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无机非金属材料工程培养方案一、培养目标。
咱们这个无机非金属材料工程专业啊，就是要把大家培养成能在这个材料的大世界里畅游的高手。
目标就是让同学们毕业后能够在无机非金属材料相关的领域里，像什么玻璃、陶瓷、水泥这些传统材料领域，还有像光纤、新型陶瓷这些高端材料领域里，成为能搞研发、能进行生产管理、还能做质量检测的全能型人才。
简单说，就是要让大家成为无机非金属材料界的“大神”，不管是创造新材料，还是优化老材料，都得行！二、学制与学位。
一般来说呢，这个专业是四年学制，就像一场四年的冒险之旅。
等你顺利完成这四年的学习，通过各种考验，就能拿到工学学士学位啦。
这个学位就像是你在无机非金属材料工程这个城堡里的通关勋章，有了它，你就可以在外面的世界里大展身手喽。
三、课程体系。
1. 通识教育课程。
这部分课程就像是基础的营养套餐，包含人文社科类的，像历史、哲学这些，让你有文化底蕴；还有自然科学类的，像数学、物理、化学，这可都是咱们研究无机非金属材料的基础工具啊。
比如说数学，就像是一把万能钥匙，能帮你解开很多材料结构和性能关系的谜题；物理呢，就像是透视镜，能让你看清材料内部的奥秘；化学就更不用说了，那简直是我们的魔法棒，用来合成和分析各种材料。
2. 学科基础课程。
这里面就是更接近咱们专业的一些基础课程啦。
像工程力学，这就像是材料的健身教练，让你知道材料在受力情况下的表现；还有材料科学基础，这可是咱们的核心课程之一，就像一本秘籍，里面讲的都是材料的结构、性能、制备这些超级重要的知识。
这就好比你要盖房子，得先知道砖头（材料）的特性一样。
3. 专业课程。
专业课程就是咱们的拿手好戏啦。
有陶瓷工艺学，这就像是学习怎么制作精美的陶瓷艺术品，从原料选择到烧制工艺，每个环节都有大学问；玻璃工艺学也不简单，要了解玻璃是怎么从一堆沙子（主要原料）变成透明又坚硬的玻璃制品的；水泥工艺学呢，就是关于水泥这个建筑界的“大力士”是怎么诞生的，还有它怎么跟沙子、石子配合，让高楼大厦稳稳当当的。
无机非金属材料教学设计（第二课时）教学设计思想本节教学中通过实物展示引入新课——新型无机非金属材料。
将学生分为小组，讨论新型无机非金属材料在生活中的应用，教师突出介绍其种类和重要性质。
教学目标知识目标1. 列举新型无机非金属材料的种类，描述新型无机非金属材料的主要应用2. 比较硅酸盐材料与新型无机非金属材料的性能能力目标3. 使用无机非金属材料的知识，解释LI常生活屮的相关现象情感目标4. 体会化学在社会、生活、生产、科学技术屮的重要作用新型无机非金属材料的特点和用途课时安排一课时教学媒体高压钠灯、光导玩具、光导演示器、光缆实物、打开外売的机械手表、玻璃刀、投彩片教学方法展示实物、谈话、讲述、讨论教学过程［谈话］（展示玻璃刀）1. 玻璃刀为什么能切割玻璃?它的刀头是什么材料制作的？［提示］因为天然金刚石很少，一般用人造金刚石。
（展示机械手表）2. 手表上的“19钻”字样是什么意思？［提示］指红宝石轴承数目，一般用人造红宝石。
（让学生观看手表里的人造红宝石轴承。
）<无机非金属材料3. 煤气炉屮电子打火用的是什么材料？4 •现在的长途电话信号是通过什么材料传输的？［讲述］玻璃刀上的人造金刚石、作为手表轴承的人造红宝石、煤气炉屮用于电了打火 的压电陶瓷、传输电话信息的光导纤维都是新型无机非金属材料。
而水泥、玻璃、陶瓷等都 属于传统无机非金属材料。
按化学组成，材料可以进行如下分类。
［投影］传统无机非金属材料（硅酸盐材料）新型无机非金属材料材料 < 金属材料、高分子材料一一塑料、合成橡胶、合成纤维等［讲述］这一节课我们学习新熨无机非金屈材料。
［板书］二.新型无机非金属材料（展示高压钠灯）高压钠灯的外罩是玻璃。
里面的灯管是氧化铝陶瓷，又叫人造刚玉，是一种高温结构陶 瓷。
