无机非金属材料发展论文
- 格式:doc
- 大小:26.50 KB
- 文档页数:7
无机非金属材料应用及发展无机非金属材料是指不含金属的无机材料,包括无机非金属晶体和无机非金属非晶体两大类。
它们具有硬度大、导电性低、耐热性好等特点。
无机非金属材料广泛应用于建筑、电子、化工、医药、冶金、玻璃、陶瓷等领域,对各行业的发展起着重要的作用。
目前,随着科技的不断进步,无机非金属材料在各个领域的应用越来越广泛,同时也在不断推动着无机非金属材料的发展。
首先,无机非金属材料在建筑领域的应用越来越广泛。
无机非金属材料具有优良的耐热性和阻燃性能,在建筑材料中得到了广泛应用。
例如,硅酸盐材料作为一种优良的建筑材料,被广泛用于建筑装饰、建筑保温、建筑材料等领域。
此外,氧化铝、碳化硅等无机非金属材料也被用于制作高温陶瓷、耐火材料等建筑材料,大大提高了建筑材料的使用寿命和安全性。
其次,在电子领域,无机非金属材料的应用也日益增多。
半导体材料是电子领域中的重要材料,而无机非金属材料中的硅、碳化硅、氮化镓等材料都是重要的半导体材料。
在电子器件的制造和电子工业的发展中,这些无机非金属材料都发挥着重要的作用。
特别是近年来,随着新能源电池、光伏发电等领域的兴起,一系列半导体材料的需求量不断增加,无机非金属材料的市场前景也越发广阔。
此外,无机非金属材料在化工、医药等领域也有着重要的应用。
例如,无机非金属材料的高温陶瓷、耐磨陶瓷、防腐材料、隔热材料等,被广泛用于化工设备、医疗器材等领域。
这些材料具有优良的化学稳定性、高温稳定性等特点,在化工和医药领域发挥着不可替代的地位。
随着科技的不断进步,无机非金属材料的应用领域还在不断拓展和延伸。
例如,新型无机非金属材料的研发,使得在环境保护领域也得到了广泛的应用。
例如,一些新型无机非金属材料被用于净化水质、净化大气、处理垃圾等环境保护领域,起到了重要的作用。
同时,随着生物医药领域的发展,无机非金属材料在医疗器械的制造、生物传感器、健康监测等领域也有着重要的应用前景。
总的来说,无机非金属材料在各个领域的应用越来越广泛,对人类社会的发展起着重要的推动作用。
无机非金属材料的发展发布时间:2023-05-15T07:56:24.716Z 来源:《福光技术》2023年6期作者:周文兵[导读] 无机非金属材料是由一些元素如氧化物,碳化物,氮化物,卤化物,硼化物,硅酸盐,铝酸盐,磷酸盐,硼酸盐等构成的物质。
是指除了有机聚合物物质和金属物质之外的一切从属物质的总称。
身份证号:4221291****4110510摘要:无机非金属材料是二十世纪四十年代后提出的一种新概念,是在现代科技的推动下由传统硅酸盐材料发展而来的。
它是三种最重要的物质之一,与有机聚合物、金属材料一起。
主要是用在水泥、陶瓷、玻璃、耐火材料等传统工业上。
对于现代化的发展,有着十分重大的意义。
然而,大多数人还不知道无机非金属材料这个材料,要想让它更好地发展,就必须要将其引导到适合其发展的行业,本文就无机非金属这一材料在未来的发展道路上,该怎样发展,怎样才能符合时代的要求,进行了相应的发展趋势的论述。
关键词:高效;高科技设备;智能化;引进;升华无机非金属材料是由一些元素如氧化物,碳化物,氮化物,卤化物,硼化物,硅酸盐,铝酸盐,磷酸盐,硼酸盐等构成的物质。
是指除了有机聚合物物质和金属物质之外的一切从属物质的总称。
在现代材料中,无机非金属材料是不可或缺的,水泥、玻璃、陶瓷等材料的应用,特别是建筑业,都离不开无机非金属材料的支持,它关系到一个国家的命脉和人类的发展。
