徐吉利
摘要:材料作為人類社會生存和發展的物質基礎,也是世界文明深入發展的重要基礎。當前,能源,信號和材料是現代文明的重要發展基礎,但是,隨著材料的發展,信號和能量得到了極大的實現,質量和多樣性代表了國家的現代化水平。在此基礎上,本文首先對無機非金屬材料進行了分析,然后在此前提下,提出了無機非金屬材料的發展及今后的應用研究。
關鍵詞:無機非金屬材料;發展;應用
引言
無機非金屬材料由非金屬元素或化合物組成,但是隨著生產和科學技術的不斷發展,特別是無機化學和有機化學,從19世紀開始,人類主要由天然礦物,石油和植物,例如水泥,人造石墨和合成橡膠,是合成和制造許多新型非金屬材料的主要原料。這些非金屬材料的類型相對豐富,主要分為兩種:金屬材料和無機技術材料。另外,無機金屬材料也與有機高分子材料和金屬材料并列,具有相對良好的市場前景。
一、無機非金屬材料的特性
無機非金屬材料是現代全材料系統的重要組成部分。與金屬相比,具有更簡單的晶體結構和自由電子。將金屬鍵和離子鍵的純共價鍵和雜化鍵與無機比率進行比較。與金屬材料的區別,這種材料固有的化學鍵高鍵合可以賦予基本的耐腐蝕和耐磨性,硬度,熔點,高強度和強抗氧化性,同時具有壓電,鐵磁和鐵電特性這類材料好,隔熱性廣,透光率和導電率高。由于這種類型的材料具有不同的使用方法以及不同的名稱和品種,因此到目前為止,還沒有完整和統一的分類方法,通常將其分為新的和傳統的兩種類型。良好的耐腐蝕性,高硬度,耐高溫性和高抗壓強度是一般無機非金屬材料的特征。陶瓷,玻璃,水泥,耐火材料在耐腐蝕性和光學,膠結,隔熱和隔熱性能方面各有優勢,這些優異的性能遠高于聚合物和金屬材料。然而,與聚合物材料相比,無機非金屬材料與金屬材料相比需要更復雜的制造工藝和更高的密度,并且具有差的延展性和低的斷裂強度。特殊的無機非金屬材料具有三種特性,分別具有各種微觀現象和物理效應,不同的特性以及具有各種特性的復合材料。例如,就微觀現象和物理效應而言,熱敏材料有熱電,氣敏材料有氣電,而濕氣材料有水電。組合參數;特征方面代表氧化。鈹和氧化鋁陶瓷的高頻絕緣性能,光纖的光傳輸性能以及鐵氧體的磁性能;復合材料是指用高溫無機涂層,晶須增強的材料,無機纖維等。
二、無機非金屬材料的當前應用
2.1在建筑工程中的應用
我國的建設項目面臨能源短缺的問題,由于無機非金屬材料具有強大的節能優勢,因此被廣泛用于建筑物的隔熱作用。在建筑物隔熱中,更多的無機非金屬材料用于建筑物維護結構和外表面,以確保建筑物的隔熱和使用性能,同時防止建筑物直接暴露于大氣。避免對建筑物產生各種腐蝕和破壞作用。常見的隔熱材料包括巖棉,硅藻土和泡沫玻璃。其中,硅藻土是一種由硅藻硅藻細胞壁組成的生化沉積巖,多孔,輕巧,柔軟,可磨成粉末,吸收性強。是建筑工程中常用的隔熱隔音材料。
2.2適用于現代武器
新型的無機非金屬材料被廣泛用于現代國防的重要物質基礎,主要包含人造晶體,無機纖維,高檔陶瓷和無機涂料,在現代武器裝備的發展中具有不可替代的作用。
(1)最常用的人工晶狀體材料是激光器,非線性光學和紅外晶體,被用于現代武器和設備中以用于電子對策,海底通信,彈道制導和激光武器。
(2)稀土摻雜石英玻璃材料用于導彈,衛星,坦克火控武器,激光測距系統等的現代武器裝備中,石英玻璃通常用于各種衛星和航天器的姿態控制系統中。航空玻璃通常用作中國各種軍用飛機的關鍵組件,光纖面板和微通道面板用于加固設備,而全天候武器則用于微光夜視組件。
(3)在特種陶瓷中,耐熱,高韌性陶瓷通常用于航空發動機和衛星遙感,高硬度,輕質的陶瓷材料具有很強的防御力,并廣泛用于防彈衣,飛機和車輛。其他設備的裝甲;電子對策專用纖維。
三、無機非金屬材料的未來發展趨勢
3.1實現可持續發展
實現無機非金屬材料行業的健康可持續發展是世界各國努力的方向。許多國家積極推動節能材料技術的發展,實現可持續材料的循環利用,改善城市生態系統,建設生態城市。無機非金屬材料廣泛用于建筑領域,由于其特殊的建筑特性,將繼續開展研發工作,實現無機非金屬材料的可持續發展。
3.2實現節能環保發展
傳統的無機非金屬材料的生產會導致大量的能源消耗,這與節能降耗的發展主題相矛盾。因此,生產非金屬材料必須達到節能,減少消耗的目的。提供高質量以滿足建筑行業中建筑節能和保溫產品的發展。符合需求,以及包容,協調和可持續發展的理念。未來,無機非金屬材料的發展應改變傳統的生產方式,低能耗,低污染,節約資源,技術領先,積極探索最佳合成工藝,開發新型無機非金屬材料。例如,在建筑工地中廣泛使用絕緣和耐火材料,回收的建筑材料,環保涂料等,不僅可以提高材料的性能,而且可以延長建筑物的壽命并節省能源和環保。
3.3實現大規模智能綜合開發
(1)規模大
生產線的大規模開發有助于提高產品質量,減少能耗并提高企業的經濟效益。目前可以看出,一般的水泥工業,玻璃工業,陶瓷工業等生產企業已逐漸從單一的生產線向大規模的方向發展,規模化將成為未來的發展趨勢之一。
(2)智能
材料的智能化開發是實現各種材料特性的開發,可以根據外部條件的信息實現實時信息的反饋。在建筑領域,使用最廣泛的智能材料有助于提高建筑材料的安全性和智能性,并提高建筑物的智能性。
(3)復合開發
復合材料具有單一材料所不具備的功能,特別是隨著建筑業對復合材料開發的需求增加,需要向復合材料方向發展更多的非金屬材料。復合的最終目標是實現適用性。行業。無機非金屬材料的復合開發也有助于滿足先進技術和軍事裝備的發展需求,因此世界各國將加大努力,以實現復合材料的進一步研究和復合材料的工業化生產。
結語
綜上所述,時代在發展,人們的生活水平得到了很大提高,建筑材料安全智能診斷等各種技術將逐步應用于相關的建筑施工過程中。如今,無機非金屬材料在我國的應用將逐步擴大,其作用在國民經濟建設中將越來越重要。在工業上的實際應用將逐漸超越自己的實際范圍,將對我國科學事業的發展發揮重要而積極的作用,并促進經濟建設和發展的步伐。本文首先著重分析無機非金屬材料的綜合概況,然后在此前提下,深入探討無機非金屬材料的未來發展趨勢及其實際應用狀況。
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