無機非金屬材料的發展

趙少波

摘要：隨著科學技術的不斷發展，能源已經成為實現經濟快速增長的重要保障。但我國的金屬能源緊缺，那么發展無機非金屬材料就成為我國經濟建設的重點。無機非金屬材料是發展我國現代工業、農業和國防不可或缺的重要材料，本文就對無機非金屬材料行業的發展趨勢進行了分析。

關鍵詞：無機;非金屬材料;應用;發展

隨著社會科學技術的進步，能源是制約經濟快速發展的重要條件。我國常規能源資源不豐富，能源緊缺，然而作為四大材料工業之一的無機非金屬材料工業也為我國的經濟建設起著重要的作用。無論是在建筑領域、科研領域還是信息技術領域都有著舉足輕重的地位。面對新一輪的研發，對無機非金屬材料發展趨勢在經濟建設中的作用、地位，以及對我國在無機非金屬材料中存在的問題及無機非金屬材料工業發展的建議，最終形成一種可持續的發展觀念。

1 無機非金屬材料的優點

無機非金屬材料是一種固體無機材料，具有很強的整體性，其理化性質穩定，不易老化、風化。無機非金屬材料因其耐久性和有效性方面的優異表現，且能承受高溫，防水性能也表現出色，所以其也是一種很好的防火材料。無機非金屬材料本身屬于一到三級耐火材料標準，其材料結構緊密，其也具有很好的防水滲透能力，防雨水和地表滲透性能。無機非金屬材料的物理、化學性質穩定，與酸堿反應敏感度不大，具有很好的耐酸堿性，同時，無機非金屬材料對鼠害，蟲害的忍耐度比較大，能保證長久的正常的使用效果。

2 無機非金屬材料的現狀

2.1無機非金屬新材料的新應用

（1）高技術陶瓷材料。高技術陶瓷是以人工合成的超細高純粉體為原料制備的一種新型無機非金屬材料，其主要使用各種先進材料成型方法、優秀的當代燒結工藝以及精密加工技術制作而成。高技術陶瓷材料具有高性能、高附加值的特點，目前已經廣泛應用于高端技術領域和頂尖國防材料領域。高技術陶瓷具有耐高溫、高硬度、高剛度、耐磨耐腐蝕性優越等優點，可用于陶瓷機械零件、生物陶瓷材料、集成電路、各種傳感器等領域。大量材料應用結果表明：高技術陶瓷材料是經濟和科技發展水平的重要特征。（2）納米材料。隨著納米科學技術的快速發展，納米材料也迅速得到發展，納米材料由極細晶粒組成，其晶粒尺寸在納米尺度范圍，與微米晶體材料相比，在材料力學、材料光學、材料電磁學等方面具有更加優異的表現，因此納米材料科學是當今凝聚態物理材料領域的熱點研究方向。比如：納米碳管的直徑為1.4 nm，5萬根納米碳管并排后才跟一根頭發一般粗，但是其強度已達到鋼的100倍。多數研究表明，納米材料的特殊性將在未來日常生活和高科技領域廣泛應用。（3）特精細化學品材料和功能化合物材料。目前，特精細化學品材料和功能化合物材料品種越來越多，其主要包括畜牧業飼料添加劑、飲食添加劑、滅火劑、生氧劑等。特種精細化學品和功能化合物的生產產量小、規模小，但是生產的技術含量高，具有很好的經濟效益和市場前景。（4）固體電解質。近十幾年來，固體電解質材料發展較快。由于非核能能源技術發展的需要，固體電解質材料中的新能源技術的研發引起人們極大的關注。當前，這類材料的研究體系已經成為單獨的固態離子學學科。固體電解質研究重點主要是堿金屬離子材料，未來具有很好的經濟效益和市場前景。

2.2無機非金屬材料的發展趨勢

未來，無機非金屬材料的發展趨勢將有以下幾點：（1）材料與高科學技術領域的研發緊密聯系。隨著全球電子工業、高能電池、太陽能技術的迅速發展，未來無機非金屬新材料發展和高科技發展之間的聯系將會更加緊密。（2）各種材料復合程度提高。相互交叉的各學科領域相互合作研發的復合材料將占據材料工業越來越大的市場規模。（3）高分子復合材料的廣泛應用。高分子復合材料具有良好的機械性能、光電材料特性和磁學等功能。這些新材料將在生物、機械、光學、電子學等領域取得更廣大的應用。

