摘要:随着改革开放的深入,我国的综合国力有了较大的提升,为了满足各行各业的发展需求,对于无机非金属材料的需求越来越大,无机非金属材料具有十分重要的作用,不但推动社会发展,还能够在很大程度上净化建筑环境,为施工单位创造合适的条件,进而有效降低施工成本,改善施工质量。因此,对于无机非金属材料的现状分析以及发展前景的讨论具有重要的现实意义。本文立足于现实,先对无机非金属材料的现状进行了分析,然后分析了无机非金属材料的发展前景。
关键词:无机非金属材料;现状分析;发展前景
无机非金属材料与我们生活的方方面面息息相关,在小至打火机上的压电陶瓷,大至神舟号飞船的制造材料等等,都有无机非金属材料的应用。可以说,无机非金属材料是人类社会的重要物质基础之一。
1 无机非金属材料的现状分析
1.1 水泥
水泥是一种粉状的水硬性无机胶凝材料,是重要的建筑材料,在我国的建筑、水利、国防工程施工中有着无可取代的地位。传统的水泥生产工艺已经较为成熟,主要是干法(包括半干法)与湿法(包括半湿法)两种生产方式,生产的水泥按照用途与性能的不同,可以分为通用水泥、专用水泥以及特性水泥三种,若根据技术特性来分,则可以分为快硬性(水硬性)水泥、水化热水泥、抗硫酸盐水泥、膨胀性水泥以及耐高温水泥等五种,已经基本能够满足我国社会发展的需求。
1.2玻璃
玻璃是一种硅酸盐类非金属材料,也是一种发展较为完善的传统无机非金属材料,广泛的运用于建筑、光学等等领域。按照工艺可以分为晶彩玻璃、聚晶玻璃、琉璃玻璃、浮雕玻璃、锻打玻璃、玻璃马赛克、调光玻璃、夹丝玻璃、钢化玻璃、夹层玻璃、中空玻璃、热熔玻璃、发光玻璃等等类型,非常丰富,以及基本满足了社会对于玻璃材料的需求。
1.3陶瓷
陶瓷是一种历史悠久的无机非金属材料。是通过对各种天然黏土以及各种天然矿物的加工与在专门的加工窑中高温烧制形成的无机非金属材料。广泛用于生活中的各种器皿、工业用的各种陶瓷制品以及建筑装饰等等。主要可以分为日用陶瓷、艺术(工艺)陶瓷与工业陶瓷三大类,其中工业陶瓷又可以细分为化工(化学)陶瓷、建筑.卫生陶瓷、电瓷以及特种陶瓷四大类。广泛运用于社会的各行各业之中。
1.4耐火材料
耐火度高于1580℃的无机非金属材料被称为耐火材料。是满足高温作业环境所使用的特殊材料,在冶金、建筑、机械、原子以及石油行业有着广泛的运用。根据耐火度的高低,可以将耐火材料分为普通耐火材料、高级耐火材料与特级耐火材料三类。耐火材料的发展还不够成熟,还有很多的特殊需求未能满足,有着很大的发展潜力。
1.5 高技术陶瓷材料
高技术陶瓷材料的主要原材料是人工合成的超细高纯粉体,使用先进的材料成型方法,结合当代优秀的烧结工艺和加工技术技术而得到的一种具有很高强度的新型无机非金属材料。高技术陶瓷材料的性能好,附加值高,因此主要被应用在顶尖的国防工业材料领域中。高技术陶瓷具有高硬度、高刚度、耐高温、耐磨损的优良特性,能够用在集成电路、传感器和机械零件等诸多领域。在建筑物的易损伤处使用高技术陶瓷材料能够保证建筑整体强度。
1.6 纳米材料
纳米科学技术的不断发展为纳米材料的研制提供了便利,纳米材料是由极细的晶粒构成的,晶粒的尺寸一般处于纳米的尺度中。同微米晶体对比,纳米材料在材料光学、材料力学和材料地磁学上都表现出了优异的特带你。因此在凝聚态物理材料研究的领域中,纳米材料一直是一个热点。
2无机非金属材料的具体应用