伴随着现代社会各个行业的飞速发展,无机非金属材料在科技进步的推动下,也逐渐走向了一个新的高度。
一、无机非金属材料的发展趋势无机非金属材料系指由诸如陶瓷、水泥和玻璃等不同于金属的无机材料组成的材料。
由于其高硬度、高压缩强度、高耐热性和耐腐蚀性等优异特性,使其在化工、建筑、电子和医疗等诸多领域得到了广泛的应用。
指出了今后无机非金属材料研究的主要方向。
(一)非金属材料复合化发展将各种无机非金属材料的优势结合起来,可以制备出新型的、性能更加优异的复合材料。
新型无机非金属材料在工程领域中的性能评估与应用前景摘要:新型无机非金属材料在工程领域中的性能评估与应用前景是一项重要研究领域。
这些材料具有优越的物理和化学性质,包括高温稳定性、耐腐蚀性、轻质和优异的机械性能。
本论文综述了这些材料的性能评估方法,包括实验测试和模拟分析,以及它们在工程领域的广泛应用前景。
关键领域包括航空航天、能源储存、电子器件和材料加工等。
新型无机非金属材料的研究将为未来工程应用提供更加可持续和高性能的解决方案。
关键词:无机非金属材料、性能评估、应用前景、高温稳定性、耐腐蚀性、机械性能引言:新型无机非金属材料在工程领域中的性能评估与应用前景备受瞩目。
这些材料不仅具备卓越的物理和化学性质,还在解决未来工程挑战中展现出巨大潜力。
其高温稳定性、耐腐蚀性和轻质特性引发了工程界的浓厚兴趣。
本文将探讨如何评估这些材料的性能,并窥探它们在航空航天、能源储存、电子器件以及材料加工等领域的广泛应用前景。
新型无机非金属材料的研究将不仅为工程领域带来创新,也为可持续发展提供坚实基础。
一、无机非金属材料性能评估方法无机非金属材料性能评估方法是研究这些材料在工程领域中应用前景的关键环节。
在这一段中,将讨论多种性能评估方法,以揭示这些材料的优越性能。
1、一种常用的评估方法是实验测试。
通过实验可以测量材料的物理和化学性质,例如热稳定性、耐腐蚀性和力学性能。
高温热处理实验可以测试材料在极端条件下的稳定性,而腐蚀测试则可以评估其在恶劣环境下的表现。
力学测试,如拉伸和压缩测试,可揭示材料的强度和韧性。
这些实验数据提供了深入了解材料性能的关键信息。
2、模拟分析也是性能评估的重要手段。
计算机模拟可以模拟材料在各种条件下的行为,从而提前预测其性能。
分子动力学模拟、有限元分析和密度泛函理论等技术可以用来研究材料的原子级结构和行为。
这些模拟工具可以为工程师和研究人员提供重要的设计指导,节省时间和成本。
3、现代仪器和测试设备的发展也为无机非金属材料性能评估提供了更多的可能性。
新型无机非金属材料在建筑领域中的应用与性能评估摘要:文章探讨了新型无机非金属材料在建筑领域中的应用与性能评估。
研究发现,这些材料在建筑领域中具有广泛的潜在应用,包括但不限于隔热、隔音、耐火性、耐久性等方面。
通过对这些材料的性能进行评估,研究者们发现它们在提高建筑结构的效能和可持续性方面具有巨大潜力。
此外,新型无机非金属材料还可以减少对有限自然资源的依赖,有助于构建更环保的建筑。
关键词:新型材料、无机材料、建筑应用、性能评估、可持续性。
引言:近年来,新型无机非金属材料在建筑领域引起了广泛关注。
它们以其卓越的性能和可持续性特点,成为建筑行业的焦点。
本论文旨在探讨这些材料在建筑中的潜在应用和性能评估,以揭示它们对建筑效能和可持续性的重要作用。
这些材料不仅可以提高建筑的隔热、隔音和耐火性能,还能降低对有限自然资源的依赖,推动环保建筑的发展。
通过深入研究,我们将展示新型无机非金属材料在建筑领域的前景,为未来的建筑创新提供有力支持。
