促进无机非金属材料发展的策略

促进无机非金属材料发展的策略

任虹

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摘要：在现代化建设步伐下，超高层建筑物已经成为行业发展的新趋势。因为现阶段我国的建筑领域发展面临着能源紧张的形势，所以在选择建筑节能资源的时候，可以选择一些无机非金属材料，它具有更好的节能环保特点。无机非金属材料是包含着除了高分子资源以及金属资源之外的全部的材料资源，这样的材料资源通常是陶瓷、玻璃、水泥、特种陶瓷以及耐火资源等一些新型的无机工程资源。一般情况下，无机非金属材料具备耐腐蚀、耐高温、强硬度等良好的特点，它主要的缺点就是缺乏抗弯强度和韧性低等。基于此，本文主要对促进无机非金属材料发展的策略进行论述，详情如下。

关键词：无机非金属材料；发展策略

引言

无机非金属材料是在一些元素的碳化物、硼化物、氧化物以及氮化物的基础上构成的材料资源。它的化学构成中包含着金属元素与非金属元素。无机非金属材料是在工业生产与科学技术研究过程中形成的，它运用的是无机化学以及有机化学材料组成的非金属元素。

1无机非金属材料的特征

无机非金属材料的物理性质和化学性质都比较稳定，酸碱反应的灵敏度不高，可以保证在使用过程中长期发挥功效。无机非金属材料的硬度大、导电性能强，具备玻璃材质的光学特点、水泥的凝固特点、耐高温、耐腐蚀等特点。无机非金属材料是金属材料与有机高分子材料不能相比的。现阶段无机非金属材料的运用范围十分广泛，一般的无机非金属材料就能够具备耐高温、耐腐蚀以及硬度强度大的特点。

2无机非金属材料的分类

2.1半导体材料

半导体材料有着比较特殊的理化性能，常常被应用在集成电路行业中，在温度高低变化的影响下，呈现出反比的电导率，有着和金属材料性能相反的性能，所以对半导体材料进行研究有着非常重要的价值。半导体材料中的单质元素外层电子常常会在一种充满的状态下，比如，Se、Si、Ge等这些元素都有着很强的半导性优势，也有着很广泛的应用范围。另外，一些化合物材料也具备了半导体材料的性质和特点，如酞菁、闪锌矿等。半导体材料的应用范围非常广，并且因其基础材料的生产比较方便、效率高、成本低等优势受到了更多用户的喜爱。此外，半导体材料再生产时可以按照其实际需求来制作成薄膜材料或者是单晶片，并且纯度也是非常高的，正因如此其常被作为精细化处理后的基体材料应用在电子集成应用中。碳化硅半导体材料在进行应用时间隙较大，在600℃的环境中可以达到2000h以上的使用寿命，并且被广泛地应用在通信和航空领域中。更为精细的半导体材料，比如纳米级别更有助于集成电技术的发展，大大地提高了芯片的集成度，结合超晶格的优势来促进通信技术的发展。

2.2硅酸盐材料

硅酸盐的种类比较多，像微晶玻璃、普通玻璃和陶瓷等都属于硅酸盐的一种，其有着比较强的硬度，常常被应用在建筑领域中。硅酸盐的分子结构是四面体，其中的硅和氧原子位置分布是固定的，并且和体心结构、四角位置之间相互对应，而其他元素的不同位置组合方式形成了不同的硅酸盐材料。另外，因为硅酸盐材料分子有着非常强的结核性、抗腐蚀性和耐压性等，所以对硅酸盐进行微晶化处理后其导电性能和光学性能更强，和传统的材料相比较来说可应用性更强。硅酸盐材料还是水泥材料中实现其硬度和凝结度，提升其保温效果的重要材料。而高温材料也是硅酸盐材料中的一种，有着比较高的耐酸碱性、耐腐蚀性和耐高温性能，常常被应用在工业生产中。

3促进无机非金属材料发展的策略

3.1建筑工程领域中的应用

无机非金属材料在建筑工程领域中的应用包括了水泥陶瓷、涂料等等，这些材料的应用范围和频率非常高，在很大程度上推动了建筑领域的高速发展。首先，在建筑领域中，传统水泥会消耗大量的能量，但是无机非金属水泥材料主要是对工业废渣进行重新加工形成一种新型的水泥材料，提高其经济效益和应用效率。新型水泥材料有着很强的性能特点，另外因其透水性比较强，所以常常被应用在海绵城市的建设中。另外，新型陶瓷材料的应用，可以将新型陶瓷材料制作成颗粒状的形态，以粗骨料的形式应用在建筑工程中，更好地提高建筑的保温性能和隔热性，同时还可以大大提升建筑结构的荷载能力，尤其是在建筑工程中外墙建设中的应用，可以很好地减少建筑室内的能量损耗，提高建筑工程的生态环保性。此外，无机非金属材料中涂料在建筑领域中的应用，只需要进行一层比较薄的涂料即可，在很大程度上减少了涂料的应用成本，同时还不会出现流痕滴落的问题，并且，如果和硅藻土结合使用，还可以提高吸附性，避免涂料出现发霉，其在比较潮湿的建筑领域中得到了广泛应用。

3.2一维无机纳米材料在膜分离领域的应用

膜分离技术是一种新型、高效的环境污染处理技术，具有过程操作简单、无相变、不需添加化学试剂，且易于规模化放大等特点，在水质净化方面得到了广泛应用。但是，利用传统的膜分离技术，水中污染物仅仅是从水中分离而未得到进一步的处理，各种污染物会沉积在膜表面造成膜的污染与堵塞，导致膜渗透通量和使用寿命大幅降低，并且会额外增加能源消耗和处理成本。一维无机纳米材料是近年来备受关注的一类新型功能材料，独特的结构特性使其具有优于传统材料的理化性质，在水污染处理中得到了广泛研究。一维无机纳米材料是指三维空间中有二维处于纳米尺寸范围（1～100nm）的材料。由于粒子尺寸属于纳米量级，使其呈现出不同于其他材料的特殊性质，在光感、光电、膜技术和环保等方面的应用日益增多。目前研究最为广泛的一维无机纳米材料包括纳米棒、纳米管和纳米纤维等。纳米棒是指在二维方向上处于纳米尺寸的实心纳米材料，长度与直径的比率较小，通常长度小于1μm。比如，凹凸棒石（ATP）具有纳米棒晶结构，在棒晶上有着规整的纳米孔道，同时其表面富含活性硅/铝羟基。可以通过一维棒晶和表面基团构筑纳米复合材料，也可以利用ATP内纳米孔道构筑杂化功能材料。ATP易分散、耐高温、耐盐碱、化学性质稳定且无毒无害，近年来在化工、环保、吸附分离和复合材料等领域得到了广泛研究。

结语

综上所述，我国的工业生产水平逐渐展现出了大规模、科学化的发展趋势，它能充分的提升产品的品质和特点，有效的降低资源的损耗和浪费，使行业朝着智能化方向不断地发展，它是现阶段企业的主要发展目标。未来的无机非金属材料可以在复合性、智能性、节能性、低维性等方面充分的发挥出它的优点，帮助材料得到更加普遍的运用。随着科学技术的逐渐发展，相信在科学材料的研究领域，经过各种形式的精密仪器的测试和研究发展过程，无机非金属材料也会逐步朝着已定的发展目标前进，实现向知识产权化方面的飞速发展。

参考文献

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