高温结构陶瓷是新型无机非金属材料屮的一类。
为什么高压钠灯的灯管要用氧化铝陶瓷来制造呢？［提示］1•灯内温度高达1400 °Co2.钠蒸气具有强烈的腐蚀作用。
高校专业（类）介绍：无机非金属材料工程
无机非金属材料工程
专业简介
培养目标
培养满足社会主义现代化建设和未来社会与科技发展战略需求，富有良知与社会责任感，兼具实践能力、研究能力、创新能力和国际视野的“德智体美劳”全面发展高素质复合型专业人才。
学生具备以传统无机非金属材料为基础、以新型无机非金属材料为主导、以矿物材料为特色的专业知识体系，并能够在无机非金属材料工程及相关领域从事科学研究、技术开发、设计制造、生产管理等工作。
主干学科及核心课程
主干学科：材料科学与工程
核心课程：材料科学基础（双语）、材料工程基础（双语）、材料研究方法与测试技术、材料性能与表征、结晶学基础、无机材料物理化学、粉体工程与设备、无机非金属材
料工艺学、无机非金属材料工厂设计概论、功能材料、矿物材料基础等。
主要实践课程（含实验、实习、毕业论文）：工程训练、认识实习、生产实习、无机非金属材料专业课程设计、无机非金属材料工厂课程设计、无机非金属材料综合实验、毕业设计（论文）、材料实验学、结晶学基础实验、材料研究方法与测试技术实验、材料性能与表征实验、材料工程基础实验、粉体工程与设备实验、矿物材料基础实验等。
无机非金属材料工程专业介绍及就业前景无机非金属材料(inorganic nonmetallic materials)是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。
是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。
无机非金属材料的提法是20世纪40年代以后,随着现代科学技术的发展从传统的硅酸盐材料演变而来的。
无机非金属材料是与有机高分子材料和金属材料并列的三大材料之一。
成分结构在晶体结构上,无机非金属的晶体结构远比金属复杂，并且没有自由的电子。
具有比金属键和纯共价键更强的离子键和混合键。
这种化学键所特有的高键能、高键强赋予这一大类材料以高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和良好的抗氧化性等基本属性,以及宽广的导电性、隔热性、透光性及良好的铁电性、铁磁性和压电性。
硅酸盐材料是无机非金属材料的主要分支之一，硅酸盐材料是陶瓷的主要组成物质。
应用领域无机非金属材料品种和名目极其繁多,用途各异,因此,还没有一个统一而完善的分类方法。
通常把它们分为普通的(传统的)和先进的(新型的)无机非金属材料两大类。
传统的无机非金属材料是工业和基本建设所必需的基础材料。
如水泥是一种重要的建筑材料;耐火材料与高温技术,尤其与钢铁工业的发展关系密切;各种规格的平板玻璃、仪器玻璃和普通的光学玻璃以及日用陶瓷、卫生陶瓷、建筑陶瓷、化工陶瓷和电瓷等与人们的生产、生活休戚相关。
它们产量大,用途广。
其他产品,如搪瓷、磨料(碳化硅、氧化铝)、铸石(辉绿岩、玄武岩等)、碳素材料、非金属矿(石棉、云母、大理石等)也都属于传统的无机非金属材料。
新型无机非金属材料是20世纪中期以后发展起来的,具有特殊性能和用途的材料。
它们是现代新技术、新产业、传统工业技术改造、现代国防和生物医学所不可缺少的物质基础。
主要有先进陶瓷(advanced ceramics)、非晶态材料(noncrystal material〉、人工晶体〈artificial crys-tal〉、无机涂层(inorganic coating)、无机纤维(inorganic fibre〉等。
新型功能材料专业化学类班级应化1101学生郭珊学号***********小组成员丁超凡付文静韩丹丹韩双任课教师李村成平时成绩论文成绩课程成绩课程论文要求结合自己学习兴趣，通过小组调研，查阅相关资料，撰写一篇与新型功能材料有关的课程论文。
