无机非金属材料的应用现状与发展趋势
无机非金属材料的应用前景及意义论文

无机非金属材料的应用前景及意义论文关于《无机非金属材料的应用前景及意义论文》,是我们特意为大家整理的,希望对大家有所帮助。
篇一:无机非金属材料的应用前景及意义摘要无机非金属材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。
是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。
无机非金属材料一的提法是20世纪40年代以后,随着现代科学技术的发展从传统的硅酸盐材料演变而来的。
无机非金属材料是与有机高分子材料和金属材料并列的三大材料之一。
在材料学飞速发展的今天,无机非金属材料有广阔的应用前景和良好的就业形势。
关键字无机非金属,材料,方向,前景,智能1无机非金属材料的特点无机非金属材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。
是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。
无机非金属材料的提法是20世纪40年代以后,随着现代科学技术的发展从传统的硅酸盐材料演变而来的。
无机非金属材料是与有机高分子材料和金属材料并列的三大材料之一。
在晶体结构上,无机非金属的晶体给构远比金属复杂,并且没有自由的电子。
具有比金属键和纯共价键更强的离子键和混合键。
这种化学键所特有的高键能、高键强赋与这一大类材料以高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和良好的抗氧化性等基本属性,以及宽广的导电性、隔热性、透光性及良好的铁电性、铁磁性和压电性。
2无机非金属材料的分类无机非金属材料品种和名目极其繁多,用途各异,因此,还没有一个统一而完善的分类方法。
通常把它们分为普通的(传统的)和先进的(新型的)无机非金属材料两大类。
普通无机非金属材料的特点是:耐压强度高、硬度大、耐高温、抗腐蚀。
此外,水泥在胶凝性能上,玻璃在光学性能上,陶瓷在耐蚀、介电性能上,耐火材料在防热隔热性能上都有其优异的特性,为金属材料和高分子材料所不及。
无机非金属材料的现状与前景

无机非金属材料的现状与前景
由于无机非金属材料可以用于加工各种各样的材料,所以在工业中具
有重要的应用价值。
如:水泥是用于建筑材料,水泥是用于路面修补;玻
璃是用于光学仪器;陶瓷是用于作为绝缘材料;高分子材料是用于制造各
种建筑装饰材料等。
另外无机非金属材料还可以用于生活中的产品,如:
玻璃制品在家具、厨具等生活用品中有广泛的应用;陶瓷制品在器皿、家
居装饰等有着重要的作用,而高分子材料制品则是日常生活中的必需品之
一
目前,无机非金属材料的应用已经取得了长足的发展,它们在军事、
航空航天、电子、医疗、智能制造等领域得到广泛的使用。
在军事领域,
玻璃、水泥和陶瓷材料用于制造武器和武器配件;在航空航天领域,玻璃、硅酸盐材料用于制造飞机、导弹、卫星和太空站等;在电子领域,玻璃和
陶瓷材料用于制造电子元件;在医疗领域,玻璃和硅酸盐材料用于制造医
疗器械;在智能制造领域,硅酸盐材料用于制造机器人、机器人手臂等。
无机非金属材料的应用现状与发展趋势

无机非金属材料的应用现状与发展趋势无机非金属材料是指在自然界中普遍存在且不含金属元素的材料,如陶瓷材料、玻璃材料、聚合物材料等。
它们具有高温耐受性、耐腐蚀性、绝缘性等特点,在各个领域有着广泛的应用。
本文将对无机非金属材料的应用现状与发展趋势进行探讨。
一、应用现状1.陶瓷材料应用现状陶瓷材料是一类具有高硬度、高强度、高抗磨耗性等特点的无机非金属材料。