一、新型无机非金属材料的性能评估方法新型无机非金属材料的性能评估方法在建筑领域中具有关键意义。
这些材料的性能评估是确保其在建筑应用中可靠性和效能的关键步骤。
本文将深入讨论这些评估方法,以揭示它们的重要性以及如何应用于不同类型的新型无机非金属材料。
1、性能评估的第一步是材料的物理和化学特性分析。
这包括材料的密度、热导率、电导率、抗拉强度、耐火性等基本性质。
这些性质的测量可以通过实验室测试、模拟分析以及文献研究来获得。
例如,对于建筑中用于隔热的新型无机非金属材料,热导率的准确测量是至关重要的,因为它直接影响建筑的节能性能。
通过详细的物性分析,可以确定材料是否符合建筑要求,并选择最适合特定应用的材料。
2、性能评估还涉及材料的工程性能测试。
这包括模拟材料在实际建筑环境中的行为,例如在高温、湿度、压力和震动等条件下的表现。
通过实验室测试和数值模拟,可以评估材料的耐久性和稳定性。
这对于确定材料的寿命以及在不同气候条件下的性能变化至关重要。
浅析我国无机非金属材料的应用及发展趋势发布时间:2021-05-31T10:55:23.103Z 来源:《基层建设》2020年第30期作者:邓智[导读] 摘要:在当前的工业发展中,材料已成为决定性因素。
身份证号:22070219790225XXXX 吉林省松原市 138001摘要:在当前的工业发展中,材料已成为决定性因素。
金属材料是过去工作中的绝对主力,但随着金属矿产能源的过渡性发展,人们也在寻找一些可以替代金属材料的资源。
无机非金属材料优异的性能、节能、环保和低成本等优势,使其成为现阶段材料科学领域的研究热点,在人们的日常应用中也受到广泛欢迎。
摘要:介绍了无机非金属材料的概念、特点、应用及发展,以期为加快我国无机非金属材料的发展提供一些参考建议。
关键词:无机非金属材料;应用;发展1、无机非金属材料的概念和特点无机非金属材料是由某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物、硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐和硼酸盐组成的材料。
它是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的总称。
20世纪40年代以后,随着现代科学技术的发展,无机非金属材料的配方由传统硅酸盐材料演变而来。
无机非金属材料是继有机高分子材料和金属材料之后的三大材料之一,主要包括耐火材料、陶瓷玻璃和特种陶瓷等新型无机工程材料。
在晶体结构上,无机非金属远比金属复杂,没有自由电子。
它具有比金属键和纯共价键更强的离子键和混合键。
这类化学键特殊的高结合能和结合强度,赋予了这类材料高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度、良好的抗氧化性等基本性能,以及广泛的导电性、隔热性、透光性和良好的铁电性、铁磁性、压电性。
但同时,它也有一些缺点,如抗拉强度低,韧性差。
2、无机非金属材料的应用无机非金属材料的种类和名称极其多样,用途也各不相同。
传统无机非金属材料是工业和基本建设必不可少的基础材料。
新型无机非金属材料是20世纪中期以后发展起来的,具有特殊的性能和用途。
它们是现代新技术、新产业、传统产业技术改造、现代国防和生物医学不可或缺的物质基础。
智能材料论文:智能无机非金属材料摘要结构材料所处的环境极为复杂,材料损坏引起事故的危险性不断增加,研究与开发对损坏能自行诊断并具有自修复能力的结构材料是十分重要而急迫的任务。