论文要求：1.论文题目科学规范，调研方向具体明确、题目不能过大；2.字数要在5000字左右（不计参考文献）；3.论文撰写要使用自己的语言，要有自己见解及评论，不能拷贝、翻译；4.文字简练，层次分明，逻辑性强，条理清晰，引用数据准确、真实、可靠，结论明确；5.文中涉及的图表需自己画；6.引用的参考文献需在文中用数字标出并在文后列出; 7. 量和单位必须采用中华人民共和国的国家标准GB3100~GB3102-93；8. 字体及格式统一要求：论文标题用居中加粗宋体三号字；小标题用加粗宋体小四号字；图表说明用居中宋体五号字；正文及引用文献用宋体小四号字（英文和数字用Times New Roman）；1.25倍行距，A4纸，上、下、左、右页边距均为2.5 cm；9. 提交论文双面打印。
本课程成绩评定说明：该课程总成绩由平时成绩与课程论文成绩两部分组成，其中平时考勤、课堂表现、课堂报告等成绩占总成绩50%；课程论文成绩占总成绩的50 %。
平时成绩与课程论文成绩均按满分100分评定。
新型陶瓷-碳化硅陶瓷制备技术及应用摘要：阐述了碳化硅陶瓷的制备技术及应用，介绍了SiC粉末的合成方法（如Acheson法、化合法、热分解法、气相反相法）、SiC的烧结方法（如无压烧结、热压烧结、热等静压烧结、反应烧结）、反应烧结碳化硅的成型工艺（如模压成型、等静压成型、注浆成型）以及碳化硅陶瓷在各个方面的广泛应用，并展望了碳化硅陶瓷的发展应用前景。
关键词：新型陶瓷；碳化硅陶瓷；SiC粉末合成；SiC烧结；成型工艺一、引言传统陶瓷是用天然或人工合成的粉状化合物，经过成型和高温烧结制成的，由无机化合物构成的多相固体材料。
齐齐哈尔大学综合实践课程论文题目仿生材料研究进展学院材料科学与工程学院专业班级无机非金属材料工程无机112班学生姓名王一安刘志刚指导教师李晓生成绩2014年 5月9 日仿生材料学研究进展摘要：仿生材料学以阐明生物体材料结构与形成过程为目标,用生物材料的观点来思考人工材料,从生物功能的角度来考虑材料的设计与制作。
仿生材料的当前研究热点包括贝壳仿生材料、蜘蛛丝仿生材料、骨骼仿生材料、纳米仿生材料等,它们具有各自特殊的微结构特征、组装方式及生物力学特性。
仿生材料正向着复合化、智能化、能动化、环境化的趋势发展,给材料的制备及应用带来革命性进步。
关键词：表面仿生超疏水材料、聚乙烯三元复合仿生材料、植物叶片仿生伪装材料、仿生层状结构壳聚糖医用材料Abstract:The“biomimeticmaterialsscience”formedbytheintersectionofmaterialscien ceandlifesciencehasgreattheoreticalandpracticalsignificance.Biomimeticmaterialsscie ncetakesmaterialstructureandformationastarget,considersartificialmaterialattheviewof bio2material,exploresthedesignandmanufactureofmaterialfromtheangleofbiologicalfu nction.Atpresent,thehotresearchesonbiomimeticmaterialsscienceincludeshellbiomime ticmaterial,spidersilkbiomimeticmaterial,bonebiomimeticmaterial,andnano2biomimet icmaterial,etc.whichhavetheirownspecialmicro2structuralcharacteristics,formationstyl e,andbio2mechanicalproperties.Biomimeticmaterialsaredevelopingtowardscompound ,intellectual,active,andenvironmentaltendency,willbringrevolutionaryimprovementfor manufactureandapplicationofmaterial,andwillchangegreatlythestatusofhumansociety.Keywords:Bionics,Materialsscience,Review1.