无机非金属材料的应用与发展研究

(整期优先)网络出版时间:2023-06-16
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无机非金属材料的应用与发展研究

甘直浪

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摘要:现当今,随着社会经济的飞速发展,无机非金属材料在建筑工程、航空航天以及科学研究等领域都发挥了十分关键的作用。新型材料的应用很大程度上提升了关键性技术的性能,满足了长期发展的需求,对行业的进步也有着重要作用。无机非金属材料的优势特点十分突出,尤其种类多样化,也可以在多个行业和场景下满足多方面的需求。

关键词:无机非金属材料;应用;发展

引言

因为现阶段我国的建筑领域发展面临着能源紧张的形势,所以在选择建筑节能资源的时候,可以选择一些无机非金属材料,它具有更好的节能环保特点。无机非金属材料是包含着除了高分子资源以及金属资源之外的全部的材料资源,这样的材料资源通常是陶瓷、玻璃、水泥、特种陶瓷以及耐火资源等一些新型的无机工程资源。一般情况下,无机非金属材料具备耐腐蚀、耐高温、强硬度等良好的特点,它主要的缺点就是缺乏抗弯强度和韧性低等。本文针对无机非金属材料进行了全面的分析,阐述了一些运用和发展的看法,以供大家参考。

1无机非金属材料概述

无机非金属材料的种类非常多,从不同的角度来说有着不同的意义。比如,从材料学的角度来说,无机非金属包括了除金属材料、有机高分析材料以外的其他所有类别的材料,这些材料都可以称为是无机非金属材料,如硅酸盐、碳化物和氧化物等等。无机非金属在工业革命的推动下在18世纪实现了高速发展,直到20世纪,无机非金属材料开始应用在计算机、航空航天等众多新领域和行业中,也实现了无机非金属材料更深层次的发展.同时也让一些在理化性能方面具有一定优势的材料得到了发展,比如变色玻璃、绝缘陶瓷、光导纤维等,在很大程度上弥补了有机材料和金属材料的不足。所以,对无机非金属材料的发展进行研究有着非常重要的现实意义和价值。

2无机非金属材料的应用

2.1无机非金属材料在建筑领域的应用

水泥、陶瓷和涂料等无机非金属材料在建筑工程领域当中的应用十分广泛,也是对传统建材进行升级换代的重要研究。第一,传统的水泥材料在生产过程当中需要消耗大量的能量,而新型无机非金属材料研究可以通过工业废渣的回收利用打造生态型的水泥原料,使其在经济效益和应用优势上更为突出。这种新型的水泥材料在性能特点上和传统材料未见较大差异,且由于其透水性能更强,在许多市政工程建设当中应用新型水泥材料更有利于生态海绵城市的打造。第二,将新型陶瓷材料制备成颗粒作为粗骨料应用在建筑工程施工当中,能够更好地改善砌块材料的保温隔热效果,并优化提升原有材料的荷载能力和配料比例,特别是作为外墙建设的应用可以有效降低室内的能量损耗,更符合建筑工程绿色环保的发展趋势性。第三,高质量的无机非金属材料在建筑涂料的应用当中能够实现形成一层较薄的涂抹,不仅有利于节约涂料应用成本,涂料表面的平整度也有了更好的提升,不会出现大量的流痕滴落问题。将硅藻土和传统涂料进行融合的应用当中,由于其优秀的吸附特性,可以使新型涂料的防霉效果得到更好的提升,在较为潮湿的地区有广泛的应用。

2.2无机非金属材料在国防领域的应用

在国防领域中被应用的无机非金属材料包括人工晶体、陶瓷和掺杂石英玻璃材料等。人工晶体主要应用在激光等军事武器的制作中,陶瓷具有耐腐蚀、耐高温、硬度较大且质量较轻的特点,因此陶瓷在航空航天领域有较多的应用,如卫星遥感和发动机中都有陶瓷的应用。除此之外,由于陶瓷的硬度较高,具有较好的防护性,因此飞机、汽车和防弹衣中陶瓷的使用也较为普遍,主要用于保护交通工具和使用者的安全,掺杂石英玻璃材料则主要应用在卫星及飞机制造领域,飞机和卫星某些关键性部位的零件必须使用掺杂石英玻璃材料进行制作。

