無機非金屬材料的現狀分析以及發展前景

陶俊哲

摘 要：隨著改革開放的深入，我國的綜合國力有了較大的提升，為了滿足各行各業的發展需求，對于無機非金屬材料的需求越來越大，因此，對于無機非金屬材料的現狀分析以及發展前景的討論具有重要的現實意義。本文立足于現實，先對無機非金屬材料的現狀進行了分析，然后分析了無機非金屬材料的發展前景。

關鍵詞：無機非金屬材料；現狀分析；發展前景

無機非金屬材料與我們生活的方方面面息息相關，在小至打火機上的壓電陶瓷，大至神舟號飛船的制造材料等等，都有無機非金屬材料的應用。可以說，無機非金屬材料是人類社會的重要物質基礎之一。傳統無機材料只包括水泥、玻璃、陶瓷以及耐火材料，近些年來又將半導體、新型玻璃、特種陶瓷以及人工晶體納入了無機材料的范疇內。本文就主要分析與闡述水泥、玻璃、陶瓷與耐火材料的發展現狀與發展前景。

一、無機非金屬材料的現狀分析

（一）水泥

水泥是一種粉狀的水硬性無機膠凝材料，是重要的建筑材料，在我國的建筑、水利、國防工程施工中有著無可取代的地位。傳統的水泥生產工藝已經較為成熟，主要是干法（包括半干法）與濕法（包括半濕法）兩種生產方式，生產的水泥按照用途與性能的不同，可以分為通用水泥、專用水泥以及特性水泥三種，若根據技術特性來分，則可以分為快硬性（水硬性）水泥、水化熱水泥、抗硫酸鹽水泥、膨脹性水泥以及耐高溫水泥等五種，已經基本能夠滿足我國社會發展的需求。

（二）玻璃

玻璃是一種硅酸鹽類非金屬材料，也是一種發展較為完善的傳統無機非金屬材料，廣泛的運用于建筑、光學等等領域。按照工藝可以分為晶彩玻璃、聚晶玻璃、琉璃玻璃、浮雕玻璃、鍛打玻璃、玻璃馬賽克、調光玻璃、夾絲玻璃、鋼化玻璃、夾層玻璃、中空玻璃、熱熔玻璃、發光玻璃等等類型，非常豐富，以及基本滿足了社會對于玻璃材料的需求。

（三）陶瓷

陶瓷是一種歷史悠久的無機非金屬材料。是通過對各種天然黏土以及各種天然礦物的加工與在專門的加工窯中高溫燒制形成的無機非金屬材料。廣泛用于生活中的各種器皿、工業用的各種陶瓷制品以及建筑裝飾等等。主要可以分為日用陶瓷、藝術（工藝）陶瓷與工業陶瓷三大類，其中工業陶瓷又可以細分為化工（化學）陶瓷、建筑.衛生陶瓷、電瓷以及特種陶瓷四大類。廣泛運用于社會的各行各業之中。

（四）耐火材料

耐火度高于1580℃的無機非金屬材料被稱為耐火材料。是滿足高溫作業環境所使用的特殊材料，在冶金、建筑、機械、原子以及石油行業有著廣泛的運用。根據耐火度的高低，可以將耐火材料分為普通耐火材料、高級耐火材料與特級耐火材料三類。[1]耐火材料的發展還不夠成熟，還有很多的特殊需求未能滿足，有著很大的發展潛力。

二、無機非金屬材料的發展前景

（一）水泥

水泥的發展，則主要表現在兩方面新型水泥材料的開發與應用之中。一類是高性能水泥基材料的開發與應用，一類是節能水泥的開發與應用。高性能的水泥基材料對于水泥的理化特性如強度、韌性、抗凍性、致密度、耐磨性、抗酸堿以及抗腐蝕等等方面都有著直接的影響。對于高性能水泥基材料的開發可以通過改變成型方法以及摻加超細活性硅質材料、高分子材料、纖維材料等等方式來達到相應的目的。同時，在可持續發展戰略與綠水青山就是金山銀山的生態發展觀的指導下，環保節能型水泥的開發也是其最主要的發展趨勢。

（二）玻璃

玻璃材料的發展前景，主要是各種高精尖的特種玻璃，用來滿足技術發展所帶來的的對于新材料的新要求。其主要包括醫用玻璃材料、太空用玻璃材料、光通訊玻璃材料、非線性玻璃以及平面集成微光學玻璃等等。[2]對于滿足我國各行各業發展對于材料的需求有著重要的作用。

（三）陶瓷

與傳統陶瓷概念相對的精細陶瓷，是陶瓷材料發展的趨勢。精確陶瓷是通過對于原材料的嚴格把控而制造出的理化特性滿足特殊需求的陶瓷新材料。包括電子陶瓷、生物陶瓷、磁性陶瓷、納米晶材料、結構陶瓷、超導材料以及高溫陶瓷等等。

（四）耐火材料

耐火材料在新時代發揮著越來越重要的作用，但是如今我國乃至世界的耐火材料發展都還不夠完善，因此，需要加大研發力度，著重在技術自主創新的道路上進行前景探索。耐火材料的發展趨勢是長壽、低耗、節能、環保、低碳、回收利用與功能型相結合的新耐火材料的發展，主要包括氧化鈾、氧化鎂、氧化鋁、氧化鈰、碳化鉭、硫化釷、硫化鈰、氧化鈣、氧化鋯、硼化鋯、硼化鈦等等。

三、結語

隨著我國社會的進步與科技的發展，在生活與生產中，對于無機非金屬材料以及新型無機非金屬材料的需求越來越大。我國一定要走自主創新的道路，將新型無機非金屬材料的核心技術牢牢抓在手中，促進社會的進一步發展，擺脫國外技術的掣肘，為我國社會的發展提供良好的物質基礎。

參考文獻：

[1]劉曉亮.試析無機非金屬材料的應用現狀及其未來發展前景[J].工程技術：文摘版，2016（5）：00138.

[2]于云，史廷春，孫芳芳，etal.典型無機非金屬材料增材制造研究與應用現狀[J].材料導報，2016，30（21）：119.129.