无机非金属材料行业的发展趋势
摘要: 随着新时代的到来,我国在提升社会经济的同时,新型科技产品涌现,使各领域对各种新型材料的需求逐渐增加。无机非金属材料作为重要的建设资源,对我国的经济发展发挥着非常重要的作用,因此,需要加大技术研究力度,积极开发新的产品,进一步推动建筑行业发展。对无机非金属材料理化性能的提升和优化是目前行业当中较为主流的研究趋势,也和其他技术行业应用之间形成较好的融合,系统性地介绍无机非金属材料的概念和分类,并详细讨论其应用优势、领域和行业发展趋势。

引言

在现代科学领域当中,主要依靠能源、信息和材料实现发展的驱动和提高,而在现代材料学领域的研究与发展过程当中,无机非金属材料是其中重要的组成部分之一,特别是一些高分子、复合化的无机材料在理化性能的表现上更为突出,能够和许多不同行业发展之间形成应用融合。无机非金属材料的类型组成十分广泛,其优势特点也存在着差异化表现,不断加深对无机非金属材料的研究能够更好地为现代化技术的革新发展提供原材料,使其成为促进科研发展的原动力。

1无机非基属材料概述

由于无机非金属材料包含的种类较多,从材料学的定义范畴上进行分类,除金属材料、有机高分子材料之外的其他类别都可纳入无机非金属材料帮助,包括了常见的氧化物、碳化物、硅酸盐等等。无机非金属的主要应用以研究在18世纪时出现了爆炸式的发展,这与工业革命的兴起之间有密不可分的联系。自20世纪以来,计算机、航空航天等许多新兴领域的兴起对于材料学的性能特点提出了更新的要求,也促使了无机非金属材料的进一步深入发展,诞生出了许多在理化性能上具有优势性的各项材料,如绝缘陶瓷、变色玻璃和光导纤维等,较好地取代了原有金属材料和有机材料。自“九五”后,科研人员对于无机非金属材料的研究不断深入,工业化市场对于这类新材料的应用需求量也在不断攀升,形成了全领域、多产品的应用模式,打破了由于材料性能不佳而产生的技术限制性,更好地促进了生产、科研的现代化发展。

2无机非基属材料应用优势分析

无机非金属材料是目前新材料领域当中的重要组成部分之一,由于其包含的种类十分广泛,在性能特点上能够更好地适配不同行业的应用需求。无机非金属材料的整体性能较为稳定,不同类型的材料在某一性能特点上极为突出,如高强度、光电效应、晶体特点等,这使得无机非金属材料的特性化优势得到了更好的保留与发展。常见的高品质陶瓷材料就属于无机非金属材料的一种,其耐高温性能较其他普通材料更为突出,将其作为发动机当中,整个设备的热传导效率得到了更好的提升,系统结构更为稳定简便,有利于广泛进行复制和生产。光纤材料是目前通信领域当中应用极为广泛的一种信道传输介质,可以凭借全反射的优势性来减少信号传输过程当中产生的损耗问题。光纤材料从本质上来说,属于无机非金属当中的玻璃材料类别,通过了较为特殊的拉伸工艺将其转变成为极细、覆膜的形式,通过多条结合环绕的方式将其转变为了日常应用当中的光缆线路。这种材料的光导性能是其他金属材料、有机材料所不能比拟的,也是无机非金属材料在现代生产生活当中的重要应用表现之一。

3无机非基属材料主要应用领域

3.1通信领域

无机非金属材料被广泛应用于军事领域和科研领域,例如航空航天产业等。新材料是在传统的无机材料基础上进行改进的,拥有一些传统材料没有的特点,因此功能更加齐全。新材料具有非常严密的制造工序,在化学生产中具有特定的用途,而且规格和技术含量比较高,品种也相对较多。在航天领域,无机非金属材料常被用于制作火箭或其他导弹零件。因为火箭在大气中运行会产生非常高的温度,一般的材料无法承受,而无机非金属材料可以耐高温,作为尾部的排气装置,能够承受强大的空气冲力和压力,在高气压下保护核心装置。无机非金属材料在电子通信行业也有所应用,比如常见的光纤设备,其体积虽小,却能容纳许多信息。在大数据技术发展的背景下,光导纤维能够及时传递信息,为通信行业提供新的发展方向。

3.2工程建设领域

无机非金属材料还包括特殊水泥。水泥作为一种传统材料,在我国建筑行业具有很大作用。特种水泥在原制作流程中掺入了特殊材料和纤维材料,使水泥更加紧密,具有更强的抗压能力,使用特种水泥可以有效延长建筑行业的工程寿命。无机非金属材料的使用为各种大型施工提供了新的技术和原料。水泥在核电方面也有所应用,为了实现长期运营目的,该工程建设对建筑材料的要求较高,水泥必须能隔绝高温,且具有良好的应用效果。另外,特种水泥还包括海工水泥、油井水泥等,这些材料都被广泛应用于工程建设领域。

3.3智慧工业领域

无机非金属材料在电子工业、医学研究和航天航空等不同的领域当中都有着广泛的应用,且在实践过程当中取得了良好的应用反馈。第一,传统的微电子生产加工需要通过丝网印刷的方式进行电子线路的刻磨,基底材料的性能特点会直接影响到集成电路的实际应用。在现代技术发展过程当中,应用玻璃陶瓷材料作为电子工业基地可以使其在高温应用的过程当中依旧保持良好的导电性能,对于延长电子产品寿命、稳定产品性能具有积极意义。复合氧化无机材料能够制备为传感探测零件,对于有害气体、光敏变化等能够形成更加精准的捕捉,在工业生产的过程中可以成为警报探测元件。第二,在医学修复的过程当中应用树脂材料可以更好地保持其稳定性和耐磨性,可以更好地排除,当金属材料移植到人体后出现的各种排异现象。无机非金属高分子材料由于高致命性的特点,其应用强度、铸造性能等都可以较好地满足医学修复的应用需求,如LiKO材料在目前医学口腔科室中应用十分广泛,能够更好地代替铸铁材料等传统材料,增加其应用过程中的耐磨性和生物适应性。第三,无机非金属材料的加工性能十分优越,在零件产品的延展性和精细度上可以得到更好地把控,与航空航天这类应用要求较高的行业能够形成良好的适配。无机非金属材料在高温高压的环境之下,依然能够保持较为稳定的理化特征,弹头、外罩等保护材料都会选择使用无机非金属材料进行加工制备。第四,在工业化发展的过程中,不仅要求适应的材料可以具备导电性、耐磨性等,在一些特殊的智慧工业领域内还需要应用具有柔性化特征的新材料,可以更好地提升工业加工设备的密封效果,如柔性石墨材料能够较好地代替传统橡胶材料,就是利用了其高温膨化的独特性质。

4无机非金属材料的发展前景

我国无机非金属材料的发展还存在一些限制因素,比如我国相关的法律法规并不完善、市场监管力度不足,导致一些企业违规生产不符合标准的新材料。一些企业由于没有高端技术的支持,生产的产品质量较低,市场竞争力低,对其宣传和知名度有一定的影响。未来,需要逐步完善配套的制度体系,强化监管,这样才能推动整个行业持续健康发展。

结束语

无机非金属材料行业具有良好的发展前景,需要国家给予相应的政策扶持,同时挖掘有专业能力的人才。在国家政策的扶持下,这一行业必然会得到长足的进步。

参考文献

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