我国的无机非金属材料,虽然取得了不错的成就,并被广泛的应用在各个领域,但是依然存在着一些限制其发展的因素。比如,材料的种类杂乱、质量较低、缺乏科技含量,从而导致市场竞争力不足等。种种因素不但影响了无机非金属材料的推广,同时迫使其越来越难以满足人们的需求,因此,急需采取必要的措施,对无机非金属材料进行发展策略调整。在民用建筑中,无机非金属材料具有广阔的使用前景。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通常情况下,在民用建筑工程中被经常使用的保温隔热材料,高热阻是保温材料应该具备的最基本的特性。随着保温材料的不断发展和进步,无机材料得到了很大的发展,得到了比较广泛的应用。无机保温砂浆是一种不燃材料,它除了具有保温作用以外,其抗压和抗拉性能也非常高,它的寿命甚至能够给建筑主体一样。并且这种材料的优点还不只如此,它在施工上非常方便,并且成本也比较低,因此得到了越来越多人的青睐。岩棉、玻璃棉、硅酸铝纤维、膨胀珍珠岩、泡沫玻璃等都属于无机保温材料的范畴。与有机保温材料相比,无机保温材料在容重量和保温隔热效果上虽然不及有机保温材料,但是无机保温材料的很多优良性能方面也是有机保温材料无法比拟的。例如,在耐火性和价格方面无机保温材料具有明显的优势。同时无机保温材料还具有非常高的稳定性,它的耐酸碱性能和耐腐蚀性能都非常高。
3 无机非金属材料的发展前景
3.1 水泥
水泥的发展,则主要表现在两方面新型水泥材料的开发与应用之中。一类是高性能水泥基材料的开发与应用,一类是节能水泥的开发与应用。高性能的水泥基材料对于水泥的理化特性如强度、韧性、抗冻性、致密度、耐磨性、抗酸碱以及抗腐蚀等等方面都有着直接的影响。对于高性能水泥基材料的开发可以通过改变成型方法以及掺加超细活性硅质材料、高分子材料、纤维材料等等方式来达到相应的目的。同时,在可持续发展战略与绿水青山就是金山银山的生态发展观的指导下,环保节能型水泥的开发也是其最主要的发展趋势。
3.2 玻璃
玻璃材料的发展前景,主要是各种高精尖的特种玻璃,用来满足技术发展所带来的的对于新材料的新要求。其主要包括医用玻璃材料、太空用玻璃材料、光通讯玻璃材料、非线性玻璃以及平面集成微光学玻璃等等。对于满足我国各行各业发展对于材料的需求有着重要的作用。
3.3 陶瓷
与传统陶瓷概念相对的精细陶瓷,是陶瓷材料发展的趋势。精确陶瓷是通过对于原材料的严格把控而制造出的理化特性满足特殊需求的陶瓷新材料。包括电子陶瓷、生物陶瓷、磁性陶瓷、纳米晶材料、结构陶瓷、超导材料以及高温陶瓷等等。
3.4 耐火材料
耐火材料在新时代发挥着越来越重要的作用,但是如今我国乃至世界的耐火材料发展都还不够完善,因此,需要加大研发力度,着重在技术自主创新的道路上进行前景探索。耐火材料的发展趋势是长寿、低耗、节能、环保、低碳、回收利用与功能型相结合的新耐火材料的发展,主要包括氧化铀、氧化镁、氧化铝、氧化铈、碳化钽、硫化钍、硫化铈、氧化钙、氧化锆、硼化硫、硼化钛等等。
4结语
总而言之,对于无机非金属材料而言,在民用建筑的应用过程中,进行应用评价是十分必要的,不仅有利于对各类材料的性能、经济指标等进行一个全面地了解,还有利于在建筑施工中选择最合适的材料开展工程建设,不断推出新型材料,进而实现建筑行业的长足进步与发展。
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论文作者:杨元元
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/6/20
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