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

张涛

身份证号：422223197805016016

摘要：纵观我国的无机非金属材料发展，虽然速度迅猛，但由于起步较晚，所以在一些方面还存在一定的问题，无机非金属材料与金属材料、有机高分子材料是当下的三大材料，对于我国的工业及建筑业的发展意义非凡，因此，加大力度研制开发非金属材料是提高我国综合国力的有效途径。

关键词：无机非金属材料；发展；策略

1无机非金属材料概述

无机非金属材料的种类非常多，从不同的角度来说有着不同的意义。比如，从材料学的角度来说，无机非金属包括了除金属材料、有机高分析材料以外的其他所有类别的材料，这些材料都可以称为是无机非金属材料，如硅酸盐、碳化物和氧化物等等。无机非金属在工业革命的推动下在18世纪实现了高速发展，直到20世纪，无机非金属材料开始应用在计算机、航空航天等众多新领域和行业中，也实现了无机非金属材料更深层次的发展.同时也让一些在理化性能方面具有一定优势的材料得到了发展，比如变色玻璃、绝缘陶瓷、光导纤维等，在很大程度上弥补了有机材料和金属材料的不足。所以，对无机非金属材料的发展进行研究有着非常重要的现实意义和价值。

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晶体材料BGO

按照晶胞的排布不同可以将晶体材料分为单晶和多晶类型。比如，硅板、金刚石属于单晶材料，常常被应用在机械工程和电子电路设计领域；多晶的玻璃和化合状的陶瓷等常常被应用在冶金、日用、建筑和工业领域等多种日常生活环境中。晶体材料中的所有粒子都是按照一定的规律来进行排布的，所以晶体材料的理化性质更加稳定，并且通过一定的措施还可以实现晶体的生长，让晶体材料更好地发展。不同的晶体材料有着不同的性能和特点。BGO材料是晶体材料中一种比较特殊的材料，其晶格结构和X光中的高能粒子在碰撞之后晶体会发光，是一种光致发光材料。如果把BGO晶体放在一些探测器中，可以更好地对环境中的射线信号进行检测，同时再利用光电转化和电路处理等技术可以应用在不同的领域和行业中。BGO晶体中不同的元素也各不相同，包括了卤化物、氧化物等，可以应用在工业、物力和医疗等众多领域。

2.3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。

2.4其他新型材料

无机非金属材料中还包括了一些新型材料，给社会经济发展和人们日常生活水平的提升带来了很大的便利。比如，一些常常被应用于光电显示的感光性材料，新型电子通信设备中的高纯硅材料等。在无机非金属材料不断发展的过程中，也出现了一些具有理化特性优势的新型材料，这些新型的材料和日常生活中常见的有机材料和金属材料有着很大区别。例如，机械产品中的超硬度材料，具有超强耐磨性，可以代替金属轴承的材料、耐高温的复合化氧化物陶瓷材料等，这些无机非金属材料有着很好的性能，常常被应用在不同的领域和行业中。另外，在无机非金属材料的研究发展进程中，一些如C、O、Si等化合物也得到了广泛的研究，并且这些元素成为了机械工业产品生产中的重要元素，为其使用寿命的提升提供了更为优质的性能。

3无机非金属材料的发展

3.1复合化发展

近些年，随着对无机非金属材料更加深入的研究，无机非金属材料和金属材料，以及有机高分子材料开始呈现出复合发展的态势，并且也取得了非常好的成果。例如，玻璃钢材料、钢筋混凝土材料等，这些复合材料将多种材料的特点和性能结合到了一起，形成复合结构，满足了人们对不同材料的相同需求，给人们的生产生活带来了非常便利的条件和基础。

3.2节能化发展

无机非金属材料的取材范围非常广泛，但是也受到了各种制备技术的影响，造成一些无机金属材料在生产制作过程中对周围的环境产生了很大的污染和影响，同时也造成了众多原材料的消耗。但是，在各种先进技术不断改进和提升的情况下，无机非金属材料的生产制备更加高效。然而，在节能方面虽然取得了一定的效果，但是仍然没有彻底得到解决。所以，无机非金属材料的节能化发展仍然是其未来发展方向中的重要部分，需要对其进行更加深入的分析研究。

3.3低维化发展

目前，我国的无机非金属材料正在朝着薄膜材料和纤维材料的方向发展，例如微电子以及机构材料中薄膜材料的应用，还有光信号放大调制中纤维材料的应用等等。

3.4智能化发展

无机非金属材料朝着智能化的方向发展是未来发展的必然趋势，智能化发展可以更好地使无机非金属材料的性能更加优良，发展方向和涉及的领域更加广泛。目前，我国已经研发生产出了多片压电、铁电陶瓷等一些智能化的材料，这些智能化的材料在建筑领域中得到了很好的应用，让建筑工程质量更加安全牢固，对建筑工程领域的发展有着很好的促进作用。

4结语

近些年，我国工业生产得到了高速发展，并且正朝着大型化、科技化和规模化的方向发展，这种发展模式在很大程度上提高了工业生产产品的品质，同时也在降低能源损耗方面提供了更好的便利和条件，为我国工业生产的智能化发展奠定了更好的基础，也为我国企业的发展提供了更好的技术保障。在无机非金属材料未来的发展过程中，复合化、多功能化、智能化和节能化发展方向更加明确，而这些发展的实现，需要不断地对无机非金属材料进行深入完善，充分开发出无机非金属材料的各种特点和优势，让材料的性能得到更加充分的应用。通过多种不同的策略和方式来对无机非金属材料和相关的制备技术进行分析和探讨，明确无机非金属材料的预定性发展目标，从而确保其按照我国国有知识产权化的方向发展，为我国社会经济的发展，以及各行各业的发展提供更加优质的发展材料基础。

参考文献

[1]王玲，韩素梅，鲁启鹏，等.无机非金属材料的科普[J].金属世界，2020（5）：47-50.

[2]刘辉.无机非金属材料行业的发展趋势分析[J].工程建设与设计，2020（17）：240-242.