略談新時(shí)期無(wú)機(jī)非金屬材料的分析

（河北省張家口市宣化金隅水泥有限公司，河北 張家口 075000）

非金屬材料是由非金屬元素或化合物構(gòu)成的材料,自19 世紀(jì)以來(lái),隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,尤其是無(wú)機(jī)化學(xué)和有機(jī)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展,人類一天熱的礦物、植物、石油等為原料,制造和合成了許多新型非金屬材料,如水泥、人造石墨、特種陶瓷、合成橡膠、合成樹(shù)脂、合成纖維等；這些非金屬材料因具有各種優(yōu)異的性能,為天然的非金屬材料和某些金屬材料所不及,從而在近代工業(yè)中的用途不斷擴(kuò)大,并迅速發(fā)展.非金屬材料的種類比較多,它分為有機(jī)金屬材料和無(wú)機(jī)金屬材料兩種。而無(wú)機(jī)金屬材料是和有機(jī)高分子材料和金屬材料并列的三大材料之一,市場(chǎng)前景非常好。無(wú)機(jī)非金屬材料的性能非常好,國(guó)內(nèi)工業(yè)對(duì)其有著非常大的需求.隨著國(guó)內(nèi)科學(xué)技術(shù)的前行,每個(gè)行業(yè)對(duì)要使用的材料質(zhì)量的要求也再不斷的加大。

一、無(wú)機(jī)非金屬材料行業(yè)存在的問(wèn)題

我國(guó)在無(wú)機(jī)非金屬新材料上雖然有一些不錯(cuò)的成績(jī),但是由于起步比較晚,基礎(chǔ)太差、投入少,目前,我國(guó)無(wú)機(jī)非金屬材料行業(yè)和發(fā)達(dá)國(guó)家相比,仍然處于落后的地位.其主要表現(xiàn)在四個(gè)方面：（1）基礎(chǔ)落后,產(chǎn)品等級(jí)偏低。（2）材料性能低,質(zhì)量不穩(wěn)定。（3）生產(chǎn)設(shè)備落后,資源利用率太低。（4）技術(shù)滯后,生產(chǎn)成品率低等.我國(guó)的無(wú)機(jī)非金屬新材料的制作設(shè)備落后,技術(shù)也落后,這些是造成產(chǎn)品研制周期長(zhǎng)、生產(chǎn)規(guī)模小、經(jīng)濟(jì)效益低等問(wèn)題的關(guān)鍵所在。

二、無(wú)機(jī)非金屬材料的特點(diǎn)和應(yīng)用

以往的無(wú)機(jī)非金屬材料的品種比較多,主要包括水泥、陶瓷和建筑材料等,而建筑材料是最貼近人們生活的。新型無(wú)機(jī)非金屬材料是后來(lái)才出現(xiàn)的,現(xiàn)如今它是現(xiàn)代新技術(shù),新產(chǎn)業(yè)和生物醫(yī)學(xué)中不可或缺的材料。

（一）無(wú)機(jī)非金屬的特點(diǎn)

傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)非金屬缺點(diǎn)非常多,而現(xiàn)代的無(wú)機(jī)非金屬材料的優(yōu)點(diǎn)相對(duì)就明顯很多。其主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：（1）整體性,無(wú)機(jī)非金屬材料抗腐蝕性強(qiáng),這對(duì)材料的完整性非常重要。（2）防高溫性能,因?yàn)槠浔臼蔷褪菬o(wú)機(jī)物,屬于非燃燒材料。（3）防水性能,因?yàn)闊o(wú)機(jī)非金屬其內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常的密集,所以其有防水滲透的能力。（4）防腐蝕性,因無(wú)機(jī)非金屬的物理化學(xué)性能,決定了其有一定的防腐蝕性和對(duì)一般生物侵害時(shí),也可以正常使用。（5）耐磨性,無(wú)機(jī)非金屬材料的耐磨性能是生物醫(yī)學(xué)最看重的一點(diǎn),比如陶瓷在生物醫(yī)學(xué)上的作用,因它的耐磨性能比一般的合金金屬好,所以它可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工關(guān)節(jié)置換的金屬材料。