本文对智能材料的发展、构思、无机非金属智能材料进行了综述,对智能材料进一步研究进行了展望。
关键词智能;无机非金属;材料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。
同时,美国的··教授围绕具有传感和执行功能的材料提出了灵巧材料()概念,又有人称之为机敏材料。
他将灵巧材料分为三类:被动灵巧材料——仅能响应外界变化的材料;主动灵巧材料——不仅能识别外界的变化,经执行线路能诱发反馈回路,而且响应环境变化的材料;很灵巧材料——有感知、执行功能,并能响应环境变化,从而改变性能系数的材料。
··的灵巧材料和高木俊宜的智能材料概念的共同之处是:材料对环境的响应性。
自年以来,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()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。
由于智能材料和系统的性能可随环境而变化,其应用前景十分广泛[]。
例如飞机的机翼引入智能系统后,能响应空气压力和飞行速度而改变其形状;进入太空的灵巧结构上设置了消震系统,能补偿失重,防止金属疲劳;潜水艇能改变形状,消除湍流,使流动的噪声不易被测出而便于隐蔽;金属智能结构材料能自行检测损伤和抑制裂缝扩展,具有自修复功能,确保了结构物的可靠性;高技术汽车中采用了许多灵巧系统,如空气燃料氧传感器和压电雨滴传感器等,增加了使用功能。
材料论文.doc三大材料的特点及未来展望[摘要]材料对社会、经济及科学技术活动的影响面大和带动力强,人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。
现代社会种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础,材料的发展前景如何,不仅对相关行业有着重大影响,甚至对整个社会有着密切的关系。
本文对材料的发展现状和未来的发展前景做了简要的叙述。
[关键词]:无机非金属金属高分子未来展望一无机非金属材料无机非金属材料也和金属材料以及有机高分子材料等一样,是当代完整的材料体系中的一个重要组成部分。
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。
无机非金属材料在现实生活中有着很广泛的应用,简单的举几个例子生活中的日用陶瓷,工业陶瓷,玻璃,建筑用的水泥,现在新型的墙体砖等等,在社会的基础建设中材料是不可少的无机材料所涉及的方面也是很广泛的,目前为止还没有什么新型材料可以替代无机非金属材料的地位,因为传统非金属材料工业的原料来源是最广泛的也是最便宜的是地球上最多的:粘土,岩石等矿物。
而新型的非金属材料更是基础建设乃至国防建设的重要方面:比如说航空用陶瓷,隐形飞机使用的吸收电磁波的材料等等都是无机非金属材料的范围。
这个专业现阶段处于过渡时期,传统的无机材料在社会建设中广泛应用,但是从事传统的无机材料工作工资比较低,而从事新型材料研究和开发就比较大的发展空间。
近年来,在微米技术上出现的非金属矿物的纳米技术是以化学的方法制备的。
这是一门新技术。
非金属矿物纳米材料是纳米材料的重要组成部分。
目前,主要纳米非金属材料有纳米二氧化钛、纳米碳酸钙、纳米碳管、纳米棒、纳米丝、纳米电缆、纳米金刚石、纳米半导体、纳米陶瓷材料以及聚合物-黏土矿物纳米复合材料等。
