新時(shí)期無(wú)機(jī)非金屬材料的思考探討

周兆雄

摘要：本文主要針對(duì)無(wú)機(jī)非金屬材料展開(kāi)研究，先詳細(xì)論述無(wú)機(jī)非金屬分類，主要包括半導(dǎo)體材料、晶體材料BGO，然后介紹新時(shí)期無(wú)機(jī)非金屬材料的應(yīng)用領(lǐng)域，主要包括建筑行業(yè)領(lǐng)域、醫(yī)療行業(yè)領(lǐng)域，充分彰顯出無(wú)機(jī)非金屬材料的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，并為無(wú)機(jī)非金屬材料行業(yè)的發(fā)展提供更為廣闊的空間。

關(guān)鍵詞：無(wú)機(jī)非金屬材料;應(yīng)用;分類

對(duì)于無(wú)機(jī)非金屬材料來(lái)說(shuō)，主要是指優(yōu)化整合硅酸鹽等材料，現(xiàn)階段，該材料在建筑、軍事等領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用。眾所周知，我國(guó)資源短缺性特點(diǎn)顯著，所以開(kāi)發(fā)新材料是非常關(guān)鍵的。與發(fā)達(dá)國(guó)家進(jìn)行對(duì)比，我國(guó)對(duì)于無(wú)機(jī)非金屬材料的研究力度明顯不足，尚未高度掌握核心技術(shù)，總體水平并不高?；诖耍仨氁⒅丶夹g(shù)及材料的改善，促進(jìn)非金屬行業(yè)的健康發(fā)展。

無(wú)機(jī)非金屬材料分類

（一）半導(dǎo)體材料

對(duì)于半導(dǎo)體材料來(lái)說(shuō)，其理化性能具有特殊性特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于集成電路行業(yè)，其電導(dǎo)率在溫度變化的影響下，其反比關(guān)系比較顯著，由于與金屬材料性能差距較大，所以其應(yīng)用價(jià)值更為顯著。同時(shí)，一些化合物材料的半導(dǎo)體特點(diǎn)也比較突出，如閃鋅礦等。在日常生活中，半導(dǎo)體材料也得到了廣泛應(yīng)用，且因?yàn)榛A(chǔ)材料的生產(chǎn)成本并不高，可以為廣泛應(yīng)用創(chuàng)造有利條件。在制備處理半導(dǎo)體材料過(guò)程中，應(yīng)從應(yīng)用需求出發(fā)，對(duì)單晶片、薄膜材料等進(jìn)行制備，憑借其較高的純度，可以作為理想的基體材料，為精細(xì)化處理奠定良好的基礎(chǔ)，從而更好地應(yīng)用于電子集成方面。對(duì)于碳化硅半導(dǎo)體材料來(lái)說(shuō)，在600℃時(shí)，其使用壽命可以高達(dá)2000小時(shí)，所以非常適用于通信、航空等工程。在納米級(jí)別的半導(dǎo)體材料發(fā)展過(guò)程中，對(duì)于大規(guī)模集電技術(shù)的發(fā)展具有一定的促進(jìn)作用，不斷提升芯片內(nèi)的集成度，通過(guò)超晶格特點(diǎn)的應(yīng)用，確保通信技術(shù)得到不斷優(yōu)化。

晶體材料BGO

基于晶胞的排布差異，單晶和多晶類型，為晶體材料的重要構(gòu)成類型，如在單質(zhì)材料中，金剛石、硅板等比較常見(jiàn)，廣泛應(yīng)用于電子電路設(shè)計(jì)、機(jī)械工程設(shè)備當(dāng)中，而對(duì)于多晶化合物，主要包括化合狀的陶瓷、玻璃等，其應(yīng)用領(lǐng)域廣闊，主要包括日用、建筑、冶金等，作為無(wú)機(jī)非金屬材料，與日常生活之間有著密切的聯(lián)系。在晶體材料中，粒子的排布分散具有一定的規(guī)律性，繼而不斷增強(qiáng)這類材料理化性能的穩(wěn)定性，且借助實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的方式，對(duì)于晶體的生長(zhǎng)具有一定的促進(jìn)作用，更好地推進(jìn)材料學(xué)研究。通常來(lái)說(shuō)，晶體材料類型的不同，使得功能特性也有著極大的差異性，在具體應(yīng)用中，其選擇比較多樣化。對(duì)于BGO材料來(lái)說(shuō)，作為晶體材料之一，其特殊性顯著，在其晶格結(jié)構(gòu)和X光中的高能粒子碰撞以后，可以促使晶體發(fā)光的形成。在探測(cè)器頂部，BGO晶體的加載，可以不斷提高環(huán)境中的射線信號(hào)檢測(cè)水平，再結(jié)合不同方式，如光電轉(zhuǎn)化、電路處理等，以此來(lái)向不同行業(yè)進(jìn)行延伸、拓展。通過(guò)對(duì)BGO晶體中的元素組成差異進(jìn)行分析，氧化物、鹵化物等為重要構(gòu)成類型，這在醫(yī)療、工業(yè)等方面非常適用。

