无机非金属材料行业的发展趋势分析
陈雅军
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陈雅军,. 无机非金属材料行业的发展趋势分析[J]. 材料科学研究,2023.6. DOI:10.12721/ccn.2023.157283.
摘要:
现代无机非金属是一类采用各种资源和新型技术支撑的材料,材料种类和功能繁多,应用广泛。典型的无机非金属材料可以分为水泥、陶瓷、玻璃、耐火材料等几类。随着科学技术的发展,越来越多的新型无机金属材料在各个行业得到应用,其功能也在不断的提高,现代无机非金属材料的分类也在不断的细化。整体而言,现代无机非金属材料呈现多元化的发展趋势。
关键词: 无机非金属材料分类功能
DOI:10.12721/ccn.2023.157283
基金资助:

引言

人类社会在发展的进程中,按照材料的不同性质、不同功能应用到不同领域,以实现材料价值的最大化。从使用最初的天然材料金属材料、非金属材料等打制工具和武器,再到制作和使用传统的无机非金属材料,人类对材料的研究始终在不断的探索中。中国早在封建社会统治时期,人们就已经掌握了利于天然材料陶土等烧制彩陶、瓷器等。随着陶瓷工艺的发展,硅瓦、玻璃、水泥等耐火材料也逐渐的发展起来,并广泛应用到人的生产生活中。雄上世纪四十年代开始,人们在硅酸盐的基础上利用现代新型技术研究出更多类型的无机非金属材料,应用与生物医学、国防、航空航天等领域,成为社会发展不可缺少的物质。研究现代无机非金属对社会经济的发展有着重要的意义。

1.无机非金属材料概述

1.1无机非金属材料概念及特点

关于无机非金属这一建筑材料的起源可以直接追溯到上世纪四十年代,在其发展之初主要指的是硅酸盐这一类材料。但随着科学技术水平的日益提升,无机非金属材料得到了极大的丰富,现阶段该材料俨然已经成为了全球应用量最大的材料之一。经过大量的实践研究可以发现,无机非金属材料具有高强度、高防水性、耐高温、耐腐蚀的特性。这些特性也是该种材料能够被广泛应用于民用建筑中的主要原因。

1.2无机非金属材料分类

现阶段无机非金属材料与其产生之初相比已经实现了极大的丰富,种类也逐渐呈现出了增加的趋势。目前在建筑行业主要将无机非金属材料分为两大类,即工程材料和功能材料。工程材料。这一类材料普遍需要具备的特性就是高韧性、耐高温、耐腐蚀,且该类材料最为典型的代表就是三氧化二铝。功能材料。该类材料主要指的是由电学材料、生物材料、活性材料、光学材料构成的材料。

2.无机非金属材料在民用建筑中的应用

无机非金属材料的优势在不断被应用的过程中得以显现。所以现阶段该材料在民用建筑建设的过程中得到了越来越广泛的应用。现如今无机非金属材料主要被应用在民用建筑的墙体砌筑与建筑保温两方面。