前言仿生材料学以阐明生物体材料结构与形成过程为目标,用生物材料的观点来思考人工材料,从生物功能的角度来考虑材料的设计与制作。
无机非金属材料工程专业科研促进教学案例摘要：高等院校教学过程中，将教学与科研有机结合具有重要意义。
文章主要介绍将科研项目成果融入教学、科研学术论文融入教学、科研工作融入指导本科生毕业论文以提高教学质量的若干案例。
关键词：无机非金属材料工程；科研促进教学；教学质量中图分类号：G642.41文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2020）12-0280-02收稿日期：2019-07-15基金项目：辽宁省教育厅项目，项目编号：2018ZDYY-03作者简介：吴锋（1976-），男，博士，副教授，主要从事无机非金属材料工程科研与教学工作。
一、引言科研是高等院校活力的源泉，以科研促进教学是提高高等院校教学质量的重要途径。
科学研究不仅可以增强教学的深度，拓展教学的广度，而且可以更新教师知识结构，完善教师知识体系，提高教学效果。
高校教师既要从事教学，又要进行科研，将二者有机结合，可以促进教学。
笔者非常重视科研对教学的促进作用，在教学过程中紧密地将科研与教学有机结合起来，在《硅酸盐学报》《耐火材料》《人工晶体学报》等重要期刊发表学术论文10余篇，其中EI收录论文4篇，主持市级项目1项，主持横向项目6项，参与国家级、省级、市级、校级科研项目20余项，授权发明专利16项，参与校级教改课题1项。
同时，在无机非金属材料工程专业的本科生和研究生教学过程中，注意将科研项目获得的成果传授给学生，以促进教学质量的提高。
二、科研促进教学的案例（一）将科研项目成果融入教学将科研项目成果融入教学，有利于活跃课堂气氛，提高学生的听课注意力，接受新知识。
例如，开展本科生的《耐火材料原料》和研究生的《耐火材料应用》课程教学中，为了更好地理论联系实际，将承担的国家级、省级、市级和校级科研项目内容引入教学。
当讲授镁质耐火原料及其应用时，本人将参与研究的国家科技支撑计划项目“菱镁矿高效利用绿色生产技术”获得的成果介绍给学生。
项目成果“大型全密闭重烧氧化镁竖炉”示范生产线于2015年3月在辽宁省大石桥市某企业建成并通过国家验收。
生物医学材料应用研究现状与发展论文（共6篇）本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！第1篇：生物医学材料研究现状与发展趋势综述科学技术的发展，各种新型生物医学材料被研制出来，并在医学领域中得应用。
到2000年为止，在全世界高达1600亿美元的医疗市场中，医用生物材料所占比率已经达到了一半，且以20%的增长速度递增。
二十世纪80年代是新型生物医学材料辈出的时代，进入到二十世纪90年代，以珊瑚为原材料的骨移植材料、人工皮肤、猪心脏瓣膜在医学领域中得以应用。
二十世纪，美国采用新型聚氨酯材料研制出人造血管。
中国在生物医学材料的研制方面起步较晚，但是应医学领域需要而对各种生物医学材料有所应用。
随着国家对生物医学材料研究的重视，国家开始启动医学生物材料项目，并将生物医学材料纳入到优先发展的产业当中[3]。
在中国的“十二五”规划中，还特别指出要将重点发展新型口腔植、人工关节、新型人工血管、人工心瓣膜以及各种人工修复材料等等生物医学材料。
