關(guān)于無機(jī)非金屬材料的發(fā)展趨勢淺談

楊志宇

【摘 要】隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)需要各種傳統(tǒng)材料的同時(shí)，還需要性能特殊的新材料，這就促進(jìn)了無機(jī)非金屬材料的研究、開發(fā)與生產(chǎn)。無機(jī)非金屬材料在現(xiàn)代建筑中占有不可忽視的地位，是現(xiàn)代社會(huì)不可缺少的支柱材料，在我國建筑行業(yè)中將發(fā)揮重要的作用。

【關(guān)鍵詞】無機(jī)非金屬材料；分類構(gòu)成；發(fā)展趨勢

近年來，我國社會(huì)得到了快速發(fā)展，與此同時(shí)，能源問題也在日益突出。所以，找到能夠節(jié)省能源的新型材料是當(dāng)前我國社會(huì)發(fā)展的必經(jīng)之路。無機(jī)非金屬材料材料在節(jié)能方面優(yōu)勢較大，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)省能源的目標(biāo)。無機(jī)非金屬材料包含了除去金屬材料以及高分子材料的全部的材料行業(yè)，且無機(jī)非金屬可以抵御高溫，具備一定的硬度等，并在我國的建筑和工業(yè)領(lǐng)域得到了很好的應(yīng)用。

1現(xiàn)代無機(jī)非金屬材料種類的劃分

1.1根據(jù)化學(xué)成分進(jìn)行分類

整體而言，現(xiàn)代無機(jī)非金屬材料根據(jù)化學(xué)成分進(jìn)行分類，可以劃分成兩種類型：（1）化合物；（2）單質(zhì)?；衔锿ǔ０朔茄趸?、多元化合物、氧化物。而非氧化物可以劃分成氮化鋁以及氮化硅；多元化合物可以分成鈦酸鋇以及生物玻璃；氧化物可以劃分為二氧化鋯以及三氧化二鋁。而單質(zhì)可以劃分成單晶硅、金剛石，例如集成電路、工具等；單質(zhì)硒玻璃，例如敏感性材料；多晶硅，比如光電材料、電極材料等；無定形碳，比如導(dǎo)電與生物膜材料等。

1.2根據(jù)分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類

現(xiàn)代無機(jī)非金屬材料一般按照分子結(jié)構(gòu)能夠分為晶體以及非晶體。晶體劃分成多晶以及單晶，這兩個(gè)均能夠劃分成單質(zhì)以及化合物類型。單晶的單質(zhì)一般分為金剛石、集成電路、工具材料等；單晶化合物能夠劃分成電子器件、半導(dǎo)體敏感材料等。而多晶的單質(zhì)能夠劃分成燒結(jié)金剛石、光電材料、多晶硅等。而該種類型的材料在化合物層面還能夠劃分成過往的陶瓷、全新的陶瓷、自然石料。過往的陶瓷可劃分成建筑、美術(shù)、日用、耐火材料陶瓷；全新的陶瓷可以劃分成耐腐蝕性、耐磨性、耐沖刷性、耐高溫性、硬度材料；性能陶瓷可以劃分成光學(xué)性能、生物性能、電子性能材料；自然石料可劃分成建筑、日用、裝飾材料。

2無機(jī)非金屬材料的發(fā)展趨勢

2.1優(yōu)化評價(jià)體系

在一部分西方發(fā)達(dá)國家，傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料已經(jīng)逐漸向著更加健康且持續(xù)性的方向發(fā)展，相關(guān)管理措施和控制機(jī)制也越來越多樣化。不僅如此，一些世界發(fā)達(dá)國家還十分關(guān)注建材工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，以及整體項(xiàng)目建立和運(yùn)行過程的綠色評價(jià)。結(jié)合時(shí)代發(fā)展趨勢，將生態(tài)評價(jià)作為重要的環(huán)境保護(hù)管理措施和標(biāo)尺，實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)利用以及行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，進(jìn)行“生態(tài)城市”的建設(shè)與實(shí)踐也是對項(xiàng)目進(jìn)行全面升級的重要舉措之一。另外，推廣建筑節(jié)能技術(shù)材料，從而有效改善城市生態(tài)系統(tǒng)，真正踐行綠色建材以及環(huán)保建材等要求，確保實(shí)踐管理控制項(xiàng)目和研究體系的并行，也是整體管理效果升級和優(yōu)化的重要舉措。我國與西方發(fā)達(dá)國家相比還存在差距，尤其是立法支持與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)還有待提高，正是基于此，在傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料工業(yè)發(fā)展方面，存在很大的提升空間。