目前,陶瓷材料主要应用于制造业领域。
在机械制造行业,陶瓷刀具、陶瓷轴承等被广泛应用,提高了设备的使用寿命和效率。
在电子行业,陶瓷材料被用于制造电子组件、电子陶瓷绝缘体等,满足了电子产品的小型化和高性能的需求。
此外,陶瓷材料在医疗领域也得到了应用,如人工关节、人工牙齿等。
2.玻璃材料应用现状玻璃材料是一种无定形无机非金属材料,具有透明、硬度高、耐腐蚀等特点。
目前,玻璃材料在建筑领域应用广泛,如建筑的窗户、幕墙等,提高了建筑物的采光性能和美观度。
在汽车行业,玻璃材料被用于制造汽车的前、后挡风玻璃、车窗等,增加了汽车的安全性和舒适度。
此外,玻璃材料还广泛应用于光学领域,如光学仪器、眼镜等。
3.聚合物材料应用现状聚合物材料是一种由高分子化合物构成的无机非金属材料,具有轻、坚固、柔软等特点。
目前,聚合物材料广泛应用于各个领域。
在生活用品领域,聚合物材料制成的塑料袋、塑料瓶等被大量使用;在包装行业,聚合物材料也得到广泛应用,如塑料包装盒、包装膜等。
此外,在医疗领域,聚合物材料被用于制造医疗器械、医用缝合线等。
二、发展趋势1.多功能化发展无机非金属材料在应用时往往需要满足多种性能要求,如强度、导热性、导电性等。
未来的发展趋势是实现材料的多功能化。
例如,研究人员正在将纳米陶瓷材料与金属纳米粒子结合,以制造具有高强度和导电性的材料,应用于电子、汽车等领域。
2.高性能化发展3.绿色环保发展4.智能化发展总之,无机非金属材料在各个领域都有广泛的应用,并且不断发展和创新。
未来的发展趋势是实现材料的多功能化、高性能化、绿色环保化和智能化。
无机非金属材料发展的新趋势及其影响

无机非金属材料发展的新趋势及其影响随着科技的不断发展,无机非金属材料行业也在不断创新与进步。
本文将探讨无机非金属材料发展的新趋势及其影响,主要包括以下方面:1.新材料研发近年来,随着新材料研发的不断深入,新型无机非金属材料层出不穷,如碳纳米材料、激光晶体等。
这些新材料具有优异的性能和潜在的应用价值,为现代科技和工业领域的发展提供了强有力的支持。
2.环保和可持续发展在环保和可持续发展的背景下,无机非金属材料行业也在积极探索绿色、环保的生产方式和应用领域。
例如,平板显示、智能环卫等领域的应用,以及政策支持和发展机遇的涌现,为无机非金属材料的环保和可持续发展提供了广阔的空间。
3.高性能材料无机非金属材料具有高性能化和多功能性的特点,如陶瓷材料、玻璃材料等。
这些材料在航空航天、汽车、电子等领域的应用越来越广泛,并具有巨大的市场潜力。
4.智能化制造随着智能化制造技术的不断发展,无机非金属材料的制造过程也变得更加高效、智能化。
例如,智能机器人、3D打印等技术应用于无机非金属材料的生产过程中,大大提高了生产效率和产品质量。
5.新能源领域应用在新能源领域,无机非金属材料发挥着越来越重要的作用。
例如,光伏发电、新型电池等领域的应用,以及政策支持下的市场前景和机遇,为无机非金属材料在新能源领域的发展提供了巨大的动力。
6.生物医学应用无机非金属材料在生物医学领域的应用不断拓展,如医疗影像、生物传感器等。
这些材料具有安全、可靠、高效的特性,为医疗诊断和治疗提供了新的解决方案。
同时,随着生物技术的不断发展,无机非金属材料的生物医学应用前景十分广阔。
7.高附加值产品为了满足市场的多样化需求,无机非金属材料行业不断开发高附加值产品。
例如,功能材料、特种材料等,这些产品在性能、质量和应用领域方面具有较高的附加值,为行业的发展带来了新的增长点。
8.跨界融合发展无机非金属材料与其他领域的跨界融合发展也取得了显著的进展。
例如,智能制造、生物技术等领域的融合发展,为无机非金属材料的创新和应用提供了新的机会和挑战。
无机非金属材料的现状与前景

