无机非金属材料的应用与发展趋势

无机非金属材料的应用与发展趋势

吕伟

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摘要：随着科研技术的发展，各种新型产品应运而生，无机非金属材料被广泛应用。无机非金属材料作为重要的建设资源，对我国的经济发展发挥着非常重要的作用，因此，需要加大技术研究力度，积极开发新的产品，进一步推动建筑行业发展。从目前我国材料发展的趋势来看，无机非金属材料占比较大，被广泛应用于诸多领域，同时，无机非金属材料具有较多优点，例如多样化、功能多、操作简单等。阐述了无机非金属材料的含义、发展历史、应用现、状发展前景，并提出相关建议。

关键词：无机非金属材料；应用；发展趋势

引言

无机非金属材料在我国被广泛应用于航空、建筑、军事等领域，但由于我国对其研究起步较晚，与发达国家还存在较大差距，因此我国需要投入更多的资金和科研人员开展对无机非金属材料的研究，使无机非金属材料在我国得到更好的应用。

1无机非基属材料概述

由于无机非金属材料包含的种类较多，从材料学的定义范畴上进行分类，除金属材料、有机高分子材料之外的其他类别都可纳入无机非金属材料帮助，包括了常见的氧化物、碳化物、硅酸盐等等。无机非金属的主要应用以研究在18世纪时出现了爆炸式的发展，这与工业革命的兴起之间有密不可分的联系。自20世纪以来，计算机、航空航天等许多新兴领域的兴起对于材料学的性能特点提出了更新的要求，也促使了无机非金属材料的进一步深入发展，诞生出了许多在理化性能上具有优势性的各项材料，如绝缘陶瓷、变色玻璃和光导纤维等，较好地取代了原有金属材料和有机材料。自“九五”后，科研人员对于无机非金属材料的研究不断深入，工业化市场对于这类新材料的应用需求量也在不断攀升，形成了全领域、多产品的应用模式，打破了由于材料性能不佳而产生的技术限制性，更好地促进了生产、科研的现代化发展。

2无机非金属材料的具体应用

2.1无机非金属材料在建筑领域的应用

当前，我国建筑行业飞速发展，在建造房屋及道路桥梁的过程中需要消耗大量的资源，无机非金属材料便是其中较为重要的建筑材料。无机非金属材料在建筑中的使用包括天然无机非金属材料和硅藻土、岩棉及泡沫玻璃等人工无机非金属材料。首先，天然无机非金属材料的硬度较大，在建造建筑主体时使用其能满足建筑物称重方面的要求。其次，天然无机非金属材料具有防火性能，使用其建造建筑物能在建筑物出现火灾时，避免火灾扩大化。再次，天然无机非金属材料具有较强的耐腐蚀性，能确保建筑物达到国家规定的使用年限标准，确保建筑物能安全使用。最后，无机非金属材料具有较好的保温性能，硅藻土、岩棉及泡沫玻璃等无机非金属材料的使用能使建筑物具备保温隔热功能。

2.2在国防方面运用无机非金属材料

在国防方面运用无机非金属材料，主要包含人工晶体、石英玻璃、陶瓷等材料。人工晶体一般会运用到与激光有关的军事武器的设计中。石英玻璃材料一般会运用到卫星和飞机的设计与制作中，他们关键部位的零件一般都会运用石英玻璃材料进行设计制作。陶瓷材料具有耐高温抗腐蚀以及高硬度和轻质量的特点，所以主要会运用到航空航天方面，比如在设计卫星遥感器以及发动机的过程中。另外，因为陶瓷具有很强的硬度，也具备很强的防护性质，所以在飞机、放弹衣以及汽车的运用中也十分常见，主要会用来保护使用者以及交通工具的安全性。

2.3无机非金属材料在信息技术中的应用

无机非金属材料在信息技术方面的使用主要体现在两个方面。一方面，信息技术中必不可少的硬件设备计算机的生产离不开半导体材料的使用。另一方面，信息技术涉及通信信息传播，随着通信技术的发展，人们对通信速度提出了更高的要求，传统通信方式很难满足人们的要求。经过研发，光纤通信技术问世，而制作光纤离不开玻璃纤维丝，玻璃纤维丝也是无机非金属材料中的一种。因此，信息技术的发展离不开无机非金属材料的应用。

3无机非基属材料发展中存在的问题

在新型无机材料快速发展的过程中，还存在有一定的问题需要通过科研手段予以克服，也是国内无机非金属材料下一步发展中的重要方向。首先，无机非金属材料和许多工业生产、建筑施工等行业之间有十分密切的联系性，这要求新型材料必须要具备大批量生产的应用需求，并保证产品的等级和品质能够满足现代化应用的需求。如许多玻璃灯类产品的外壳平均强度只能达到50%-60%，较许多西方发达国家的产品还有一定的差距。其次，国内五金非金属材料的研究品类丰富度上还存在有一定的不足，特别是对于一些与生产建设相关的配套性产品还依赖于进口，不能较好的实现全品类的研究和生产。如在一些集成电路的设计与生产过程中，需要使用电磁屏蔽玻璃来提升其运行的稳定性，避免受到环境干扰的影响。目前国内这类屏蔽产品的等级为85dB左右，而西方国家的相关产品已经可以达到110dB，特别是在屏蔽防护等级要求较高的国防、航空等领域内，对这些新型无机非金属材料的质量需求更高，也成为了限制行业发展的影响因素之一。最后，在无机非金属材料的生产过程中，对于能源的消耗量偏大，与绿色发展的理念之间存在一定的违背，特别是水泥材料的用量偏大，在资源应用上缺少科学的规划，导致产生了不必要的浪费问题。

4促进无机非金属材料发展的策略

尽管经过多年的努力，我国无机非金属材料的研发和生产取得了长足的进步，大部分无机非金属材料及相关产品实现了自给自足，但不容忽视的是在我国无机非金属材料的发展过程还存在一些问题亟待解决。例如，无机非金属材料的科技含量较低，质量相对较差等，这些因素阻碍了我国无机非金属材料的进一步发展，导致我国企业生产的无机非金属材料缺乏市场竞争力，为改变该现状，我国必须采取措施促进无机非金属材料的发展和进步。首先，政府层面应该加大对无机非金属材料相关产业及企业的投入，在财政方面给予企业一定的支持。除此之外，政府还应该出台一系列政策引导无机非金属材料企业调整和升级产业结构，优化无机非金属产业的发展。其次，需要完善相关的知识产权法，保护科研人员的研发成果，以激发研究人员研究无机非金属材料的积极性。再次，我国高校需要加大对无机非金属材料专业的建设力度，为我国无机非金属材料科研工作输送高端人才。最后，相关企业及科研单位也需要定期对相关人员实行技术考核，以此督促相关人员提升自身的专业水平。此外，还需要积极引进和借鉴国外先进技术，促进我国无机非金属材料行业的发展和进步。

结语

无机非金属材料所包含的种类众多，自18世纪以后在许多行业当中都扮演着极为重要的角色，在建筑工程、智慧工业等多方面的领域中，无机非金属材料都凭借着优秀的高硬度、高耐压和高抗腐等特性有了广泛应用。为更好地加强对无机非金属材料的研究力度，相关科研人员必须要重视对行业发展趋势的有效把握，以环保性、可持续性和复合性的方向继续深入，更好的放大无机非金属材料的性能优势，使其能够在更广泛的领域内带来新材料的技术革新与发展。

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