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关于无机非金属材料的发展趋势

发表时间：2021/5/31 来源：《基层建设》2021年第2期作者：张飞飞

[导读] 摘要：随着社会科学技术的进步，能源是制约经济快速发展的重要条件。

        作者身份证号：37132319870327xxxx
        摘要：随着社会科学技术的进步，能源是制约经济快速发展的重要条件。而新材料是发展高新技术的基石，复合材料及无机非金属材料科学的新兴领域等方面，新型无机非金属材料将在未来科技发展中发挥更大的作用，应予以高度重视，而用新材料技术改造传统无机非金属材料行业，能促进材料行业的整体飞跃。
        关键词：无机非金属材料；应用；发展趋势
        引言：
        无机非金属材料在几乎所有的高科技产业中都有很重要的作用，并且随着无机非金属材料传统性能的优化以及新功能的开发，它的地位将会越来越牢固。因此正确的把握无机非金属材料的发展方向，结合这个特定时代对其的特定需求去发展整个行业，将会进一步促进整个行业的发展，使其更好的在国民经济建设中发挥作用。
        一、无机非金属材料的相关概述
        1.无机非金属材料的分类
        一般而言，无机非金属材料主要包括半导体材料、高技术晶体材料、硅酸盐材料以及精细陶瓷材料等。其中，相较于传统的陶瓷，精细陶瓷材料的应用效率和应用范围更加的广泛，材料的组成结构超出硅酸盐的实际范围，能扩大到高温烧制的无机材料，这种材料的制备突破了传统工艺要求，利用新技术进行高纯和超细材料制备，无论是化学组成还是控制成型，都能在优化制品形态的同时，保证制品形态更加多样化。正是基于无极非金属的整体性、防火性能以及防水性能等优势，在实际发展进程中，将实现新材料和新工艺的全面升级和系统性优化，真正践行更加有效的材料管控措施。
        2.无机非金属材料的应用优势
        2.1整体性
        无机非金属材料一般都是以固体形式存在的，属于固体无机材料，所以，无机非金属材料的整体性特点较强。从无机非金属材料物理特点、层次来看，物理形式的稳定性能较高，并且其化学性质较为稳定，相比其他材料更加不容易风化、老化。
        2.2抗腐蚀性
        抗腐蚀性是所有物理材料都想要具备的性能，更是展现材料耐久性、稳定性、坚固性的根本特质。无机非金属材料相比其他材料来说更力暝备耐腐蚀性，因为无机非金属材料的化学稳定性较强，如硅酸盐材料就很难因为化学分子的影响来转变其稳定性，所以无机非金属材料耐腐蚀性非常高。
        2.3防火性
        无机非金属材料的防火性也是该类型材料最为显著的特点，并且防火性能非常好，所以无机非金属材料在建筑领域与工业领域的运用范围相对较为广泛。因为无机非金属材料属于非燃烧性材料，可以满足建筑需求，并且可以满足化工生产的特殊性需求，是一种非常具备高效性的耐火材料
        二、无机非金属材料在经济发展中的作用
        首先，为信息技术革命奠基。人类的发展经历了诸多时代，现在正处于一个信息化高度发展的科技时代，每个时期的发展都与材料有着密切的联系。从这个角度讲，材料贯穿了人类的发展进程，是社会发展的标志性因素。在高科技背景下，无机非金属材料成为了社会发展的基础。其次，支撑现代文明。无机非金属材料具有体轻、硬度和强度较高、抗高温、抵制腐蚀等优良特性，因而具有金属和高分子材料所无法比拟的优势，在航天、微电子以及海洋事业中大放异彩，在高科技的竞争领域中占据重要地位、起到重要的作用。最后，可以促进经济发展事。实证明，每次无机非金属材料的重大进展都会引发一次重大变革，比如玻璃钢、芳纶纤维等材料的产生，使得火箭的外部材料发生了革新，这种效应也扩散到汽车和飞机等领域。光学纤维的横空出世，让广播电视、邮电通讯以及医学等领域出现了飞跃性的进步，这种推动无机非金属行业存在的问题
        三、无机非金属材料的发展趋势
        随着我国经济的不断发展，人们生活质量的提高，科技技术充斥着人们的生活，各种新型材料的使用使人们生活更加便利，在传统材料基础上大大优化了其性能，这在较大程度上促进了无机非金属材料的研究与应用。随着时代的快速发展，我国各个领域在发展过程中使用了新型材料，这在较大程度上增加了无机非金属材料使用的品种及名目，为此，需要通过新型技术进行新型材料的生产。

