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《無機非金屬材料論文關(guān)于無機非金屬材料的發(fā)展探討》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、無機材料合成論文學號：0907044203姓名：田蕾無機非金屬材料(inorganicnonmetallicmaterials)是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、鹵素化合物、硼化物以及硅酸鹽、鋁酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽等物質(zhì)組成的材料。是除有機高分子材料和金屬材料以外的所有材料的統(tǒng)稱。無機非金屬材料的提法是20世紀40年代以后,隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展從傳統(tǒng)的硅酸鹽材料演變而來的。無機非金屬材料是與有機高分子材料和金屬材料并列的三大材料之一。成分結(jié)構(gòu)：在晶體結(jié)構(gòu)上,無機非金屬的晶體結(jié)構(gòu)遠比金屬復(fù)雜，并且沒有自由的電子。具有
2、比金屬鍵和純共價鍵更強的離子鍵和混合鍵。這種化學鍵所特有的高鍵能、高鍵強賦予這一大類材料以高熔點、高硬度、耐腐蝕、耐磨損、高強度和良好的抗氧化性等基本屬性,以及寬廣的導電性、隔熱性、透光性及良好的鐵電性、鐵磁性和壓電性。硅酸鹽材料是無機非金屬材料的主要分支之一，硅酸鹽材料是陶瓷的主要組成物質(zhì)。隨著社會科學技術(shù)的進步,能源是制約經(jīng)濟快速發(fā)展的重要條件。而新材料是發(fā)展高新技術(shù)的基石，復(fù)合材料及無機非金屬材料科學的新興領(lǐng)域等方面，新型無機非金屬材料將在未來科技發(fā)展中發(fā)揮更大的作用，應(yīng)予以高度重視，而用新材料技術(shù)改造傳統(tǒng)無機非金
3、屬材料行業(yè)，能促進材料行業(yè)的整體飛躍。本文闡述了新型無機非金屬材料的研究開發(fā)現(xiàn)狀，并對其未來發(fā)展動向進行了展望。1無機非金屬材料的發(fā)展動態(tài)1.1低維化發(fā)展低維化發(fā)展主要表現(xiàn)在宏觀上和微觀上兩個方面。宏觀上的低維化是從體材料向薄膜材料和纖維材料的發(fā)展。例如現(xiàn)代信息功能器件如微電子和光電子等都是由集成化,在這期間主要應(yīng)用的就是薄膜材料。薄膜材料的特殊作用更加體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)材料也用薄膜來改性,是結(jié)構(gòu)材料增強、增韌耐磨等效果。而作為結(jié)構(gòu)復(fù)合材料主體的纖維也同樣起著尤為重要的作用,如光通信中光信號的放大、調(diào)制、選模等都是通過纖維來完成
4、,最終形成纖維光路和光網(wǎng)。而從微觀上看低維化,即無機非金屬材料的織構(gòu)與結(jié)構(gòu)上的尺寸如毫米、微米趨向納米。目前人們更加關(guān)注的是納米尺度上的超晶格薄膜、納米線到納米點材料的結(jié)構(gòu)中,在以后的發(fā)展中更是以納米器件為中心來研究納米材料的合成、組裝等性能進行調(diào)控。1.2復(fù)合化發(fā)展作為無機非金屬材料與金屬材料和有機高分子材料的復(fù)合化發(fā)展趨勢。復(fù)合化的最終是以應(yīng)用為目標,如無機非金屬材料已廣泛應(yīng)用在鋼筋混凝土、玻璃鋼等方面其中主要就是用有機高分子與無機玻璃纖維來組成,這種結(jié)構(gòu)材料為主的復(fù)合材料,這也是復(fù)合材料具有單一材料所無法滿足的是使
5、用功能,更是建筑材料發(fā)展趨勢。1.3智能化發(fā)展作為材料的只能花是人們關(guān)注的焦點,材料的智能化即是材料性能的多元化,等接受外部環(huán)境變化的信息,并能實時進行反饋。智能化功能材料大部分為多片壓電和鐵電陶瓷的復(fù)試結(jié)構(gòu),目前應(yīng)用領(lǐng)域較廣的建筑智能化,提高建筑材料的安全性智能等方面。1．4節(jié)能、降耗的發(fā)展由于傳統(tǒng)無機非金屬材料產(chǎn)業(yè)是一個相對能耗高、環(huán)境污染嚴重的領(lǐng)域。隨著可持續(xù)發(fā)展觀的提出,要全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展的理念,就必須改變這種落后的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式和經(jīng)營理念,進行科研研發(fā),探索出低能耗、少污染的新的合成工藝,提高產(chǎn)品性能和節(jié)耗
6、的技術(shù)途徑,改變生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和合理的利用方法。如汽車和柴油機尾氣三效催化劑或者是載體材料以解決汽車和柴油機的尾氣處理方案。特別是建材行業(yè)是環(huán)境材料的一個重要領(lǐng)域,尤其在我國具有特別重要的意義。我國目前的建筑材料工業(yè)每年毀田6～10萬畝,耗土石50億t、標準煤2億t。排放二氧化碳61591億t,占全國總排放量的35%～40%。因此,我國急需發(fā)展節(jié)省資源和能源及環(huán)保型生態(tài)建材;有益于健康及凈化功能的生態(tài)建材;拓展生存空間和增加可利用資源的生態(tài)建材。2無機非金屬行業(yè)存在的問題我國在傳統(tǒng)的無機非金屬材料發(fā)展中很多大的問題,與其它的發(fā)
7、達國家相比都有著很大的差距,主要基于以下幾個方面。2.1產(chǎn)品等級較低。在傳統(tǒng)的無機非金屬材料中,無論是水泥、玻璃等產(chǎn)品等級普遍的偏低。就拿水泥來說,發(fā)達國家的平均強度占90%,而我國的平均強度僅為50%,總的來說就是生產(chǎn)的品種處于低級水平。2.2資源消耗高和能源消耗高。由于大量的無序開采和未能充分利用有限的資源,就造成了極大的浪費。而在能耗上更是大量的消耗,突出表現(xiàn)在水泥生產(chǎn)和消耗的問題上。2.3資源的高消耗和能源高消耗,最終也就帶來了嚴重的環(huán)境污染。如大量的排放粉塵,致使空氣清晰度嚴重受到損失,嚴重的更造成了人們患上疾
8、病危害到人們的身體健康。無機非金屬新材料研發(fā)存在的問題。由于經(jīng)濟條件的限制,我國目前仍處于發(fā)展中國家的水平,與發(fā)達國家仍然存在相對大的缺陷,目前的情況來看,也是相應(yīng)的取得了明顯的成績。但是還是存在差距,基于以下幾個方面的原因。2.4技術(shù)落后和基礎(chǔ)設(shè)備的落后。由于我國經(jīng)濟條件的影響,對無機非金屬材料的研發(fā)的起步較晚,所