无机非金属材料行业的发展趋势摘要:一般来说,无机非金属材料具有耐腐蚀、耐高温、硬度大等优良特性。
但是它们的主要缺点是缺乏抗弯强度和低韧性。
本文对无机非金属材料进行了综合分析,并对其应用和发展阐述了一些看法,供参考。
关键词:无机非金属材料;发展;趋势引言现阶段我国建筑业发展面临能源紧张形势,因此在建设中选择节能资源时,可以选择节能环保特征较好的非金属无机材料。
非金属无机材料是所有物质资源,但高分子资源和金属资源除外,这些资源通常是新的无机工程资源,如陶瓷、玻璃、水泥、特种陶瓷和耐火资源。
1无机非金属材料概述非金属无机材料多种多样,其意义因视角而异。
例如,从材料科学的角度来看,非金属无机材料包括所有类别的材料,但金属材料和高分析有机材料除外,这些材料可称为非金属无机材料,如硅酸盐、煤和氧化物。
18世纪,在工业革命的推动下,非金属无机材料迅速发展,直到20世纪,非金属无机材料已开始用于许多新的领域和行业,如计算机、航空和空间以及无机材料的开发这在很大程度上弥补了有机和金属材料的短缺。
因此,开发非金属无机材料的研究具有很大的相关性和价值。
2无机非金属材料的具体应用2.1在保温方面运用无机非金属材料非金属无机材料通常用于建筑绝缘,使用效果非常好。
此外,在外墙外保温和建筑围护结构时也使用非金属无机材料,从而充分利用建筑保温材料,有效保证和提高建筑质量。
在隔热层中使用非金属无机材料,主要是棉花、泡沫玻璃和硅土。
实际使用时,还可以根据不同的情况选择不同的材料。
岩棉主要是絮凝形式的纤维材料,其主要成分是具有非常稳定的化学功能的硅酸盐,其纹理也非常灵活,耐酸耐碱性强。
玻璃泡沫是一种相对封闭的气泡源,具有较大的优点,不产生霉菌,导热性好,耐腐蚀性好等。
它使用时用途广泛,可以起到装饰作用,因此广泛应用于建筑业硅土实际上是一种具有生物化学性质的沉积岩,其主要成分是硅质细胞壁,吸水性好,在酸性碱物质中可溶解,可用作建筑的隔热材料,具有强烈的隔音效果,可有效地改善2.2建筑应用程序非金属无机材料在建筑工程领域的应用,包括水泥陶瓷、涂料等。
关于无机非金属材料的发展趋势浅谈无机非金属材料是指不含金属元素的材料,包括无机非金属晶体、陶瓷、玻璃、陶器、水泥等。
这些材料不仅具有良好的化学稳定性、机械性能和耐高温性,还有着优异的电学、光学和磁学等性能,因此被广泛应用于电子、机械、建筑、能源等领域。
无机非金属材料的发展趋势是什么?下面就做一些浅谈。
一、新材料的开发无机非金属材料是新的研究领域,需要不断地开发新的材料。
有些新材料具有特殊的性质和广泛的应用前景,可以解决当前许多的问题。
例如,新的多相氧化物的制备和结构研究,将具有重要的应用价值,新型的氧化物材料,具有优异的磁性和电学性能,可应用于电池、摩托、电磁炉等领域。
二、研究材料的制备技术无机非金属材料的制备技术是其发展的关键。
在制备过程中,要选择合适的前驱体、反应条件和晶体生长方法,以达到高纯度、良好的结晶性和均匀性。
掌握先进、高效的制备技术,可不断开发新型材料,这是无机非金属材料稳步发展的基础。
三、研究材料的结构和性能通过结构研究和工艺优化,可以使材料的性能得到进一步的改善和升级。
例如,锂离子电池的核心材料是锂硅藻土,其亚微米级结构、电学性能和机械性能之间的关系,研究人员也在不断深入,以期将其性能发挥到最优。
四、材料的应用拓展无机非金属材料具有广泛的应用前景,从院士企业到生产领域都在探索无机非金属材料的应用技术。
例如,陶瓷材料的高温耐磨性能,使其成为汽车发动机、切削刀具等零部件的首选材料;玻璃材料的透光性、光散射和热稳定性,使其成为高清晰度电视和幕墙玻璃的理想选择。