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无机非金属材料在我国较多领域中应用广泛，是建筑行业中不可或缺的材料。
        1.实现可持续发展
        实现无机非金属材料产业的健康、可持续发展是世界各国努力的方向。很多国家积极推动建筑节能材料技术的发展，实现材料的可持续循环，改善城市生态系统，建设生态城市。无机非金属材料广泛应用于建筑领域，由于其具有的建筑方面的特殊性能，使得我们必将持续性地进行研发工作，并且实现无机非金属材料的可持续发展。
        2.材料低维化发展
        低维化发展主要表现在宏观上和微观上两个方面。宏观上的低维化是从体材料向薄膜材料和纤维材料的发展。例如现代信息功能器件如微电子和光电子等都是由集成化，在这期间主要应用的就是薄膜材料。薄膜材料的特殊作用更加体现在结构材料也用薄膜来改性，是结构材料增强、增韧耐磨等效果。而作为结构复合材料主体的纤维也同样起着尤为重要的作用，如光通信中光信号的放大、调制、选模等都是通过纤维来完成，最终形成纤维光路和光网。而从微观上看低维化，即无机非金属材料的织构与结构上的尺寸如毫米，微米趋向纳米。目前人们更加关注的是纳米尺度上的超晶格薄膜，纳米线到纳米点材料的结构中，在以后的发展中更是以纳米器件为中心来研究纳米材料的合成、组装等性能进行调控。
        3.实现节能环保发展
        相较于新兴资源，传统无机非金属材料是能源消耗的重要产业，也正是出于这个原因，在实际管理机制建立后，要积极落实更加系统化的节能管控措施。尤其是在世界能源日益短缺的当下，这个课题更加重要，要结合实际需求进行生产节能、降耗，保证高质量的建筑节能效果符合预期。另外，在实际材料管控体系中，也要集中选择资源节约型和污染最低型材料，并且深度落实资源统筹处理机制，积极探索质量效益型和科技先导型发展体系的管理机制，为优化整体效果提供支撑。例如，目前较为流行的是新型墙体材料、高质量门窗以及中空玻璃等，能在提高性能和寿命的同时，确保环境保护效果和节能降耗系统的完整性。除此之外，在现代化建筑结构中，也要对高性能建筑材料进行集中处理，既能满足耐久性需求，也能更好地提高整体建筑质量，具有非常关键的作用。
        4.智能化发展
        材料的智能化已经成为当前人们所关注的焦点，材料的智能化主要是指材料性能的多元化，能够接受到外部环境变化的信息，并且能够及时的进行反馈。当前的主要的发展方向是建筑材料的智能化的发展，提高建筑材料的安全的使用性能。作为材料的只能花是人们关注的焦点，材料的智能化即是材料性能的多元化，等接受外部环境变化的信息，并能实时进行反馈。智能化功能材料大部分为多片压电和铁电陶瓷的复试结构，目前应用领域较广的建筑智能化，提高建筑材料的安全性智能等方面。
        5.复合化发展
        作为无机非金属材料与金属材料和有机高分子材料的复合化发展趋势。复合化的最终是以应用为目标，如无机非金属材料已广泛应用在钢筋混凝土、玻璃钢等方面其中主要就是用有机高分子与无机玻璃纤维来组成，这种结构材料为主的复合材料，这也是复合材料具有单一材料所无法满足的是使用功能，更是建筑材料发展趋势。功能的复合将使结构材料与功能材料的界限逐步消失。结构陶瓷也逐步功能化，利用陶瓷优良的介电性能和光反射性能，发展了结构、防热或吸波等陶瓷材料。利用AIN陶瓷高的导热性、低的电导率和热膨胀以及优良的机械性可作为大功率半导体集成器件的基板。
        四、结语
        在未来科学技术不断发展前景下，人们将提高对各种无机非金属材料，特别是新型无机非金属材料的发展要求，从而更大程度的发挥材料的特性和优势。不久的将来，无机非金属材料将成为建筑领域不可替代的支柱材料，同时在我国现代武器装备发展中起到促进作用，提高我国武器装备实力。
        参考文献：
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        [3]黄寅轩.现代无机非金属材料的分类与发展[J].城市地理，2017（24）：41-42.
        [4]孙鹏超，王思雨，宋晓东.无机非金属材料的应用与发展[J].南方农机，2017（5）：127-128.