无机非金属材料的应用领域与未来展望

无机非金属材料的应用领域与未来展望

吴沐坚

西陇科学股份有限公司  广东省汕头市

摘要：在当前我国社会经济发展过程中，无机非金属材料已经得到了广泛的应用。但我国在无机非金属材料研究方面起步比较晚，因此有必要在现阶段加强无机非金属材料应用领域和未来发展的研究，解决这类材料在应用过程中存在的各类问题。本文先阐述了无机非金属材料的特征，接着结合实际情况探索了无机非金属材料在建筑工程、智慧工业、国防航空、保温工程等多个方面的实践应用，最后还对无机非金属材料的未来应用与发展进行了展望。

关键词：无机非金属材料；应用领域；未来展望；材料性能

在建筑、科研等多个领域快速发展的背景下，新型材料也得到了较好的研发与应用，无机非金属材料就是其中之一。相较于其他材料来说，无机非金属材料具有非常显著的优势，在多个行业领域都能够取得优秀的应用效果。目前我国在建筑工程、国防航空等多个领域都开始积极使用无机非金属材料，同时也取得比较显著的成效。但是需要注意的是，无机非金属材料在我国的应用起步比较晚，同时新型材料研发与应用的进度也不够快，影响了这类材料的有效应用。下面也以此为切入点，谈一谈无机非金属材料的应用领域和未来展望。

一、无机非金属材料的特征

无机非金属材料是指以碳化物、氧化物、氮化物等化学物为基础形成的材料资源，具体包括橡胶、陶瓷、水泥、树脂等。无机非金属材料具有多个方面的特征，这里也进行综合阐述。第一，无机非金属材料的物理性质与化学性质都比较稳定，同时也具有耐高温、耐腐蚀、硬度大等多种特点，在很多场景领域中都可以得到较好的应用。第二，无机非金属材料内部结构是非常完成的，同时也具有更强的离子键和混合键。离子键形成晶体以后具有很高的键能，使得材料的熔点和硬度都比较高，充分保证了材料的性能。第三，无机非金属材料的种类比较多，同时各类材料也具有不同的特点。这也使得无机非金属材料在实践应用的时候，可以结合应用场景的需求而进行灵活选择。现阶段无机非金属材料已经开始在工业生产和人们日常生活中逐步替代其他材料，对于新产业改造与创新也带来了更多支持。

一、无机非金属材料的应用领域

（一）在建筑工程领域的应用

在当前建筑工程行业发展过程中，水泥、陶瓷、涂料等多种无机非金属材料都已经得到了广泛的应用，同时也推动了这类材料的创新拓展。第一，传统水泥材料在生产过程中需要消耗大量的能量，而依托于无机非金属材料为主的新型水泥材料可以回收工业废渣，使得水泥原料具有更强的生态环保性，显著提高了水泥材料的综合经济效益，具有较强的应用价值。不仅如此，基于无机非金属材料的水泥材料具有更强的透水性，有利于海绵城市的建设。第二，使用无机非金属材料制作而成的新型陶瓷材料可以作为粗骨料使用到建筑工程中，显著提高工程砌块的保温隔热效果，同时也增强了建筑材料的荷载能力和配料比例，更加契合建筑工程的绿色环保战略理念。第三，使用无机非金属材料制作建筑涂料，可以较好降低建筑涂料的涂抹厚度，不仅节省了建筑涂料使用成本，同时也可以显著增强涂料表面的平整度，避免出现涂料流痕滴落等问题。特别是将硅藻土与传统涂料结合以后，可以显著提高涂料的吸附特性和防霉效果，在潮湿地区的建筑工程项目中具有更好的应用效果。