（三）硅酸鹽材料

在該材料的范圍中，主要包括玻璃、微晶玻璃等，在該材料硬度較高的影響下，非常適用于建筑工程行業(yè)。同時(shí)，硅酸鹽材料中的分子結(jié)合性突出，與金屬材料、有機(jī)材料進(jìn)行對(duì)比，其耐壓性、抗腐蝕性更為顯著。

二、新時(shí)期無(wú)機(jī)非金屬材料的應(yīng)用領(lǐng)域

（一）建筑工程領(lǐng)域

在建筑工程領(lǐng)域，水泥、陶瓷等無(wú)機(jī)非金屬材料的應(yīng)用價(jià)值顯著，也是傳統(tǒng)建材升級(jí)換代的重要一大成果。首先，在傳統(tǒng)水泥材料生產(chǎn)中，所消耗的能量較多，而新型無(wú)機(jī)非金屬材料，應(yīng)借助工業(yè)廢渣的回收利用，實(shí)現(xiàn)生態(tài)型的水泥原料的順利構(gòu)建，將其經(jīng)濟(jì)效益和應(yīng)用作用充分發(fā)揮出來(lái)。對(duì)于這種新型水泥材料來(lái)說(shuō)，在性能特點(diǎn)方面，與傳統(tǒng)材料的差異性并不大，且因?yàn)槠渫杆阅茱@著，非常適用于市政工程建設(shè)，同時(shí)也可以為構(gòu)建生態(tài)海綿城市提供極大的便捷。其次，新型陶瓷材料制備成顆粒，作為粗骨料在建筑工程施工中的應(yīng)用，可以使砌塊材料的保溫隔熱效果得到有效提升，而且還可以使原有材料的荷載能力得到提升，尤其作為外墻建設(shè)，可以將室內(nèi)能量損耗控制在合理范圍內(nèi)，從而與建筑工程綠色環(huán)保發(fā)展趨勢(shì)相一致。

（二）醫(yī)療行業(yè)領(lǐng)域

在生物醫(yī)藥中，無(wú)機(jī)非金屬材料也具有較高的應(yīng)用價(jià)值，具體來(lái)說(shuō)：首先，針對(duì)于生物陶瓷材料，生物活性陶瓷、生物復(fù)合材料等應(yīng)用，可以不斷提高器材的設(shè)計(jì)和處理水平。例如，對(duì)于生物活性玻璃來(lái)說(shuō)，其生物活性顯著，可以有效融合于生物組織，所以可以在患者體內(nèi)或骨骼缺損位置進(jìn)行植入，確保骨組織修復(fù)效果的提升，并防止排斥反應(yīng)的出現(xiàn)。同時(shí)，針對(duì)于生物陶瓷材料，機(jī)械強(qiáng)度較低這一特點(diǎn)也比較凸顯，所以在修復(fù)指骨、耳小骨等方面具有較強(qiáng)的適用性，從而密切融合醫(yī)療行業(yè)和無(wú)機(jī)非金屬材料。其次，針對(duì)于陶瓷基復(fù)合材料，分析整個(gè)材料模式的基礎(chǔ)，主要以陶瓷為主，然后對(duì)一些高韌性的材料進(jìn)行添加，借助復(fù)合材料的復(fù)合特性，可以使生物醫(yī)學(xué)的應(yīng)用要求得到滿足。其中，HAP的陶瓷基復(fù)合材料具有較高的應(yīng)用價(jià)值，由于纖維屬于添加的主要物質(zhì)，既可以使自身強(qiáng)度得到保證，而且還有助于優(yōu)化應(yīng)用水平，從而值得在骨替換材料中進(jìn)行廣泛應(yīng)用。

三、結(jié)語(yǔ)

總而言之，針對(duì)于無(wú)機(jī)非金屬材料，涉及到較多的種類，而且在建筑工程、醫(yī)藥行業(yè)領(lǐng)域等具有較高的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，從而將無(wú)機(jī)非金屬材料的硬度、耐壓以及抗腐蝕等性能充分發(fā)揮出來(lái)?；诖耍瑧?yīng)深入研究和分析無(wú)機(jī)非金屬材料，對(duì)于相關(guān)科研人員來(lái)說(shuō)，應(yīng)高度掌握該行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，基于環(huán)保性、復(fù)合性等方向，使該材料的性能優(yōu)勢(shì)得到進(jìn)一步拓展。

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