无机非金属材料的现状与前景无机非金属材料(Non-metallic Inorganic Materials)指的是所有非金属元素的化合物和材料,如石墨、陶瓷、玻璃、石英和复合材料等。
它们具有许多重要的物理和化学特性,使其在各种领域中具有广泛的应用。
以下是无机非金属材料的现状和前景的讨论。
无机非金属材料在电子和通信领域中具有重要的应用。
例如,石墨被广泛用于锂电池和燃料电池的电极材料。
陶瓷被用于制造电子组件(如陶瓷电容器和陶瓷压电器件),它们具有高的电绝缘性和稳定性。
石英作为一种透明的无机材料,在光学通信系统中用于制造光纤和光纤传感器。
无机非金属材料在电子和通信领域中的应用仍在不断拓展。
此外,无机非金属材料在能源领域中也有广泛的应用。
例如,太阳能电池板中使用的硅属于一种无机非金属材料。
陶瓷纤维被应用于高温燃烧设备中的隔热材料,用于提高能源利用效率。
石墨类材料被广泛应用于石墨烯和碳纳米管等新能源技术的开发。
此外,无机非金属材料在航空航天和汽车工业中也具有重要的应用。
陶瓷纤维复合材料被用于制造高温发动机部件和航空航天器的结构材料。
陶瓷纳米材料的高强度和轻质特性使其成为制造轻量化汽车的理想材料。
然而,无机非金属材料仍面临一些挑战。
首先,一些无机非金属材料的制备过程较为复杂,并且成本较高。
例如,在制造石墨烯时,常需要采用化学气相沉积等特殊的制备方法。
其次,一些无机非金属材料的性能仍需要改进。
例如,陶瓷常具有脆性且易碎的特点,限制了其在一些领域的应用。
此外,一些无机非金属材料在高温或恶劣环境下的稳定性也需要提高。
然而,无机非金属材料的发展前景仍然非常广阔。
随着科学技术的不断进步,新的无机非金属材料不断被发现和开发。
例如,石墨烯作为一种新型的无机非金属材料,具有独特的电学、热学和力学性能,被广泛应用于电子、能源和材料科学领域。
此外,纳米技术的发展也为无机非金属材料的制备和应用提供了新的可能性。
通过纳米技术,可以控制和调节无机非金属材料的结构和性能,以满足不同领域的需求。
2023年无机非金属材料行业市场发展现状

2023年无机非金属材料行业市场发展现状无机非金属材料行业是一个广泛的行业,包括玻璃、陶瓷、水泥、石膏、半导体等,产业链条较为复杂。
随着国家对节能环保政策的推广和技术的进步,无机非金属材料行业发展呈现出以下几个方面的现状。
1.革新技术的应用随着技术的进步,无机非金属材料也得到了较为广泛的应用。
“凝胶玻璃”作为一种现代新型材料,利用稀土、硅酸等元素通过热处理制成,具有良好的绝热性、防火性和化学稳定性。
该材料在建筑、工厂等领域有较为广泛的应用,可以提高环保性能,达到节能减排的目的。
此外,还有一些新型陶瓷材料和新型水泥材料在展览会上得到了展示,这些材料的应用可以降低成本和能耗,推动产业的发展。
2.产品多样化随着市场需求的变化,无机非金属材料行业中的产品也越来越多样化。
比如,汽车行业使用的车灯、玻璃等产品种类繁多,近年来,低透光车窗玻璃用于载人车辆上已经得到了广泛应用。
在半导体领域,若干公司推出了一些高品质、高性能的深紫外光源和探测器等产品,水泥行业也在升级其产品生产线,推出了更适合市场需求的新型水泥产品。
3.环保化此外,随着国家对环保政策的不断加强,不少无机非金属材料企业也在加紧研发和生产无公害、无害、可持续发展的产品。
例如,新型玻璃可以有效地防紫外线和隔音,以达到环保的效果。
在水泥行业,由于原料和能源的不可持续性,企业正在寻求新的替代品,推出了新型绿色水泥,以提高环保性和可持续化,同时减少了对天然资源的依赖。
4.市场竞争激烈由于无机非金属材料领域产业链门槛较高,多个子行业之间也有着激烈的竞争,其中一些企业的占有率更大。