（二）在智慧工业领域的应用

随着信息化技术的快速发展与广泛应用，智慧信息技术也开始在工业领域得到全面应用。而无机非金属材料在智慧工业领域也具有较为广阔的应用前景，这里也进行综合阐述。第一，传统微电子生产加工工艺需要使用丝网印刷方式完成电子线路刻磨，同时基底材料性能会直接影响集成电路质量。在这个过程中使用了玻璃陶瓷材料以后，可以使得电子工业基地在高温等环境中依然具有稳定的导线性能，提高生产工艺的整体水平。除此之外，在使用了复合氧化无机材料以后，可以提高工业基地对于有害气体、光敏变化等元素的敏感度，可以制作成为智慧警报探测模块。第二，无机非金属材料的加工性能非常显著，能够较好提高零件产品的延展性和精细度水平。在当前智慧工业发展过程中，很多工业生产活动对于原材料的性能要求都出现了显著提升。而无机非金属材料的这些性能可以较好满足智慧工业的需求，能够推动智慧工业的长远发展。

（三）在国防航空领域中的应用

无机非金属材料在国防航空领域也取得了较好应用，其中使用最广泛的材料有人工晶体、石英玻璃、陶瓷等。其中人工晶体主要使用在那些跟激光相关的军事武器中，用以提高这类武器的整体性能。石英玻璃则通常会应用于卫星、飞机等军事设备的设计制作过程中，主要集中于各个关键部位的零件等。陶瓷材料具有耐高温、耐腐蚀性、轻质量等特点，通常都会被用于航空航天领域中。除此之外，由于陶瓷材料的硬度比较高，也会被应用到防弹衣等军事产品中。

（四）在保温工程领域中的应用

无机非金属材料在建筑保温工程领域中也具有较好的应用效果，可以较好提高建筑物的保温效果。结合当前的实践应用场景来看，使用最普遍的材料为岩棉、泡沫玻璃、硅藻土等。其中岩棉是一种絮状物，主要成分为硅酸盐，整体比较稳定，包裹在建筑周围以后具有较强的保温效果。泡沫玻璃则是封闭式的气泡组织，具有较强的耐腐蚀性，不仅可以应用到保温工程中，还可以作为建筑装饰物使用。硅藻土则是硅质细胞壁，具有较强的吸水性和绝缘性，同时也有显著的隔音效果，因此被用于隔音隔热等工程领域中。

二、无机非金属材料发展的未来展望

（一）生态性发展方向

在我国经济发展过程中，低碳环保、生态文明等理念已经得到了全面贯彻，要求各行业都要充分落实这些元素，提高自身发展的生态和谐性。而无机非金属材料在后续发展过程中，也会朝着生态性的方向发展。事实上，无机非金属材料在建筑工程领域得到全面应用以后，本身就能够起到较为显著的节能环保效果。后续制作技术升级以后，将会继续强化无机非金属材料的这些性能，使得材料的使用具有更加显著的生态效益。

（二）复合性发展方向

在工业发展过程中，单一材料在性能上的不足已经变得比较显著，复合型材料开始得到关注。因此，无机非金属材料也会朝着复合性方向发展，融入更多材料，充分发挥这些材料的优势，制作出更高质量的新型材料。目前我国已经开始着手进行复合高分子无机非金属材料的研发，同时也取得了阶段性成果。

（三）智慧化发展方向

当前我国已经全面进入了互联网信息化时代，各行业对于新型材料的需求也显著提高，其中在智能化材料方面表现得非常显著，比如铁电陶瓷等。这些需求变化也会直接刺激无机非金属材料的发展，拓展了无机非金属材料的智慧化发展方向。特别是当前我国很多地区都已经开始着手进行智慧城市建设，而具有一定智能化的无机非金属材料将会得到更加广阔的应用。

结束语

综合来看，无机非金属材料在很多行业领域中都具有较为广阔的应用前景，同时也能够较好推动行业转型升级发展。因此在后续时间里，各行业都应该充分关注无机非金属材料的应用领域，结合不同无机非金属材料进行深入分析，掌握这些材料的特点，明确无机非金属材料应用于行业领域的切入点。除此之外，行业人员在平时也要关注无机非金属材料的发展趋势，依托于这些新材料探索行业发展的创新变革方向。这样以后，无机非金属材料在我国就可以迎来更加广阔的应用前景。

参考文献

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