一、生物医学材料研究现状（一）金属生物材料在医学领域中，医学金属材料是较早采用的，且应用材料非常广泛，包括不锈钢材料、钛合金材料等等。
其中，不锈钢材料具有较强的耐腐蚀性，因此应用效果非常好。
由于人体内为较为复杂的电解环境，随着316L不锈钢的应用，解决了这一问题，但是，却不具备生物相容性。
钛合金具有良好的耐腐蚀性和生物相容性，具有一定的生物材料强度。
钛合金的抗拉强度介于500兆帕至1100兆帕之间，使钛合金的弹性与人体的骨骼弹性更为接近，以使材料植入到人体后，与人的骨骼更为匹配。
（二）高分子生物材料医用高分子材料的出现，使得医用材料可以用于对损伤的人体器官以修复，以增强器官的恢复功能。
目前所使用的医用高分子材料分为可生物降解和非降解的高分子材料。
可生物降解的高分子材料植入人体后，可以降解被为对人体无毒无害的CO2、H2O等对人体不会产生刺激性的物质。
化工设备的腐蚀问题与防腐措施摘要：随着经济的发展，对化工产品的需求不断增加，越来越多生产设备的运行超出设计能力，因而目前对化工企业而言，防止工艺设备因受到腐蚀发生故障而造成损失已成为迫在眉睫的问题。
许多专家认为，材料保护和防腐措施是降低维护费用和使工厂安全稳定运行的重要保证。
关键词：化工设备腐蚀防腐蚀引言：随着经济的发展，对化工产品的需求不断增加，越来越多生产设备的运行超出设计能力，因而目前对全球的化工企业而言，防止工艺设备因受到腐蚀发生故障而造成损失已成为迫在眉睫的问题。
许多专家认为，材料保护和防腐措施是降低维护费用和使工厂安全稳定运行的重要保在现代经济环境下，众所周知，化工设备的采购费用是相当惊人的，往往是动辄几万、数十万甚至数百万元。
但由于受运行环境的影响其受腐蚀也是相当严重的，如：新装的大气柜使用时间不久就会出现蚀点，蚀点会逐步加深，用不到2～3年，就会出现穿透现象，从而造成漏气、跑气的生产困扰，再如其它长期受水蚀以及在潮湿环境或埋在地下的管道容器、设备等，其受腐蚀程度也是非常严重的，这些都会影响设备的运行状态及寿命。
因此，每年因设备腐蚀而造成的经济损失也给企业添加了不少多余的支出，增加了企业的经济负担。
腐蚀破坏到处可见，腐蚀事故频频发生，这除了因腐蚀本身所具有的自发性质外，很大程度上是因为人们对腐蚀的危害性估计不足，对腐蚀防护的重要意义认识不深，对腐蚀与防护科学缺乏应有的知识，没有采取防腐蚀措施、或采取的防腐蚀措施不当所致。
1、腐蚀问题1.1腐蚀的分类腐蚀：材料与周围环境发生作用而被破坏的现象。
腐蚀按材料种类分为金属腐蚀和非金属腐蚀。
腐蚀按表面形貌分为全面腐蚀和局部腐蚀；局部腐蚀又有小孔腐蚀、应力腐蚀破裂、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、磨损腐蚀等等；金属腐蚀按机理可分为物理腐蚀、化学腐蚀、电化学腐蚀等。
物理腐蚀：材料单纯物理作用的破坏，一般是由溶解、渗透引起的，如熔融金属容器的溶解，高温熔盐、熔碱对容器的溶解渗透。
《无机非金属材料的主角——硅》的教学与反思无机非金属材料是指除了金属和合金之外的材料，它们具有独特的物理和化学性质，广泛应用于各个领域。
在众多的无机非金属材料中，硅无疑是其中的主角之一。
硅是一个非常重要的无机非金属材料，它在工业生产中有着广泛的应用，同时也是现代电子工业的重要原材料。
本文将从教学与反思两个方面来探讨《无机非金属材料的主角——硅》。
一、教学1. 硅的基本性质硅是地壳含量最多的元素之一，它具有许多独特的物理和化学性质。
在教学中，需要对硅的基本性质做详细的介绍，包括硅的来源、性质、结构、晶态形式等方面。
学生可以通过实验观察硅的性质变化，从而更直观地了解硅的特点。
2. 硅材料的制备和加工硅材料的制备和加工是教学中重点关注的内容。
可以通过实验演示硅材料的制备过程，让学生亲身参与制备实验，从而加深对硅制备过程的理解。
还可以介绍硅的加工工艺和技术，让学生了解硅材料在工业生产中的重要应用。