（二）無(wú)機(jī)非金屬材料的應(yīng)用

無(wú)機(jī)非金屬新材料具有獨(dú)特的性能,是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)不可缺少的關(guān)鍵材料。例如稀土摻雜石英玻璃廣泛應(yīng)用于導(dǎo)彈、衛(wèi)星及坦克火控武器等激光測(cè)距系統(tǒng),耐輻照石英玻璃應(yīng)用于各種衛(wèi)星及宇宙飛船的姿控系統(tǒng)；光學(xué)纖維面板和微通道板作為像增強(qiáng)器和微光夜視元件在全天候兵器中得到應(yīng)用；航空玻璃為中國(guó)各類軍用飛機(jī)提供了關(guān)鍵部件；人工晶體材料中激光、非線性光學(xué)和紅外等晶體,用于彈道制導(dǎo)、電子對(duì)抗、潛艇通訊、激光武器等。特種陶瓷中,耐高溫、高韌性陶瓷可用于航空、航天發(fā)動(dòng)機(jī)、衛(wèi)星遙感,可制作特殊性能的防彈裝甲陶瓷及特種纖維及用于電子對(duì)抗等.目前已開(kāi)發(fā)了近四千種高性能、多功能無(wú)機(jī)非金屬新材料新品種。這些高性能材料在發(fā)展現(xiàn)代武器裝備中起到十分重要的作用。

（三）無(wú)機(jī)非金屬材料的發(fā)展趨勢(shì)

目前,科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,帶來(lái)了技術(shù)上的革新。不管是傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料還是無(wú)機(jī)非金屬材料都有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。其在未來(lái)的趨勢(shì)主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：（1）走可持續(xù)化發(fā)展道路,西方發(fā)達(dá)國(guó)家運(yùn)用生態(tài)環(huán)境來(lái)影響著世界資源可持續(xù)性的發(fā)展,并且已經(jīng)取得了很好的效果；但我們國(guó)家在這方面還只能望其項(xiàng)背,特別是缺乏立法支持和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)以及相應(yīng)組織的管理和監(jiān)督,使中國(guó)的傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料工業(yè)發(fā)展還有很大的提升空間；面對(duì)資源和環(huán)境對(duì)中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的嚴(yán)峻考驗(yàn),國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略顯得愈加重要。（2）節(jié)約資源,以往的無(wú)機(jī)非金屬材料在工業(yè)上的消耗非常巨大。可世界資源正在短缺,那么怎么做好資源的節(jié)能、以及找到可替代資源的重要性就不言而喻了。在未來(lái),材料的使用壽命也將會(huì)是一個(gè)值得關(guān)注的問(wèn)題.提高材料的使用壽命將大大節(jié)約資源。（3）集中生產(chǎn),以后將不會(huì)是像現(xiàn)在一樣,各個(gè)工業(yè)之間各自為營(yíng)的生產(chǎn),未來(lái)工業(yè)的需求必須要將單條生產(chǎn)線的產(chǎn)能提高的同時(shí),除了注意產(chǎn)品的質(zhì)量問(wèn)題,還應(yīng)能降低能源的消耗。為此,將水泥工業(yè)、陶瓷工業(yè)等集中在一起走向大型化是未來(lái)的一個(gè)趨勢(shì)。

隨著技術(shù)的進(jìn)步和生活水平的提高,建筑材料的安全性智能診斷等智能技術(shù)將更多的應(yīng)用于建筑中。目前,國(guó)內(nèi)無(wú)機(jī)非金屬材料的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)上也越來(lái)越重要。它在工業(yè)上的運(yùn)用已經(jīng)大大超過(guò)了其自身的范疇,它為國(guó)家科學(xué)的發(fā)展事業(yè)添了磚,也為經(jīng)濟(jì)建設(shè)加了瓦。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的快速發(fā)展，各項(xiàng)建筑工程迎來(lái)了其快速發(fā)展的春天，特別是在國(guó)家相關(guān)政策的扶持之下，建筑工程行業(yè)與近年來(lái)呈現(xiàn)出了快速發(fā)展的強(qiáng)勁勢(shì)頭。但是由于受到我國(guó)資源日漸緊張嚴(yán)峻形勢(shì)的影響，在建筑工程的發(fā)展中建筑材料問(wèn)題逐步成為了制約建筑行業(yè)發(fā)展的瓶頸。在這中環(huán)境背景下，積極探尋建筑節(jié)能材料已成為了建筑從業(yè)人員所面臨的一項(xiàng)最新研究課題，無(wú)機(jī)非金屬材料的產(chǎn)生以其具有很強(qiáng)的節(jié)能、耐高溫、高硬度、耐腐性等優(yōu)勢(shì)，在較短的時(shí)間內(nèi)便迅速成為了建筑領(lǐng)域內(nèi)的寵兒。