综上所述,无机非金属材料的发展趋势在于不断地开发新的材料,掌握先进的制备技术,研究材料的结构和性能,以及不断地将其应用范围拓展到更广阔的领域中。
无机非金属材料的应用与发展非金属材料是由非金属元素或化合物构成的材料,自19世纪以来,随着生产和科学技术的进步,尤其是无机化学和有机化学工业的发展,人类一天热的矿物、植物、石油等为原料,制造和合成了许多新型非金属材料,如水泥、人造石墨、特种陶瓷、合成橡胶、合成树脂、合成纤维等;这些非金属材料因具有各种优异的性能,为天然的非金属材料和某些金属材料所不及,从而在近代工业中的用途不断扩大,并迅速发展。
非金属材料的种类比较多,它分为有机金属材料和无机金属材料两种。
而无机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,市场前景非常好。
1 无机非金属材料行业存在的问题我国在无机非金属新材料上虽然有一些不错的成绩,但是由于起步比较晚,基础太差、投入少,目前,我国无机非金属材料行业与发达国家相比,仍然处于落后的地位。
其主要表现在四个方面:(1)基础落后,产品等级偏低。
(2)材料性能低,质量不稳定。
(3)生产设备落后,资源利用率太低。
(4)技术滞后,生产成品率低等。
我国的无机非金属新材料的制作设备落后,技术也落后,这些是造成产品研制周期长、生产规模小、经济效益低等问题的关键所在。
2 无机非金属材料的特点和应用以往的无机非金属材料的品种比较多,主要包括水泥、陶瓷与建筑材料等,而建筑材料是最贴近人们生活的。
新型无机非金属材料是后来才出现的,现如今它是现代新技术,新产业和生物医学中不可或缺的材料。
2.1 无机非金属的特点传统的无机非金属缺点非常多,而现代的无机非金属材料的优点相对就明显很多。
其主要表现在以下几点:(1)整体性,无机非金属材料抗腐蚀性强,这对材料的完整性非常重要。
(2)防高温性能,因为其本是就是无机物,属于非燃烧材料。
(3)防水性能,因为无机非金属其内部结构非常的密集,所以其有防水渗透的能力。
(4)防腐蚀性,因无机非金属的物理化学性能,决定了其有一定的防腐蚀性和对一般生物侵害时,也可以正常使用。
(5)耐磨性,无机非金属材料的耐磨性能是生物医学最看重的一点,比如陶瓷在生物医学上的作用,因它的耐磨性能比一般的合金金属好,所以它可以代替传统的人工关节置换的金属材料。
无机非金属材料发展论文
摘要:目前,国内无机非金属材料在国民经济建设的作用越来越
重要。国内无机非金属材料的发展和应用是国内特色社会主义经济体
制改革的重要标志之一,无机非金属材料的发展与应用已远远超出其
自身的范畴,它带动了国内各个科学领域的创新,推动了国内科学技
术的快速发展。
前言
无机非金属材料主要包括水泥、玻璃、陶瓷、耐火材料、人工晶
体、半导体材料等。无机非金属材料具有良好的材料性能,其在国内
工业中一直扮演着重要的角色。随着国内科技的发展,各行各业对材
料的性能要求也越来越高。下文对其进行分析。
1 无机非金属材料简介
1.1无机非金属材料范畴
当今的无机非金属材料科学是在20世纪40年代开始由传统的硅
酸盐材料科学逐渐演变发展而来的。目前,无机非金属材料、金属材
料和有机高分子材料已成为社会各行各业使用的三大主要材料。全球
无机非金属材料的快速发展以及其新产品的不断涌现为社会的发展
做出了卓越的贡献。
1.2 无机非金属材料的优点
无机非金属材料是一种固体无机材料,具有很强的整体性,其理
化性质稳定,不易老化、风化。
(1)整体性