3. 硅材料的应用教学中还需要重点介绍硅材料的应用领域，包括电子工业、建筑材料、光学材料等方面。
通过实例分析和案例展示，让学生了解硅材料在现代工业生产中的广泛应用，并引导学生思考硅材料的未来发展和应用前景。
4. 环保意识的培养在教学中，还需要培养学生的环保意识，让学生了解硅材料的生产和应用对环境的影响，并提倡节约资源、减少排放、保护环境的理念。
通过讨论和辩论，引导学生积极参与环保活动，提高他们的环保意识和责任感。
二、反思1. 提高教学手段和方法在教学中，需要不断提高教学手段和方法，采用多种教学手段，如实验演示、案例分析、课外拓展等方式，激发学生的学习兴趣，提高教学效果。
也需要注重培养学生的实践能力和创新意识，引导学生主动参与实践活动，提高他们的动手能力和实验操作能力。
2. 培养学生的综合素质在教学中，不仅要注重学生的专业知识学习，还要培养学生的综合素质，如创新能力、团队合作能力、沟通表达能力等。
引导学生通过项目研究、论文写作等方式，提高他们的综合素质，为将来的工作和生活做好准备。
无机非金属材料的研究与应用前景 摘要
无机非金属材料(inorganic nonmetallic materials)是以某些元素的氧化物、碳 化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。无机非金属材料的提法是20世纪40 年代以后,随着现代科学技术的发展从传统的硅酸盐材料演变而来的。无机非金属材料是与有机高分子材料和金属材料并列的三大材料之一。在材料学飞速发展的今天，无机非金属材料有这广阔的应用前景和良好的就业形势。
关键字 无机非金属，材料，方向，前景，智能
引言 新材料涉及的领域众多，无机非金属新材料领域是其重要的一个组成部分。 “十二五”期间，我国无机非金属新材料应，围绕功能材料确定发展重点无机非金属材料包括水泥、玻璃、陶瓷、耐火材料、人工晶体和半导体材料等，下面就其无机非金属材料的研究与应用前景进行简单介绍。
一、 无机非金属材料的特点及应用 无机非金属材料(inorganic nonmetallic materials)是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。无机非金属材料的提法是20世纪40年代以后随着现代科学技术的发展从传统的硅酸盐材料演变而来的。无机非金属材料是与有机高分子材料和金属材料并列的三大材料之一。 在晶体结构上,无机非金属的晶体结构远比金属复杂，并且没有自由的电子。 具有比金属键和纯共价键更强的离子键和混合键。这种化学键所特有的高键能、 高键强赋予这一大类 材料以高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和良好 的抗氧化性等基本属性,以及宽广的导电性、隔热性、透光性及良好的铁电性、 铁磁性和压电性。 无机非金属材料品种和名目极其繁多,用途各异,因此,还没有一个统一而完 善的分类方法。通常把它们分为普通的(传统的)和先进的(新型的)无机非金属材 料两大类。 普通无机非金属材料的特点是：耐压强度高、硬度大、耐高温、抗腐蚀。此 外，水泥在胶凝性能上，玻璃在光学性能上，陶瓷在耐蚀、介电性能上，耐火材 料在防热隔热性能上都有其优异的特性，为金属材料和高分子材料所不及。但与 金属材料相比，它抗断强度低、缺少延展性，属于脆性材料。与高分子材料相比， 密度较大，制造工艺较复杂。特种无机非金属材料的特点是：①各具特色。例如： 高温氧化物等的高温抗氧化特性；氧化铝、氧化铍陶瓷的高频绝缘特性；铁氧体 的磁学性质；光导纤维的光传输性质；金刚石、立方氮化硼的超硬性质；导体材 料的导电性质；快硬早强水泥的快凝、快硬性质等。②各种物理效应和微观现象。 例如：光敏材料的光-电、热敏材料的热－电、压电材料的力－电、气敏材料的 气体-电、湿敏材料的湿度-电等材料对物理和化学参数间的功能转换特性。