例如,在玻璃行业中,中山玻璃、碧桂园陶瓷、赣粤陶瓷等大型企业占据了较大份额。
在水泥行业中,中材科技、海螺水泥、立升国际等企业在产业中处于领先地位,形成了一些“巨头”。
总之,无机非金属材料行业的发展注重技术创新、产品多样化、环保化,并且竞争激烈。
预计在未来,无机非金属材料行业将更加注重生态建设、绿色环保与节能减排,通过技术创新和产品升级,提高市场份额,更好地适应市场需求。
无机非金属材料工程专业发展现状

无机非金属材料工程专业发展现状引言无机非金属材料工程作为一门新兴的工程专业,近年来在材料科学领域取得了积极的发展。
本文将探讨无机非金属材料工程专业的现状,并分析其发展趋势。
专业背景无机非金属材料工程是一门涉及无机非金属材料的开发、制备、性能测试和应用的专业。
无机非金属材料如陶瓷、玻璃、复合材料等,在现代工业、电子、能源、环境等领域有广泛的应用。
因此,无机非金属材料工程专业培养具备相关技能和知识的人才,以满足社会对新材料的需求。
专业发展现状1. 专业设置和培养模式目前,国内大部分高校都设有无机非金属材料工程专业,提供本科、硕士和博士等不同层次的学位。
在学科培养方面,以理论与实践相结合为主,注重学生的动手能力培养和实验室实践。
2. 研究领域和热点无机非金属材料工程专业的研究领域广泛,包括但不限于材料合成与制备、材料表征与性能测试、材料应用与工程等。
当前,纳米材料、功能材料、复合材料等研究热点备受关注。
3. 科研成果和应用在科研方面,无机非金属材料工程专业的教师和学生在新材料开发、成果转化等方面取得了显著的成果。
这些材料的应用范围广泛,涉及到电子、光电、能源、环境等领域。
例如,新型陶瓷材料在电子器件和传感器中的应用,复合材料在航空航天领域的使用等。
4. 面临的挑战和机遇无机非金属材料工程专业面临着一些挑战和机遇。
首先,随着科技的发展,新材料需求不断增加,对专业人才的需求也在增加。
其次,专业发展需要与先进制造技术、智能制造等领域的融合,培养具备跨学科能力的人才。
发展趋势1. 新材料的研发随着科技的进步,对新材料的需求不断增加,无机非金属材料工程专业将继续深入研究新型材料的开发与创新。
2. 绿色制造与可持续发展在环保、可持续发展的理念下,无机非金属材料工程专业将更加注重绿色制造和循环利用,开发环境友好型材料和技术。
3. 国际合作与交流随着全球化的发展,无机非金属材料工程专业将积极开展国际合作与交流,加强与国外高校和研究机构的合作,共同推动学科的发展。
关于无机非金属材料的发展趋势浅谈

关于无机非金属材料的发展趋势浅谈【摘要】本文主要探讨了关于无机非金属材料的发展趋势。
随着材料性能需求的不断提高,新型材料的研究方向也日益多元化。
先进制备工艺的应用和智能材料的发展将成为未来的发展趋势,而绿色环保材料的重要性也日益凸显。
未来,无机非金属材料将在各个领域得到更广泛的应用,其技术创新方向也将不断拓展。
展望未来,无机非金属材料必将在各个领域发挥重要作用,推动社会经济的可持续发展。
【关键词】无机非金属材料,发展趋势,材料性能,新型材料,制备工艺,智能材料,绿色环保,未来发展,应用前景,技术创新。
1. 引言1.1 背景介绍随着科技不断发展,无机非金属材料的应用范围也越来越广泛。
无机非金属材料是指除了金属材料和有机材料之外的一类材料,主要包括陶瓷、玻璃、高分子材料等。
这些材料具有硬度高、耐磨、耐腐蚀等优良性能,被广泛应用于航空航天、电子、建筑等领域。
随着社会的发展和人们对材料性能需求的不断提高,无机非金属材料也在不断发展和创新。
了解无机非金属材料的发展趋势对于提升材料制备和应用水平具有重要意义。