系统的整体性,耐腐蚀性和有效性要求。无机非金属材料引起属
于固体无机材料,因此具有很强的整体性。又因为无机非金属材料的
物理、化学性质稳定,一般不易老化、风化。故在耐久性和有效性方
面也符合要求。
(2)防火性能
因其本身为无机物,故属于非燃烧类材料对于一般无机非金属材
料来说都能承受0.5H~1.0H高温,及其本身属于一到三级耐火材料。
(3)防水性能
因无机非金属材料结构紧密,如混泥土结构,具有防水渗透能力,
防雨水和地表渗透性能。
(4)抗腐蚀
因无机非金属材料的物理性质,化学性质决定,具有一定的防腐
性,对生物侵害(鼠害,虫害等)时,也能保证正常的使用能力。
(5)耐候性强
适用面广,不仅适用于寒带、温带,且对于热地地区也适用,还
能在潮湿、干旱等自然条件恶劣的气候中起作用。
2 无机非金属材料的分类
2.1 半导体材料
半导体是指室温电阻值处于导体(电阻值约10~4Ωm)和绝缘体
(≥1010Ωm)之间的材料,它已成为当前无线电电子技术、计算机
技术和新能源利用技术等高新技术中不可缺少的重要材料。目前大多
数半导体材料还是无机半导体材料,它的大致分类为元素半导体、掺
杂半导体、化合物半导体、缺陷半导体。
2.2 高技术晶体材料BGO
BGO是Bi2O3~GeO2系化合物锗酸铋的总称,目前往往特指其中
的Bi4Ge3O12。这是一种闪铄晶体,无色透明;当一定能量的电子、
γ射线或重带电粒子进入时,它能发出蓝绿色的荧光,记录荧光的
强度和位置,就能计算出入射电子等粒子的能量和位置。
2.3 硅酸盐材料
天然硅酸盐和工业硅酸盐材料,是无机材料中极庞大的一类,其
应用遍及国民经济的一切部门。天然硅酸盐是组成地壳的主要矿物,
其组成、结构都十分复杂。单个阴离子、链状和层状阴离子以及骨架
状结构等,一切天然硅酸盐的基本结构单元是硅氧四面体,即Si原
子在中心,与位于四面体体顶点的4个氧原子结合;天然硅酸盐一般
具有很好的机械强度,熔点高,耐热性好;化学稳定性好耐酸碱腐蚀,
除在某些部门直接使用外,主要用作生产工业硅酸盐的原料。生活中
常见的硅酸盐材料包括玻璃、水泥、陶瓷等等。
2.4精细陶瓷材料
与传统的陶瓷相比,新型无机非金属材料具有下述特点:材料的
组成已远超出硅酸盐范围,扩大到经高温烧结制成的所有无机材料。
材料的制备突破了传统的工艺采用了许多新技术制取高纯、超细的原
料,保持精确的化学组成、严格控制成型和烧结工艺,以获得精确尺
寸、形状,确定的微观结构和所需优良性能的新材料。制品的形态多
样化,除传统的材料和烧结体外,还有单晶体、薄膜和纤维等品种。
3 我国无机非金属材料的应用
在建筑工程中,把用于控制室内热量外流的材料称为保温隔热材
料,把防止室内热量外流的材料称为隔热材料。绝热材料的优劣主要
有材料的传导性能的高低决定。材料的传导性能越差,其决热性能就
好,反之则越差。在现代社会中已形成了三大类绝热材料:有机绝热
材料, 无机绝热材料,金属。而有机绝热材料相对无机绝热材料来
说受到很多限制,与其它构件的结合性差,耐腐蚀性弱,合成浪费能
源,不稳定,而且有机性材料的副产物太多,大多对人体又有害,使
用中承载力不强,防火性能差,易老化,耐候性也很差等原因受到许
多限制。金属类绝热材料的使用相对来说也没有无机非金属材料广,
因为金属材料与无机材料相比来源也要窄得多,与其它材料的结合也
没有无机非金属材料好,耐腐蚀性也不强,在雷点多发区受到苛刻的
技术要求和设计要求。因此,与上述两种材料相比优势化较大的就是
无机非金属材料,这类材料基本都有上述两种材料的优点外还有:材