③不 同性质的材料经复合而构成复合材料。例如：金属陶瓷、高温无机涂层，以及用 无机纤维、晶须等增强的材料。 传统的无机非金属材料是工业和基本建设所必需的基础材料。如水泥是一种 重要的建筑材料;耐火材料与高温技术,尤其与钢铁工业的发展关系密切;各种规 格的平板玻璃、仪器玻璃和普通的光学玻璃以及日用陶瓷、卫生陶瓷、建筑陶瓷、 化工陶瓷和电瓷等与人们的生产、生活休戚相关。它们产量大,用途广。其他产 品,如搪瓷、磨料(碳化硅、氧化铝)、铸石(辉绿岩、玄武岩等)、碳素材料、非金属矿(石棉、云母、大理石等)也都属于传统的无机非金属材料。新型无机非金属材料是20世纪中期以后发展起来的,具有特殊性能和用途的材料。它们是现代新技术、新产业、传统工业技术改造、现代国防和生物医学所不可缺少的物质基础。主要有先进陶瓷、非晶态材料、人工晶体、无机涂层、无机纤维等。
二、 无机非金属材料材料的发展现状及前景 20世纪以来，随着电子技术、航天、能源、计算机、通信、激光、红外、光电子学、生物医学 和环境保护等新技术的兴起，对材料提出了更 高的要求， 促进了特种无机非金属材料的迅速发展。30～40年代出现了高频 绝缘陶瓷、铁 电陶瓷和压电陶瓷、铁氧体（又称磁性瓷）和热敏电阻陶瓷等。50～60年代开 发了碳化硅和氮化硅等高温结构陶瓷、氧化铝透明陶瓷、β－氧化铝快离子导体 陶瓷、气敏和湿敏陶瓷等。至今，又出现了变色玻璃、光导纤维、电光效应、电 子发射及高温超导等各种新型无机材料。近些年，随着科学技术的进步，无论是传统无机非金属材料，还是无机非金属材料都有了一些新的发展趋势。
1、生态与环保意识加强,建立科学的评价体系,实现可持续发展 西方发达国家在促进传统无机非金属材料产业健康、可持续发展方面的采取 了许多重要措施。世界发达国家十分重视建材工业的可持续发展与绿色评价。生 态评价也成为世界可持续发展的一个重要手段。目前,许多国家正在进行“生态城市”的建设与实践,推广建筑节能技术材料,使用可循环材料等,改善城市生态系统状况。由此，提出了绿色建材、环保建材与节能建材的概念,并开展了大量的研究与实践工作。与西方发达国家相比,我国还存在很大的差距,特别是缺乏立法支持与技术标准的指导以及相应组织的管理与监督,使我国的传统无机非金属材料工业发展还有很大的提升空间。面对资源和环境对我国经济发展的严峻考验,国民经济的可持续发展战略显得愈加重要。
2、向着节能、降耗的方向发展 传统的无机非金属材料工业是能源消耗大户,在世界能源日益短缺的今天,如何生产节能、降耗,以及如何生产出高质量的建筑节能、保温产品是建材工业发展的重要趋势。选择资源节约型、污染最低型、质量效益型、科技先导型的发展方式。新型墙体材料、高质量门窗、中空玻璃将大量应用。向着提高材料性能、 使用寿命的方向发展。低寿命设计、大量重复建设已经严重制约城市建设的发展。现代化建筑需要高性能建筑材料的支持,而提高建筑的耐久性又对建筑材料的使 用寿命提出了更高的要求。
3、单线生产能力向大型化发展 无论是水泥工业、玻璃工业，还是陶瓷工业，单条生产线的生产能力有大型 化的趋势。生产线的大型化可以有效提高产品的质量，降低能源消耗。
4、向着智能化方向发展 建筑的智能化需要建筑材料的支持。随着技术的进步和生活水平的提高,建筑材料的安全性智能诊断等智能技术将更多的应用于建筑中。
5、向着复合化、多功能化方向发展 复合材料具有单一材料所无法满足的使用功能,是建筑材料的发展趋势,对建筑材料的功能要求越来越趋向于多功能化。 在美国、日本、西欧等所有发达国家在其科技发展战略中都把无机非金属新 材料的发展放在优先发展的重要位置。例如，美国为了保持在高技术和军事装备 方面的领先地位，在先后制定的《先进材料与技术计划（AMPP）》和《国家关键技术报告》中，新材料为六大关键技术之首，而无机非金属新材料占有相当比例；日本发表的《21世纪初期产业支柱》所列的新材料领域的14项基础研究计划中，其中七项涉及无机非金属新材料的研究领域。 未来科学技术的发展，对各种无机非金属材料，尤其是对特种新型材料提出 更多更高的要求。材料学科有广阔的发展前景，复合材料、定向结晶材料、增韧 陶瓷以及各种类型的表面处理和涂层的使用，将使材料的效能得到更大发挥。由 于对材料科学基础研究的日益深入，各种精密测试分析技术的发展，将有助于按 预定性能设计材料的原子或分子组成及结构形态的早日实现。
