无机非金属材料应用问题研究

2021-11-14 11:20罗双林
科教创新与实践 2021年37期
关键词:优势应用

摘要:无机非金属材料功能强大,应用广泛,且在诸多领域发挥着巨大的作用。基于此情,文章将对非金属材料的概念、优势进行分析,并就其在各领域的应用进行探究,旨在通过文章所述,加速我国无机非金属材料的研究,助力其功能发挥。

关键词:非金属材料;优势;应用

引言

就目前情况而言,我国在无机非金属材料领域,已经取得了不俗的成绩,但与一些起步较早的发达国家相比,仍然存在较大的差距,甚至部分材料,仍需從国外进口,这种情况的持续发生,必然会对我国的各项事业发展产生一定影响,故而,加大对无机非金属材料的研究力度,将是推动我国材料行业发展的关键。

一、无机非金属材料相关概述

无机非金属材料是以某些元素的氧化物、碳化物、硅酸盐、氯酸盐等物质组成的新型材料,它是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称,与金属材料、邮寄高分子材料,并成为三大材料。无机非金属材料具有耐腐蚀、耐高温等特性,且更加节能、环保,因此,其发展备受各领域关注。目前,主要有晶体、半导体、硅酸盐三类无机非金属材料,三者较差使用在各领域中,推动着其发展,如半导体材料,它是介于导体与绝缘体的中间形态,在计算机等电子领域应用极为广泛,而就目前而言,我国在半导体领域虽然发展状态良好,但尖端制造技术依然掌握在其他国家中,进而使我国半导体受制于人。

二、无机非金属材料的优势

笔者将无机非金属材料的优势归结为三点,即整体性、耐腐蚀性与耐高温性。首先,在整体性方面,其在一定程度上属于固体无机材料,另外,它具有较为稳定的物理性质与化学性质,不易受到外界环境的侵蚀,如产生风化等,故具有较长的使用寿命,然后,在耐腐蚀性方面,耐腐蚀程度与材料的化学性质有关,而无机非金属材料的化学性质较为稳固,因此,不容易与所接触的环境发生化学反应,使其非常耐用,最后,在耐高温方面,无机非金属材料的耐高温能力非常强,物理熔点很高,因此,在普通高温下,不会发生变形,影响其功能,故而,通常被用在航空航天领域,是飞行器表面重要的涂层原料。

三、无机非金属材料的应用

1、建筑领域

新世纪之后,我国的建筑行业飞速发展,并成为推动国家经济增长的支柱产业。而建筑行业在发展的过程中,需要消耗大量的材料,且在部分环节,对材料的性能要求很高,而无机非金属材料的部分特性,则使其迅速成为了首选,如硅藻土、岩棉及泡沫玻璃等。首先,天然无机非金属材料的硬度较大,在建造建筑主体时使用其能满足建筑物称重方面的要求。其次,天然无机非金属材料具有防火性能,使用其建造建筑物能在建筑物出现火灾时,避免火灾扩大化。再次,天然无机非金属材料具有较强的耐腐蚀性,能确保建筑物达到国家规定的使用年限标准,确保建筑物能安全使用。最后,无机非金属材料具有较好的保温性能,硅藻土、岩棉及泡沫玻璃等无机非金属材料的使用能使建筑物具备保温隔热功能。

2、国防领域

在国防领域中被应用的无机非金属材料包括人工晶体、陶瓷和掺杂石英玻璃材料等。人工晶体主要应用在激光等军事武器的制作中,陶瓷具有耐腐蚀、耐高温、硬度较大且质量较轻的特点,因此陶瓷在航空航天领域有较多的应用,如卫星遥感和发动机中都有陶瓷的应用。除此之外,由于陶瓷的硬度较高,具有较好的防护性,因此飞机、汽车和防弹衣中陶瓷的使用也较为普遍,主要用于保护交通工具和使用者的安全,掺杂石英玻璃材料则主要应用在卫星及飞机制造领域,飞机和卫星某些关键性部位的零件必须使用掺杂石英玻璃材料进行制作。

3、信息技术领域

无机非金属材料在信息技术方面的使用主要体现在两个方面。一方面,信息技术中必不可少的硬件设备计算机的生产离不开半导体材料的使用。另一方面,信息技术涉及通信信息传播,随着通信技术的发展,人们对通信速度提出了更高的要求,传统通信方式很难满足人们的要求。经过研发,光纤通信技术问世,而制作光纤离不开玻璃纤维丝,玻璃纤维丝也是无机非金属材料中的一种。因此,信息技术的发展离不开无机非金属材料的应用。

四、无机非金属材料的发展趋势

无机非金属材料的性能,成为其应用广泛的重要因素,而致力于未来,笔者认为,随着相关技术的不断完善,其必将会在更多领域被广泛应用,并朝向智能化、复合化、低维化、环保化发展。如在环保方面,环境污染日益加剧的今天,注重环保已经成为了个行业发展所需遵循的重要原则,而无机非金属材料,要想在这一原则下继续实现自身价值,就必须更加注重材料是否会对环境造成污染,并从技术角度改进,使其在兼备其他性能的同时,对环境的污染降低。

结束语

综上所述,无机非金属材料作为重要的材料之一,其凭借良好的性能,逐渐成为了建筑、航天、电子制造等领域的宠儿,但时代发展迅速的今天,我们仍需保持虔诚之心,继续对其进行探究,发掘其功能,完善其性能,使其为社会发展作出更大的贡献。

参考文献:

[1]胡礼军.无机非金属材料的应用研究[J].农家参谋,2019(23)

[2]田华.无机非金属材料的应用与发展趋势[J].现代盐化工,2018(45)

作者姓名:罗双林,出生日期:1999.12.29,性别:男,籍贯:四川遂宁,专业:材料科学与工程,学校:四川轻化工大学

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