们的生活水平也显著提升，建筑材料的安全性智能诊断等等诸类技术都会被逐渐应用到相关的建筑施工过程中去。现如今，我国无机非金属材料的应用也会逐渐变得更加的广泛，其对于国民经济的建设作用也会更加显著。其实际在工业之上的运用也会逐渐超越其自身的实际范畴，也会为我国的科学事业发展发挥重要的积极作用，推动经济建设发展步伐。本文首先重点分析了无机非金属材料的综合概述，继而以此为前提，深入探究了无机非金属材料的未来发展趋势方向以及其实际的应用状况。

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