2.2優(yōu)化降耗機(jī)制

相較于新興資源，傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料是能源消耗的重要產(chǎn)業(yè)，也正是出于這個(gè)原因，在實(shí)際管理機(jī)制建立后，要積極落實(shí)更加系統(tǒng)化的節(jié)能管控措施。尤其是在世界能源日益短缺的當(dāng)下，這個(gè)課題更加重要，要結(jié)合實(shí)際需求進(jìn)行生產(chǎn)節(jié)能、降耗，保證高質(zhì)量的建筑節(jié)能效果符合預(yù)期。另外，在實(shí)際材料管控體系中，也要集中選擇資源節(jié)約型和污染最低型材料，并且深度落實(shí)資源統(tǒng)籌處理機(jī)制，積極探索質(zhì)量效益型和科技先導(dǎo)型發(fā)展體系的管理機(jī)制，為優(yōu)化整體效果提供支撐。例如，目前較為流行的是新型墻體材料、高質(zhì)量門窗以及中空玻璃等，能在提高性能和壽命的同時(shí)，確保環(huán)境保護(hù)效果和節(jié)能降耗系統(tǒng)的完整性。除此之外，在現(xiàn)代化建筑結(jié)構(gòu)中，也要對高性能建筑材料進(jìn)行集中處理，既能滿足耐久性需求，也能更好地提高整體建筑質(zhì)量，具有非常關(guān)鍵的作用。

2.3優(yōu)化智能化發(fā)展力度

材料向著智能化發(fā)展是未來的一種趨勢，可以使性能更為優(yōu)良，呈現(xiàn)多元化發(fā)展，現(xiàn)階段我國已經(jīng)制造出了多片壓電、鐵電陶瓷等具有代表性的智能化材料，這種智能化材料運(yùn)用到建筑工程當(dāng)中，可以提高建筑的安全性能。

3現(xiàn)代無機(jī)非金屬材料構(gòu)成

功能材料的構(gòu)成，一般是由電學(xué)材料、生物材料以及光學(xué)材料構(gòu)成的。電學(xué)材料包含了壓電材料、電導(dǎo)材料、熱電材料、磁性材料、電子材料、敏感材料。在這之中壓電材料就是力與電的轉(zhuǎn)變材料，該種類型的材料擁有把外界機(jī)械能變成電訊號(hào)的能力，其一般使用的材料就是水晶體等，通常是用來制作開關(guān)傳感器之類的東西，是一種比較重要的材料。電導(dǎo)材料就是一種具有導(dǎo)電、超導(dǎo)等電學(xué)功能的材料，大體上可劃分成電導(dǎo)材料中，該種類型的材料還在不斷發(fā)展，且使用范圍大。

當(dāng)前的工程材料逐漸由普通建筑材料向耐高溫抗熱震、耐磨耐腐、高強(qiáng)高韌等方向發(fā)展。所謂的耐高溫抗熱震材料通常是三氧化二鋁物質(zhì)等材料。這種類型的材料通常使用在冶金工業(yè)里面以及航天工業(yè)之中。耐磨耐腐材料擁有很好的化學(xué)耐磨性以及穩(wěn)定性，一般使用的材料就是二氧化鋯物質(zhì)、氧化硅物質(zhì)、二氧化硅增韌三氧化二鋁的材料。該種材料在輕工業(yè)以及機(jī)械工業(yè)中適用范圍廣。

4促進(jìn)無機(jī)非金屬材料發(fā)展的策略

我國的無機(jī)非金屬材料，雖然取得了不錯(cuò)的成就，但是依然存在著一些限制其發(fā)展的因素。比如，材料的種類雜亂、質(zhì)量較低、缺乏科技含量，從而導(dǎo)致市場競爭力不足等。種種因素不但影響了無機(jī)非金屬材料的推廣，同時(shí)迫使其越來越難以滿足人們的需求，因此，急需采取必要的措施，對無機(jī)非金屬材料進(jìn)行發(fā)展策略調(diào)整。首先是政府方面，政府應(yīng)該增加對無機(jī)非金屬材料的重視力度，加強(qiáng)對企業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、引導(dǎo)，完善相關(guān)制度，并在財(cái)政上給予更大的支持，其次是完善相關(guān)的法律，對于研制開發(fā)出新的無機(jī)非金屬材料的人員一定保障，通過法律來保護(hù)研發(fā)人員的合法權(quán)益，最后是企業(yè)要注重相關(guān)技術(shù)人才的培養(yǎng)，定期組織從業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)考核，并以正確姿態(tài)正視國外先進(jìn)技術(shù)，從而推動(dòng)我國無機(jī)非金屬材料的發(fā)展進(jìn)程。

5結(jié)束語

結(jié)合非金屬材料的研究成果，進(jìn)一步推進(jìn)新技術(shù)和新工藝的融合機(jī)制，實(shí)現(xiàn)整體技術(shù)結(jié)構(gòu)的多元化發(fā)展，確保技術(shù)體系和應(yīng)用效果的最優(yōu)化。另外，超導(dǎo)材料和智能材料等的出現(xiàn)也是無機(jī)非金屬材料學(xué)新的研究方向，需要相關(guān)研究人員結(jié)合現(xiàn)有研究成果，不斷推進(jìn)研究進(jìn)度，建構(gòu)更加系統(tǒng)化的研究模型和材料管理體系，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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