在本文中,我们将对无机非金属材料的发展趋势进行深入探讨,从材料性能需求、新型材料研究方向、先进制备工艺应用、智能材料发展以及绿色环保材料的重要性等方面进行分析,以期为未来无机非金属材料的发展提供一定的参考和借鉴。
2. 正文2.1 材料性能需求日益提高材料性能需求日益提高,是由于现代社会对材料的功能和性能提出了更高的要求。
随着科技的发展和人们生活水平的提高,人们对材料的性能和功能有了更多的需求。
在航空航天领域,材料需要具备较高的强度、耐磨性和耐高温性能;在医疗器械领域,材料需要具备较好的生物相容性和耐腐蚀性能;在电子领域,材料需要具备较好的导电性和光学性能等。
为了满足这些需求,人们不断开展新型材料的研究,推动着无机非金属材料的发展。
采用纳米技术和复合材料技术,可以提高材料的强度和硬度,改善材料的特性;采用先进的制备工艺,可以降低材料的密度和成本,提高材料的性能和可靠性;发展智能材料,可以实现材料的自修复和自感应等功能,满足不同领域的需求;重视绿色环保材料的研究和应用,可以减少对环境的污染,保护地球资源,实现可持续发展。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
无机非金属材料(inorganic nonmetallic materials)是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。
是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。
无机非金属材料的提法是20世纪40年代以后,随着现代科学技术的发展从传统的硅酸盐材料演变而来的。
无机非金属材料是与有机高分子材料和金属材料并列的三大材料之一。
无机非金属材料工程是材料学中的一个专业。
无机非金属材料工程是为了培养具备无机非金属材料及其复合材料科学与工程方面的知识,能在无机非金属材料结构研究与分析、材料的制备、材料成型与加工等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才。
本专业学生主要学习无机非金属材料及复合材料的生产过程、工艺及设备的基础理论、组成、结构、性能及生产条件间的关系,具有材料测试、生产过程设计、材料改性及研究开发新产品、新技术和设备及技术管理的能力。
我国无机非金属材料工业的发展中存在很多问题,特别是传统的无机非金属材料与国外先进水平有非常大的差距,主要有:(1) 产品等级低在传统无机非金属材料中,无论是水泥、玻璃还是陶瓷的产品等级普遍偏低。
例如:发达国家的水泥熟料强度一般都在70MPa以上,而我国平均强度仅为50 MPa。
我国高等级水泥(ISO≥)仅占18%,大量生产的是中、低等级水泥(ISO≤),而很多发达国家的高等级水泥占90%以上。
(2) 资源消耗高在资源的消耗方面,水泥和陶瓷工业更为突出。
由于大量的无序开采,未能充分利用有限资源,造成了极大浪费。
例如:生产水泥熟料的主要原料是相对优质的石灰石,其化学成份须满足CaO含量不低于45%、MgO不高于3%等要求。
我国符合水泥生产要求,可以使用的量仅约250亿吨。
目前每年生产水泥消耗的优质石灰石约亿吨,因此该储量仅可生产水泥熟料约200亿吨,仅能提供约40年的水泥生产需要。
(3) 能源消耗高在建筑材料的生产过程中,要消耗大量的能源。
例如:水泥工业每年消耗标煤9106万吨,电力 650亿度。
我国水泥生产能耗远高于世界先进水平,以每吨熟料的综合能耗计算,世界先进水平为117Kg 标煤,我国为标煤,高出达50%以上。
在国外,全氧燃烧技术已经在玻璃行业中得到了较为广泛的应用,而仅有为数不多玻璃纤维生产线使用了该项技术。