2.3無機非金屬材料在我國發展中出現的問題

雖然，無機非金屬材料在我國發展迅速，其新技術與新工藝不斷得以應用與推廣，無機非金屬材料的產量也得到突破。但是，我國傳統無機非金屬材料依然存在著品種雜、質量檔次低、高科技含量少，國際競爭力不強的現象。導致這現象的主要原因是國內材料企業過多，市場競爭失衡，企業總體生產工藝差，材料工作人員素質差，高水平材料研發機構少等。對無機非金屬材料需要量大，質量要求也越來越高。在激烈的市場競爭下，國內材料型企業要想生存與發展，必須提高企業研發、生產、銷售高科技材料的能力，積極參預國際材料市場的競爭，提高自身的核心競爭力。

2.4低維化發展

低維化發展主要表現在宏觀上和微觀上兩個方面。宏觀上的低維化是從立體材料向薄膜材料和纖維材料的發展。例如現代信息功能器件如微電子和光電子等都開始向低維化發展，在這期間主要應用的就是薄膜材料。薄膜材料的特殊作用更加體現在結構材料也用薄膜來改性，使結構材料增強、增韌耐磨等效果。而作為結構復合材料主體的纖維也同樣起著尤為重要的作用，如光通信中光信號的放大、調制、選模等都是通過纖維來完成，最終形成纖維光路和光網。而從微觀上看低維化，即無機非金屬材料的織構與結構上的尺寸，如毫米、微米趨向納米。目前人們更加關注的是納米尺度上的超晶格薄膜、納米線到納米點材料的結構等，在以后的發展中更是以納米器件為中心來研究納米材料的合成、組裝等性能。

3 無機非金屬材料發展的策略

3.1無機非金屬材料的發展

（1）復合化。作為三大基礎材料的有機高分子材料、金屬材料、無機非金屬材料，正呈現出復合發展趨勢，并且取得了一定的成果，比如鋼筋混凝土、玻璃鋼等，這種復合材料集合了多種材料的性能，是復合結構，能夠更好的滿足時下人們對于材料上的需求。

（2）節能化。傳統的無機非金屬材料的取材廣泛，但是由于技術水平的原因，導致了在生產過程中出現高耗能、高污染的特征，不過隨著技術的改進，這種局面正在有所好轉，節能一直是解決能源問題的基礎手段， 但從長遠的角度出發，還是無法完全的解決問題，因此要完善技術，尋找新的低耗能、低污染的發展模式。

（3）智能化。材料向著智能化發展是未來的一種趨勢，可以使性能更為優良，呈現多元化發展，現階段我國已經制造出了多片壓電、鐵電陶瓷等具有代表性的智能化材料，這種智能化材料運用到建筑工程當中，可以提高建筑的安全性能。

3.2促進無機非金屬材料發展的策略

我國的無機非金屬材料， 雖然取得了不錯的成就，并被廣泛的應用在各個領域，但是依然存在著一些限制其發展的因素。比如，材料的種類雜亂、質量較低、缺乏科技含量，從而導致市場競爭力不足等。種種因素不但影響了無機非金屬材料的推廣，同時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，對無機非金屬材料進行發展策略調整。首先是政府方面，政府應該增加對無機非金屬材料的重視力度，加強對企業結構的調整、引導，完善的法律， 對于研制開發出新的無機非金屬材料的人員一定保障，通過法律來保護研發人員的合法權益，最后是企業要注重相關技術人才的培養， 定期組織從業人員進行技術考核，并以正確姿態正視國外先進技術，讓從業人員從中學習而不是抄襲， 從而推動我國無機非金屬材料的發展進程。

結束語：在無機非金屬材料行業的發展趨勢來看，新型的無機非金屬材料有著不可替代的地位，它無論對我國、還是對世界各國來說都是一個新型的產業，更應抓住這個機遇去研發、去運用到各行各業中，提高國家的各項水平，當然困難也是與此存在的，所以要克服困難，迎難而進，創造出新的佳績。

參考文獻

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