料来源广,生产工艺简单,耐热性强,防火性强,承载力强,而且耐
候性也十分好。故无机非金属材料在现代建筑中的运用前景也就强于
其他两种材料。在建筑保温隔热运用中,因其多用于建筑维护结构及
其外表面,既能使建筑的保温性能和性能都得到保证。又能对建筑起
到保护作用,使建筑物避免直接暴露于大气环境中。使其免受大气环
境中的各种腐蚀和破坏作用。现有的其他保温隔热材料中有岩棉,人
造轻质硅酸盐非连续的絮状纤维材料,质地松软,化学稳定性好,耐
酸碱,弹性好。膨胀蛭石,有金云母,黑云母变质而成,是一种复杂
的铁,镁含水硅酸盐类矿物。是性能良好的建筑绝热材料。硅藻土,
由硅藻的硅质的细胞壁组成的一种生物化学沉积岩。值得松软,多孔
而轻,易研磨成粉末,具有吸水性,不溶于酸,碱。是建筑工程中常
用的轻质、绝热和隔声材料。木纤维,也称为工程纤维,是一种天然
纤维,成化学惰性,无生理毒性,在建筑保温隔热工程以及在内外墙
腻子防水涂料和复层涂料中运用,能起到防裂、触变、增稠等多种作
用。因此对各种粘贴式保温隔热有着重要作用。泡沫玻璃是一石英砂
矿粉或碎玻璃为基料,加入发泡剂、促进剂等添加剂,经超细粉碎和
均匀混合形成配合料,经融化、发泡、退火而形成的内部充满封闭式
气泡的材料。属于无机玻璃之和封闭气孔构成的多孔泡沫类材料。它
的密度低、导热系数小、不透湿、吸水率小、不燃烧、不霉变、机械
性能高、加工方便、耐化学腐蚀、本身无毒、性能稳定。既是保温材
料又是隔热材料,能适应极冷到较高温度范围等特性,同时耐久性好、
质硬、表面强度高、可切割成型,施工方便,可成彩色材料。因此还
具有独特的装饰功能。但是气泡的大小、匀称度等都会影响其特有的
功能。出现凹格、开裂、表面不平等。介于其优点多,在无机非金属
材料中是很有发展潜力的。
4 无机非金属材料的发展
综上所述,随着我国科学技术的不断发展,各行各业需要各种传
统材料的同时,还需要性能特殊的新材料,这就促进了无机非金属材
料的研究、开发与生产。在20世纪40年代以前,无机非金属材料仅被
认为是由自然产出的石头加工而成的制品;用天然粘土为主要原料制
作而成的粘土制品;用多种非金属矿物原料生产出的水泥、玻璃、陶
瓷、耐火材料;用成分比较纯的非金属矿物原料生产出的人工晶体等。
20世纪40年代以后,随着航空航天工业、电子信息工业、机械工业、
生物材料工业等的发展,人们开发出了一系列的新型材料,极大地增
加了无机非金属材料的品种和名目。随着人民生活水平的提高,人民
对新材料品种和功能的要求越来越多,对传统材料的使用也提出了新
的问题。并不断通过各种先进技术来探索新材料的生产方法。现代无
机非金属材料的定义已经扩展,品种包括除金属材料、有机高分子材
料以外的几乎所有的材料,种类繁多,用途广泛。无机非金属材料在
现代建筑中占有不可忽视的地位,是现代社会不可缺少的支柱材料,
在我国建筑行业中将发挥重要的作用。
5 结语
目前,国内无机非金属材料在国民经济建设的作用越来越重要。
国内无机非金属材料的发展和应用是国内特色社会主义经济体制改
革的重要标志之一,无机非金属材料的发展与应用已远远超出其自身
的范畴,它带动了国内各个科学领域的创新,推动了国内科学技术的
快速发展。
参考文献:
[1]张义顺.传统无机材料的现状及新材料的发展趋势[J].焦作
工学院学报,2000(19)
[2]师昌绪.论世界高新材料技术发展战略与对策[M].北京:科学
技术文献出版社,2002
[3]周亚栋.无机非金属材料的物理化学研究 [M].武汉:武汉工
业大学出版社,2005