(4) 环境污染严重水泥工业每年排放温室气体CO2约亿吨、SO2 万吨、NOx约206万吨;目前其他先进国家平均吨熟料的粉尘排放<1Kg,而我国高达13Kg,全国水泥生产年排放的粉尘竟高达1000万吨以上。
(5) 单线生产规模小,落后工艺大量存在以悬浮预热和预分解技术为核心技术的“新型干法”工艺,是目前世界水泥工业普遍采用的最先进的现代化水泥生产技术。
日本有96%、意大利%、韩国100%、泰国90%的水泥产量采用这种新型干法生产线,而我国仅为15%。
我国水泥制造业处于先进工艺与落后工艺并存的复杂状态。
在玻璃行业,我国浮法玻璃生产线的平均生产规模为450吨/天,而西方国家的法玻璃生产线的平均生产规模为550吨/天。
而且在玻璃产品的品质上与国外相比有非常的差距。
虽然我国无机非金属新材料取得了很多成就,但由于我国无机非金属材料研制、开发至产业的形成起步较晚,底子薄,投入强度小等原因,使之与发达国家相比,仍有较大差距:(1) 基础研究和关键技术落后我国的无机非金属新材料是从试制起步的,发展过程也主要是随从于型号的需要进行。
由于时间、人力的限制,加之我国长期以来对基础研究重视不够,投入较少,无机非金属材料的系统的基础非常薄弱。
(2) 材料性能低、品种少、批生产质量不稳定虽然我国已基本上建立了无机非金属材料的研究、开发与部分产品的生产体系,但材料的品种尚不齐全,一些重要工程的关键配套材料还须进口。
性能低、质量差的问题仍然存在,而且在进行批量生产时质量不稳定、成品率低、效益差的问题严重,必须下大力气解决。
例如,电磁屏蔽玻璃目前我国只能达到屏蔽85dB的水平,而美国已达到110dB。
我们在屏蔽波段范围等方面远远不能满足国防工业发展的需要。
而航空玻璃方面高强、多功能(隐身、防激光等)圆弧整体风挡在我国还刚起步研究,极大的制约了我国航空工业的发展。
(3) 制备技术落后无机非金属新材料工业,不但制备技术落后,而且生产能力低,效率低,直接影响高科技产品质量(性能)、成本、能耗等三个方面。
例如,国外工业发达国家玻璃纤维生产大都采用800-6000孔漏板池窑拉丝法生产,已占总量95%以上,无纺材料全部用池窑法生产,坩埚拉丝法早已被淘汰,而我国现有的池窑拉丝大部分采用800-2000孔生产技术,4000孔技术正在开发,坩埚拉丝还没有完全淘汰,与国外相比还有较大的差距。
我国纤维增强复合材料机械化生产只占40%,60%仍采用落后的手工成型,与工业发达国家差距甚大。
又如集成电路(IC)石英扩散管的制备技术,国内采用的单机间歇气炼生产技术只能提供100mm以下IC 管,而国外采用一步法连熔拉管技术,生产∮200~300mm大口径石英管供大规模集成电路用,使我国IC用石英扩散管失去竞争能力,完全依赖进口。
(4) 技术装备落后目前我国无机非金属新材料制备技术与装备明显落后,造成研制周期长、新产品发展困难,预研成果不能及时进入工程化研究,即便生产也会出现成品率低、规模小,经济效率差等问题。
作为四大材料中(钢铁、有色、有机和无机非金属材料)工业之一的无机非金属材料工业在我国经济建设中起着重要的作用。
近年来,无机非金属材料不仅在品种上有了空前的发展,而且在内涵上有了进一步的延伸。
根据无机非金属材料功能与作用的不同,可以将无机非金属材料划分为传统无机非金属材料(建筑材料)和无机非金属新材料。
传统的无机非金属材料材料品种繁多,主要是指大宗无机建筑材料,包括水泥、玻璃、陶瓷与建筑(墙体)材料等。
其产量占无机非金属材料的绝大多数。
建筑材料与人们的生活质量息息相关。
新型无机非金属材料是指具有如高强、轻质、耐磨、抗腐、耐高温、抗氧化以及特殊的电、光、声、磁等一系列优异综合性能的新型材料,是其它材料难以替代的功能材料和结构材料。
无机非金属新材料具有独特的性能,是高技术产业不可缺少的关键材料。