三、 个人研究方向的选择及分析 经过对无机非金属材料发展的历史及现状的研究与分析，以及对其未来发展方向的展望，我初步的确定了个人在无机非金属材料技术的研究方面的方向选 择。
现代技术中的信息、航空航天、能源、生物工程、环境工程等的迅速发展对于材料的性能提出了各种需求，促进了无机非金属材料的发展。由此出现许多新型材料，其中工程陶瓷材料，陶瓷高临界温度Tc超导材料和智能材料等的出现提出了无机非金属材料学的新的研究方向，而复合材料和纳米材料则为无机非金属材料开辟了新的研究领域。 近10年来，整个世界从信息时代进入了高智能化的人机交互时代，人机交互技术已经进入了每个人生活的方方面面。前一段时间，苹果公司出的一个视频 很受欢迎，里面描述了对未来高智能化生活的展望，而标题是“玻璃中的一天”， 新型无机非金属智能材料，在这个对未来生活的展望中，占据着不可或缺的地位。 虽然这只是个简单的视频，但我们可以从中看到未来的影子，以及智能材料的广 阔的发展前景。 智能材料是指对环境具有可感知、可响应并具有功能发现能力的新材料。日本高木俊宜教授将信息科学融于材料的物性和功能，于1989年提出了智能材料概念。至此智能材料与结构的研究也开始由航空航天及军事部门逐渐扩展到土木工程、医药、体育和日常用品等其他领域。 自l989年以来，先是在日本、美国，尔后是西欧，进而世界各国的材料界 均开始研究智能材料。科学家们研究将必要的仿生(biominetic)功能引入材料，使材料和系统达到更高的层次，成为具有自检测、自判断、自结论、自指令和执行功能的新材料。智能结构常常把高技术传感器或敏感元件与传统结构材料和功能材料结合在一起，赋予材料崭新的性能，使无生命的材料变得有了“感觉”和“知觉”，能适应环境的变化，不仅能发现问题，而且还能自行解决问题。 而其理论意义就在于此，智能材料给了新型材料无限的可能性。 同时，智能材料的实践意义在目前已有的应用中可见一斑：
1、智能陶瓷 材料中的t-ZrO2 晶粒在烧成后冷却至室温的过程中仍保持四方相形态，当材料受到外应力的作用时，受应力诱导发生相变，由t相转变为m相。由于ZrO2晶粒相变吸收能量而阻碍裂纹的继续扩展，从而提高了材料的强度和韧性。相转变发生之处的材料组成一般不均匀，因结晶结构的变化，导热和导电率等性能随之而变，这种变化就是材料受到外应力的信号，从而实现了材料的自诊断。
2、智能水泥基材料 在现代社会中，水泥作为基础建筑材料应用极为广泛，使水泥基材料智能化具有良好的应用前景。智能水泥基材料包括：应力、应变及损伤自检水泥基材料；自测温水泥基材料；自动调节环境湿度的水泥基材料；仿生自愈合水泥基材料及仿生自生水泥材料等。
水泥基材料中掺加一定形状、尺寸和掺量的短切碳纤维后，材料的电阻变化与其内部结构变化是相对应的。因此，该材料可以监测拉、弯、压等工况及静态 和动态载荷作用下材料内部情况。在水泥净浆中0.5%（体积）的碳纤维用做传感器，其灵敏度远远高于一般的电阻应变片。
在水泥净浆中掺加多孔材料，利用多孔材料吸湿量与温度的关系，能够使材 料具有调湿功能。 目前，智能材料尚处在研究发展阶段，它的发展和社会效应息息相关。飞机 失事和重要建筑等结构的损坏，激励着人们对具有自预警、自修复功能的灵巧飞 机和材料结构的研究。以材料本身的智能性开发来满足人们对材料、系统和结构 的期望，使材料结构能“刚”“柔”结合，以自适应环境的变化。在未来的研究中，应以以下几个方面为重点。