2.1墙体砌筑

民用建筑在进行墙体砌筑前普遍需要运用到大量的砌块。无机非金属材料也可以被加工成墙体砌筑所需要的砌块,例如加气混凝土砌块、混凝土小型空心砌块以及陶粒混凝土砌块,这些砌块均得到了大量的使用。在多层民用建筑的建设过程中主要被应用的是混凝土小型空心砌块,该砌块的主要制作材料是石头、混凝土以及水泥,其空心率为 30%左右。最近几年混凝土小型空心砌块的产量不断增加,且基本上每年的增幅与上一年相比为 13%左右。运用无机非金属材料进行墙体砌筑能够使施工效率得到极大的提升,同时墙面的平整度也会增加。除此之外,无机非金属材料具有强度高的特性,且其本身也具有重量强的特点,故而运用该类材料的墙面有着极强的耐热性以及抗震性。现阶段无机非金属材料主要被应用在砌筑方面而并非承重墙的建设中。我国天然轻集料资源极为丰富,所以无机非金属材料的成本相较于其他材料更低,且给环境造成的污染性也更小,进而能够实现民用建筑的效益最大化。但是运用无机非金属材料制成的砌块也存在一定的不足,包括变形、不易刊削以及易破损等。如若没有在民用建筑建设的过程中将这些问题妥善的处理,则会引发墙体漏水以及开裂等极为严重的问题。加气混凝土砌块作为一种新型的墙体建筑材料则具有极好的保温隔热功能以及防火性能,且该材料具有多孔轻质的特点,可以较为容易的进行削砍。与混凝土砌块相比较,这种砌块的重量更轻,其单块重量仅为混凝土砌块的五分之一,干密度则为600kg/m3左右。将加气混凝土砌块应用在民用建筑建设实践中可以极大的降低建筑的重量,且这一材料的导热系数只有混凝土的六分之一左右,所以会使墙体的保温隔热性能极好。充分利用加气混凝土砌块可以使民用建筑的工程造价得到极大的降低,同时有效提高工程施工的效率。最重要的是该材料有着高强度、抗震性好的特点,所以能够在最大程度上对民众的生命安全进行保证。

2.2建筑保温

建筑保温是在进行民用建筑的建设过程中不可避免的一大话题。无机非金属材料被在民用建筑中被主要应用的另一个方面就是建筑保温。现阶段,在民用建筑的外层保温以及建筑围护结构中主要应用的就是无机非金属材料,通过运用该类材料建筑物的保温性能能够得到极的提升。在实际进行建筑保温的过程中被主要应用的材料有玻璃泡沫、岩棉以及硅藻土等,这些材料有着不同的性能。岩棉是一种絮状纤维材料,主要成分是人造的轻质硅酸盐,具有质地松软且化学性稳定的特质。运用岩棉包裹建筑物表面既能够使建筑物免遭大气中有害物质的腐蚀,又能够增强建筑物的保温性能。硅藻土是一种生物化学沉积岩,主要组成物质是硅藻的硅质细胞壁,该材料具有轻质多孔的特性,也具有较强的吸水能力,在民用建筑中可以起到隔音、绝热的作用。玻璃泡沫是一种封闭式的气泡材料,具有不易霉变、隔热且耐腐蚀的特征,将其应用在民用建筑中不仅可以起到保温隔热的作用,还能够起到一定的装饰作用。

3.无机非金属材料行业发展

科技革命以来,现代科学技术得到了飞速的发展。不同行业以及各个领域在发展过程中也对所需要的无论是传统材料还是新型材料都提出了更高阶的要求。这一情况的出现就在很大程度上就使无机非金属材料的生产、开发以及研究速度加快。经过对无机非金属材料的不断研究后可以发现,在这一材料产生之初被仅仅认为是将自然界的石头经过一定的加工进而形成相关制品,形成的制品主要包括以天然黏土为核心材料而制作生产的黏土类制品。以及主要原料是各个种类的非金属矿物原料进行融合进而制造生产的水泥、陶瓷、玻璃等耐火性强的材料。现阶段,人们关于无机非金属材料的认知也在不断加深。相关工作者也将先进的科学技术与现有的研究成果进行结合,进而能够开发出新的材料,最终实现促进生产发展的目的。最近几年,无机非金属材料的种类得到了极大的丰富,关于这一材料的定义也适时做出了调整。现如今,在工程建造领域普遍将除却有机高分子材料和金属材料剩余的全部材料均认为是无机非金属材料。所以,无论是民用建筑建设过程中还是其生产活动过程中,无机非金属材料都发挥着

结语

现代无机非金属材料是一个非常广泛的定义,它作为一大类新型材料,其类型在随着科技的研究和发展而变化。未来,随着科学技术的进步,现代无机非金属材料的分类将会不断更新,通过这样的方式可以加深对各种无机非金属材料的了解程度,以便在使用过程中可以选择出最为适宜该建筑的材料,进而推动建筑行业的不断向前发展。

参考文献

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