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分析无机非金属材料的应用与发展

作者:2017-10-10 18:42:16阅读:文章来源:

  纵观我国的无机非金属材料发展,虽然速度迅猛,但由于起步较晚,所以在一些方面还存在一定的问题,无机非金属材料与金属材料、有机高分子材料是当下的三大材料,对于我国的工业及建筑业的发展意义非凡,因此,加大力度研制开发非金属材料是提高我国综合国力的有效途径。

  1 无机非金属材料概念及特点

  无机非金属材料的前身是硅酸盐材料, 是在上世纪40 年代开始兴起的,在短短的几十年时间里,由于其各类新功能性产品的不断问世,且为社会带来的巨大价值,已经迅速成为了全球通用三大材料之一, 它主要包括耐火材料、陶瓷玻璃以及特种陶瓷等新型无机工程材料等,具有高硬度、耐高温、防水性、抗腐蚀性等多种优点,其是一种固体无机材料,结构紧密,但是也有一定的弊端,比如抗拉强度低、韧性差等。

  2 无机非金属材料的应用

  2.1 在建筑工程中的应用

  近年来,我国的建筑行业发展的十分迅猛,但同时也带来了一个问题,就是能源短缺问题,而无极非金属材料却可以满足其发展需求, 它的优势在于具有很好的保温隔热作用。运用在建筑工程的维护结构和外表上,可以保证建筑的保温性能和使用性能, 防止建筑物直接裸露在大气环境中, 有效的避免了建筑物遭受到的外界环境腐蚀和破坏。在建筑中,常用的保温隔热材料有膨胀蛭石、岩棉、硅藻土、泡沫玻璃等,比如具有轻质、多孔、松软特点的硅藻土,它可以研磨成粉末,有较强的溪水能力,是不可多得的隔声、隔热材料。

  2.2 在国防装备中的应用

  人工晶体、无机纤维、先进陶瓷等作为新型的无机非金属材料,被广泛的应用在现代化国防建设中,是不可替代的物质基础。首先是人工晶体,它更多的被运用在潜艇通讯、电子对抗、弹道制导、激光武器等方面,其次是特种陶瓷,由于其具有耐高温、高韧性特点,所以被广泛的应用在航空航天方面,例如发动机、卫星遥感,另外,其高硬度、轻质量的特点,也使得其具有很好的防御能力,因此,成为了汽车、飞机、防弹衣制造的首要选择,最后是稀土掺杂石英玻璃材料,石英玻璃常用于各类卫星、宇宙飞船的自控系统,航空玻璃常用于中国各类军用飞机的关键部件。

  3 无机非金属材料的发展

  3.1 复合化

  作为三大基础材料的有机高分子材料、金属材料、无机非金属材料,正呈现出复合发展趋势,并且取得了一定的成果,比如钢筋混凝土、玻璃钢等,这种复合材料集合了多种材料的性能,是复合结构,能够更好的满足时下人们对于材料上的需求。

  3.2 节能化

  传统的无机非金属材料的取材广泛,但是由于技术水平的原因,导致了在生产过程中出现高耗能、高污染的特征,不过随着技术的改进,这种局面正在有所好转,节能一直是解决能源问题的基础手段, 但从长远的角度出发,还是无法完全的解决问题,因此要完善技术,寻找新的低耗能、低污染的发展模式。

  3.3 低维化

  无机非金属材料呈现向薄膜材料、纤维材料发展趋势。比如微电子中薄膜材料的应用,机构材料中薄膜材料的应用,纤维材料对光信号的放大、调制等。

  3.4 智能化

  材料向着智能化发展是未来的一种趋势,可以使性能更为优良,呈现多元化发展,现阶段我国已经制造出了多片压电、铁电陶瓷等具有代表性的智能化材料,这种智能化材料运用到建筑工程当中,可以提高建筑的安全性能。

  4 促进无机非金属材料发展的策略

  我国的无机非金属材料, 虽然取得了不错的成就,并被广泛的应用在各个领域,但是依然存在着一些限制其发展的因素。比如,材料的种类杂乱、质量较低、缺乏科技含量,从而导致市场竞争力不足等。种种因素不但影响了无机非金属材料的推广,同时迫使其越来越难以满足人们的需求,因此,急需采取必要的措施,对无机非金属材料进行发展策略调整。首先是政府方面,政府应该增加对无机非金属材料的重视力度,加强对企业结构的调整、引导,完善相关制度,并在财政上给予更大的支持,其次是完善相关的法律, 对于研制开发出新的无机非金属材料的人员一定保障,通过法律来保护研发人员的合法权益,最后是企业要注重相关技术人才的培养, 定期组织从业人员进行技术考核,并以正确姿态正视国外先进技术,让从业人员从中学习而不是抄袭, 从而推动我国无机非金属材料的发展进程。

  5 结束语

  无机非金属材料对于我国的发展至关重要, 因此,我们要以科学严谨的态度,正视其发展趋势,并在资金上加大投入,技术上不断增进,确保其发展能跟上国家发展需求的步伐。

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