摘要:無機非金屬材料功能強大,應用廣泛,且在諸多領域發揮著巨大的作用。基于此情,文章將對非金屬材料的概念、優勢進行分析,并就其在各領域的應用進行探究,旨在通過文章所述,加速我國無機非金屬材料的研究,助力其功能發揮。
關鍵詞:非金屬材料;優勢;應用
引言
就目前情況而言,我國在無機非金屬材料領域,已經取得了不俗的成績,但與一些起步較早的發達國家相比,仍然存在較大的差距,甚至部分材料,仍需從國外進口,這種情況的持續發生,必然會對我國的各項事業發展產生一定影響,故而,加大對無機非金屬材料的研究力度,將是推動我國材料行業發展的關鍵。
一、無機非金屬材料相關概述
無機非金屬材料是以某些元素的氧化物、碳化物、硅酸鹽、氯酸鹽等物質組成的新型材料,它是除有機高分子材料和金屬材料以外的所有材料的統稱,與金屬材料、郵寄高分子材料,并成為三大材料。無機非金屬材料具有耐腐蝕、耐高溫等特性,且更加節能、環保,因此,其發展備受各領域關注。目前,主要有晶體、半導體、硅酸鹽三類無機非金屬材料,三者較差使用在各領域中,推動著其發展,如半導體材料,它是介于導體與絕緣體的中間形態,在計算機等電子領域應用極為廣泛,而就目前而言,我國在半導體領域雖然發展狀態良好,但尖端制造技術依然掌握在其他國家中,進而使我國半導體受制于人。
二、無機非金屬材料的優勢
筆者將無機非金屬材料的優勢歸結為三點,即整體性、耐腐蝕性與耐高溫性。首先,在整體性方面,其在一定程度上屬于固體無機材料,另外,它具有較為穩定的物理性質與化學性質,不易受到外界環境的侵蝕,如產生風化等,故具有較長的使用壽命,然后,在耐腐蝕性方面,耐腐蝕程度與材料的化學性質有關,而無機非金屬材料的化學性質較為穩固,因此,不容易與所接觸的環境發生化學反應,使其非常耐用,最后,在耐高溫方面,無機非金屬材料的耐高溫能力非常強,物理熔點很高,因此,在普通高溫下,不會發生變形,影響其功能,故而,通常被用在航空航天領域,是飛行器表面重要的涂層原料。
三、無機非金屬材料的應用
1、建筑領域
新世紀之后,我國的建筑行業飛速發展,并成為推動國家經濟增長的支柱產業。而建筑行業在發展的過程中,需要消耗大量的材料,且在部分環節,對材料的性能要求很高,而無機非金屬材料的部分特性,則使其迅速成為了首選,如硅藻土、巖棉及泡沫玻璃等。首先,天然無機非金屬材料的硬度較大,在建造建筑主體時使用其能滿足建筑物稱重方面的要求。其次,天然無機非金屬材料具有防火性能,使用其建造建筑物能在建筑物出現火災時,避免火災擴大化。再次,天然無機非金屬材料具有較強的耐腐蝕性,能確保建筑物達到國家規定的使用年限標準,確保建筑物能安全使用。最后,無機非金屬材料具有較好的保溫性能,硅藻土、巖棉及泡沫玻璃等無機非金屬材料的使用能使建筑物具備保溫隔熱功能。
2、國防領域
在國防領域中被應用的無機非金屬材料包括人工晶體、陶瓷和摻雜石英玻璃材料等。人工晶體主要應用在激光等軍事武器的制作中,陶瓷具有耐腐蝕、耐高溫、硬度較大且質量較輕的特點,因此陶瓷在航空航天領域有較多的應用,如衛星遙感和發動機中都有陶瓷的應用。除此之外,由于陶瓷的硬度較高,具有較好的防護性,因此飛機、汽車和防彈衣中陶瓷的使用也較為普遍,主要用于保護交通工具和使用者的安全,摻雜石英玻璃材料則主要應用在衛星及飛機制造領域,飛機和衛星某些關鍵性部位的零件必須使用摻雜石英玻璃材料進行制作。
3、信息技術領域
無機非金屬材料在信息技術方面的使用主要體現在兩個方面。一方面,信息技術中必不可少的硬件設備計算機的生產離不開半導體材料的使用。另一方面,信息技術涉及通信信息傳播,隨著通信技術的發展,人們對通信速度提出了更高的要求,傳統通信方式很難滿足人們的要求。經過研發,光纖通信技術問世,而制作光纖離不開玻璃纖維絲,玻璃纖維絲也是無機非金屬材料中的一種。因此,信息技術的發展離不開無機非金屬材料的應用。
四、無機非金屬材料的發展趨勢
無機非金屬材料的性能,成為其應用廣泛的重要因素,而致力于未來,筆者認為,隨著相關技術的不斷完善,其必將會在更多領域被廣泛應用,并朝向智能化、復合化、低維化、環?;l展。如在環保方面,環境污染日益加劇的今天,注重環保已經成為了個行業發展所需遵循的重要原則,而無機非金屬材料,要想在這一原則下繼續實現自身價值,就必須更加注重材料是否會對環境造成污染,并從技術角度改進,使其在兼備其他性能的同時,對環境的污染降低。
結束語
綜上所述,無機非金屬材料作為重要的材料之一,其憑借良好的性能,逐漸成為了建筑、航天、電子制造等領域的寵兒,但時代發展迅速的今天,我們仍需保持虔誠之心,繼續對其進行探究,發掘其功能,完善其性能,使其為社會發展作出更大的貢獻。
參考文獻:
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作者姓名:羅雙林,出生日期:1999.12.29,性別:男,籍貫:四川遂寧,專業:材料科學與工程,學校:四川輕化工大學