2.3无机非金属材料在信息技术中的应用

无机非金属材料运用到信息技术方面,主要可以表现在两个内容上。首先,信息技术中的一些必要硬件设备需要运用半导体材料。其次,信息技术进行通讯传播的时候,人们对通信技术的要求越来越严格,以往的通信技术已经不能充分满足人们的实际生活需要,在不断的科研下,产生了光纤通信,制作光纤通信的时候需要运用到玻璃纤维丝,它就是属于无机非金属材料的一种,所以,将无机非金属材料运用到信息技术方面也具有很好的发展前景。

2.4无机非金属材料在智慧工业领域中的应用

智慧工业领域随着我国航空航天领域、信息技术等领域的发展而不断进步。针对智慧工业领域的无机非金属材料来说,主要有人工晶体、无机纤维、先进陶瓷等内容,在我国诸多先进科技技术当中运用范围较为广泛。针对人工晶体来说,在国防军事工程当中运用较为广泛,可以为军事潜艇提供通信信号,并在激光发射武器、电子对抗领域当中起到至关重要的作用。针对先进陶瓷来说,因为先进智慧陶瓷具备耐高温性、高韧性等诸多优势,所以很适合运用到航空航天材料当中,先进智慧陶瓷可以运用到航天信号遥感、航天发动机领域当中。并且该类型陶瓷还具备质量较轻、硬度较高等诸多特点,在军事防御、防弹领域运用效率较高。针对无机纤维来说,在宇宙飞船当中运用效率较高,并且可以运用到军事飞机关键部位,切实保障我国军事与航空航天、信息技术等智慧领域发展。

3无机非金属材料的发展趋势

3.1复合化发展

近些年,随着对无机非金属材料更加深入的研究,无机非金属材料和金属材料,以及有机高分子材料开始呈现出复合发展的态势,并且也取得了非常好的成果。例如,玻璃钢材料、钢筋混凝土材料等,这些复合材料将多种材料的特点和性能结合到了一起,形成复合结构,满足了人们对不同材料的相同需求,给人们的生产生活带来了非常便利的条件和基础。

3.2生态节能化发展

无机非金属材料作为非金属材料,可以避免在生产制造过程当中出现较大的污染情况,满足了低能耗、高效率的发展需求,在我国节能生态领域的发展前景非常可观,切实满足了我国社会可持续发展的需求。在未来的发展当中,无机非金属材料领域的各大企业应该促进生态环保事业研发,加快数字化转型,切实在满足社会节能环保需求的基础上,展现出企业现代化发展趋势,为社会做出更多贡献。

3.3智能化发展

无机非金属材料朝着智能化的方向发展是未来发展的必然趋势,智能化发展可以更好地使无机非金属材料的性能更加优良,发展方向和涉及的领域更加广泛。目前,我国已经研发生产出了多片压电、铁电陶瓷等一些智能化的材料,这些智能化的材料在建筑领域中得到了很好的应用,让建筑工程质量更加安全牢固,对建筑工程领域的发展有着很好的促进作用。

结语

总之,目前国内的工业生产逐步呈现出大规模、科学化的发展态势,能够全面提高质量、减少资源消耗、实现智能化,是当前各大公司的发展重点。今后,无机非金属材料将在复合性、智能化、节能性、低维化等多个领域中充分地利用,从而使其应用范围更广泛。在科技不断进步的今天,在科技物质的发展中,通过对各类高精度仪器的试验与研发,将会使其不断地向着既定的发展方向迈进。

参考文献

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