現代無機非金屬材料的分類與發展分析

李偉健

【摘要】就當前的發展狀況而言，在建造民用建筑當中，已經逐漸地開始運用更多的無機非金屬材料。然而，如果可以對無機非金屬的分類以及相應的優勢可以進一步了解和掌握，并且還可以進一步分析和探索它在建筑建設的過程中具體的應用，這樣就可以為民用建筑的建設提供更加有效的引導。如果能夠通過無機非金屬材料來進一步開展民用建筑的墻體建設以及相應的保溫建設項目，這樣可以有效地保證建筑本身的安全與保溫的特性，進而給居民提供一個盡可能良好的居住氛圍。所以，隨著當前這種類型材料的不斷發展，這種材料很可能會逐漸成為現代建筑在建設過程當中的必不可少的一部分。

【關鍵詞】民用建筑;無機非金屬材料;應用

隨著我們國家逐漸地開始發展城鎮化建設，以及房屋建筑的數量問題也在逐漸上升，在實施很大程度上的建筑工程之后，就會逐漸導致我們國家對于建筑所消耗的能量也在逐漸增多，一般情況下，每年的房屋建筑總共消耗的能量已經可以達到全國總能耗的百分之四十五，若是仍然按照之前的一些比較傳統的建筑建設方式，就很有可能會導致更多的建筑材料被損耗。在構成建筑的所有材料當中，有百分之七十都屬于無機非金屬材料，其中可能包含水泥、玻璃以及陶瓷等多種類型的材料，在之前所開展的一些比較傳統的無機非金屬材料工業當中，它可以相當于是一個能量消耗大戶。因此，當前對于建筑工程領域以及材料工程領域當中主要應該發展的一個趨勢就是如何能夠對一些具有安全節能、經濟環保的無機建筑材料進行合理地選擇以及生產。

一、無機非金屬材料的分類

（一）依據分子結構劃分

對于無機非金屬材料而言，它可以按照具體的分子結構而被劃分為單質以及化合物這兩種類型。對于一個單晶的單質而言，其中主要包含單晶硅、金剛石以及集成電路材料等多種類型的材料;而單晶的化合物主要可以包含碲化鉍、電子器件以及相應的半導體材料等多種類型。

對于一個單晶的單質而言，在化合物方面主要可以被劃分為傳統的陶瓷、建筑陶瓷以及自然石料這三種類型的材料;而其中的傳統陶瓷怎么又可以被劃為成日用陶瓷、建筑陶瓷、美術陶瓷以及耐火材料這四個類型的材料;新型的陶瓷材料當中的一些結構陶瓷還可以被劃分為耐高溫材料、耐腐蝕材料、耐磨損材料以及耐沖擊材料、硬度材料這幾種類型的材料。而功能陶瓷主要包含電子功能材料、光學功能材料以及生物功能材料這三個方面的材料類型;自然石料主要包含裝飾材料、建筑材料與日用器皿這三種類型的材料。

除此之外，還有一種非晶體，它主要是指玻璃這種材料，其中玻璃有可能包含單質玻璃以及化合物玻璃兩種類型。對于單質玻璃而言，其中包含兩種材料：無定形硅以及生物玻璃;化合物玻璃又可以被劃分為日用玻璃以及功能玻璃這兩種類型;功能玻璃當中主要包含導光透光玻璃、電學功能玻璃以及熱濕等多種類型的相對比較敏感的玻璃，還有生物玻璃等。

（二）依據化學成分劃分

一般情況下可以被劃分為單質與化合物這兩種類型。而單質當中還可以包含單晶硅，其中比如金剛石、集成電路以及工具領域等多個方面的運用;多晶硅的例子有多晶石墨、光電材料以及電極等多個方面的類型;單質硒玻璃當中主要有敏感材料這種比較常見;無定形碳當中主要包含生物膜材料以及導電材料等多個方面的材料類型。

對于化合物而言，其中主要包括氧化物、非氧化物以及多元化合物這幾種類型。其中氧化物可以包括二氧化鋁以及二氧化鋯;非氧化物當中主要可以包含氮化硅以及氮化鋁等多方面的類型;還有多元化合物當中可以被劃分為生物玻璃以及鈦酸鋇等多種類型。

（三）依據功能劃分

總體上一般情況下可以劃分為工程材料以及功能材料這兩種類型。其中，工程材料當中主要可以被劃分為高強高韌材料、耐高溫抗熱震材料以及耐磨耐腐材料當中的各個方面的材料以及其他不同類型的材料;其中，功能材料又可以被劃分為電學材料、光學材料以及生物材料這三種類型的材料;電學材料還可以被劃分為壓電材料、磁性材料、電導、熱電、電子材料與敏感材料這幾個方面的類型;光學材料還可以被劃分成導光、透光、光信息這幾種材料類型;生物材料當中還可以包含生物惰性材料、生物體內可控表面活動以及生物體內當中的一些可吸收材料這幾種主要的材料。

二、無機非金屬材料分類的展望與發展

（一）新型玻璃

在一些比較傳統的工藝前提之下，新型玻璃一般情況下都是運用溶膠—凝膠、CVC、超急冷與失重等多種類型的工藝材料，主要可以利用多種類型的微觀方式來進一步促進新型玻璃領域的進一步突破可以逐漸得以實現。

（二）高性能陶瓷

這種類型的陶瓷材料在其性能方面主要可以充分地體現出非常強大的特點，比如它可以有效地抵抗高溫、強度以及硬度系數都相對比較高等多個方面的特點，所以當前已經被多個領域所運用，比如航天事業以及電子領域等多種領域當中。

（三）人工晶體

這種類型的材料一般情況下都有比較廣泛的應用范圍，而且它的發展是比較快速的。當前隨著人們的發展和進步，已經逐漸地改變了晶體原有的特性以及相應的功能、用途等多個方面，而且當前所運用到的一種新型的材料已經逐漸地替代了之前所采用的比較傳統的晶體類型，例如當前廣泛利用金剛石的主要原因就是它在硬度方面的性能是比較強大的，同時它本身還具備一種高導熱的特殊功效，如果能夠有效地結合這個方面，就可以將其作為一種熱沉材料來使用，從而可以促使它可以具備半導體材料的功能和特性，這樣就可以有效地幫助這種材料能夠在信息技術這個方面得到廣泛地運用。人造水晶本身可以作為充分地發揮出壓電的特性的，然而經過不斷地探索這個方面的性能，它本身的應用領域也逐漸地開始增大，然而目前仍然被運用在延遲線與表面波器件當中。除此之外，水晶本身可以對輻射有一定程度的抵抗能力，同時還可以將其廣泛地運用在航空航天這個領域當中，甚至是能夠在軍事領域發揮自身更多方面的作用和優勢。

三、總結

在當前的科學技術發展領域當中，占據其中的一個非常關鍵的位置的材料就是現代化的無機非金屬材料，隨著科學不斷地發展和前進，逐漸地產生了無機非金屬材料這種產物，它本身具備非常強大的生命力，同時也是該行業得以不斷發展的一個重要基礎。因此，人們越來越開始關注無機非金屬材料相關的內容。

參考文獻：

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