例如稀土掺杂石英玻璃广泛应用于导弹、卫星及坦克火控武器等激光测距系统,耐辐照石英玻璃应用于各种卫星及宇宙飞船的姿控系统;光学纤维面板和微通道板作为像增强器和微光夜视元件在全天候兵器中得到应用;航空玻璃为中国各类军用飞机提供了关键部件。
人工晶体材料中激光、非线性光学和红外等晶体,用于弹道制导、电子对抗、潜艇通讯、激光武器等。
特种陶瓷中,耐高温、高韧性陶瓷可用于航空、航天发动机、卫星遥感,可制作特殊性能的防弹装甲陶瓷及特种纤维及用于电子对抗等。
目前已开发了近四千种高性能、多功能无机非金属新材料新品种。
这些高性能材料在发展现代武器装备中起到十分重要的作用。
近些年,随着科学技术的进步,无论是传统无机非金属材料,还是无机非金属材料都有了一些新的发展趋势:(1)生态与环保意识加强,建立科学的评价体系,实现可持续发展西方发达国家在促进传统无机非金属材料产业健康、可持续发展方面的采取了许多重要措施。
世界发达国家十分重视建材工业的可持续发展与绿色评价。
生态评价也成为世界可持续发展的一个重要手段。
目前,许多国家正在进行“生态城市”的建设与实践,推广建筑节能技术材料,使用可循环材料等,改善城市生态系统状况。
由此,提出了绿色建材、环保建材与节能建材的概念,并开展了大量的研究与实践工作。
与西方发达国家相比,我国还存在很大的差距,特别是缺乏立法支持与技术标准的指导以及相应组织的管理与监督,使我国的传统无机非金属材料工业发展还有很大的提升空间。
面对资源和环境对我国经济发展的严峻考验,国民经济的可持续发展战略显得愈加重要。
(2)向着节能、降耗的方向发展传统的无机非金属材料工业是能源消耗大户,在世界能源日益短缺的今天,如何生产节能、降耗,以及如何生产出高质量的建筑节能、保温产品是建材工业发展的重要趋势。
选择资源节约型、污染最低型、质量效益型、科技先导型的发展方式。
新型墙体材料、高质量门窗、中空玻璃将大量应用。
向着提高材料性能、使用寿命的方向发展。
低寿命设计、大量重复建设已经严重制约城市建设的发展。
现代化建筑需要高性能建筑材料的支持,而提高建筑的耐久性又对建筑材料的使用寿命提出了更高的要求。
(3)单线生产能力向大型化发展无论是水泥工业、玻璃工业,还是陶瓷工业,单条生产线的生产能力有大型化的趋势。
生产线的大型化可以有效提高产品的质量,降低能源消耗。
(4)向着智能化方向发展建筑的智能化需要建筑材料的支持。
随着技术的进步和生活水平的提高,建筑材料的安全性智能诊断等智能技术将更多的应用于建筑中。
(5)向着复合化、多功能化方向发展复合材料具有单一材料所无法满足的使用功能,是建筑材料的发展趋势,对建筑材料的功能要求越来越趋向于多功能化。
在美国、日本、西欧等所有发达国家在其科技发展战略中都把无机非金属新材料的发展放在优先发展的重要位置。
例如,美国为了保持在高技术和军事装备方面的领先地位,在先后制定的《先进材料与技术计划(AMPP)》和《国家关键技术报告》中,新材料为六大关键技术之首,而无机非金属新材料占有相当比例;日本发表的《21世纪初期产业支柱》所列的新材料领域的14项基础研究计划中,其中七项涉及无机非金属新材料的研究领域。
例如发达国家十分重视复合材料产业化生产和应用技术研究。
通过关键技术的突破,实现材料的产业化;产业化应用,促进了技术的成熟和创新;应用新材料刺激新产业的产生,创造出新的应用领域。
未来科学技术的发展,对各种无机非金属材料,尤其是对特种新型材料提出更多更高的要求。
材料学科有广阔的发展前景,复合材料、定向结晶材料、增韧陶瓷以及各种类型的表面处理和涂层的使用,将使材料的效能得到更大发挥。
由于对材料科学基础研究的日益深入,各种精密测试分析技术的发展,将有助于按预定性能设计材料的原子或分子组成及结构形态的早日实现。