针对新型无机非金属材料研究进展与未来展望

贾兴武

摘 要：在社会的发展中，科学技术获得了有效的提升，能源对我国经济的发展具有较大的影响。我国常规的能源资源并不丰富，能源短缺，可是无机非金属材料工业作为四大材料工业之一，对我国的经济建设尤为关键。不论在建筑范畴、科研范畴还是新型技术范畴均十分重要。

关键词：新型；无机非金属材料；研究进展；未来展望

新型材料与其他科学范畴的材料成为了高新技术发展的物质根基，已经变成了当前新型技术的带头者，且在未来的高新科技发展范畴内具有主要的地位。新型无机非金属材料在新型材料中十分关键，在新材料科技内尤为重要。

1 新型无机非金属材料的研究进展

1.1 低维化的发展

低维化发展主要体现在宏观与微观方面。在宏观中的低维化由体材料逐渐转变成薄膜材料以及纤维材料。比如现代信息功能器件均通过集成化，在此区间主要使用的则为薄膜材料。薄膜材料的特殊作用展现为结构材料也通过薄膜材料进行改变，令结构材料更加具有抗耐磨性。身为结构复合材料主体的纤维也一样具有尤为重要的作用。

以微观角度探讨低维化，也就是无机非金属材料的结构尺寸已经趋于纳米。当前人们更为注重纳米尺度中的超晶格薄膜、纳米线至纳米点材料的结构当中，在未来的发展中更加应当将纳米器件作为核心来分析纳米材料的合成以及组装进行调控[1]。

1.2 复合化发展

身为无机非金属材料和金属材料以及有机高分子材料的复合化发展形势，复合化最终以应用为目标。当前无机非金属材料已经大量使用在钢筋混凝土、玻璃钢等方面，而最关键的则是通过有机高分子以及无机玻璃纤维构成，成为了建筑材料发展的形势。

1.3 智能化发展

材料的智能化成为人们关心的方面，材料智能化则属于材料性能的丰富性，不但吸收了外界环境变化的信息，还可以及时做好反馈。智能化功能材料大多数是多片压电以及铁电陶瓷繁琐的构造，当前运用范畴较为丰富的建筑智能化，能够有效提升建筑材料的安全智能性。

1.4 节能、降耗的发展

因为传统无机非金属材料的产业属于耗能较高、污染环境的范畴。在可持续发展观的推动下，想要具有彻底、协调、可持续发展的概念，则需转变这一落后的传统理念，通过科学发展，探寻出能耗较低、污染较少的全新合成工艺，提升产品的性能与技术，转变生产构造与有效运用的方法[2]。

2 我国在无机非金属当中的不足

在我国的传统无机非金属材料的发展当中，具有众多不足之处，与发达国家对比，存在较大的距离，其主要体现在产品的等级过低、资源的耗费较高、能源的耗费巨大，并由于资源及能源的高消耗，最终令环境受到严重的污染。

无机非金属新材料研发中的不足是因为经济环境所限，我国当前依旧处在发展中国家的阶段，与发达国家具有一定差距，对于当前状况而言，虽然获得了一些成绩，可是还具有一些差距，这是由于技术与基础设施的落后、无机非金属自身材料的性能较差，品种不够全面。

3 新型无机非金属材料的未来展望

3.1 生物器件与材料

生物器件和材料的发展主要有3个方面，则为生物医用材料、仿生材料以及生物体系模拟。生物医用材料可以用在代替人体器官方面，这一使用对材料具有较高的要求，需要无血凝、无毒、无害，并且，还需具有匹配性的力学性能。对于仿生材料而言，经过模仿生物体解剖构造以及功能结构的参考，完成提升材料的韧性及强度。

3.2 智能材料

形状记忆合金、湿敏陶瓷、光敏陶瓷等可以对外界环境的感应给出智能反应。比如透过智能系统的掌控以及运用智能材料，能够预示灾害的发生，并提高预警的正确度。

3.3 环境材料

环境材料会透过间接或直接的方法降低对环境的影响，所以此类材料还被称之为低环境复合材料。环境材料包含了节能材料、无污染低污染材料、天然原材料、长寿命材料、可循环材料、轻质材料等。当前时期建筑行业在制造生产与实践当中，均持续推动全新的环境材料，比如建筑施工中运用轻质材料。

3.4 纳米材料

新型材料内最被大众所熟悉的则为纳米材料。纳米材料在纳米工程以及纳米技术中尤为關键，纳米材料的化学结构以及晶体对材料的特殊性能尤为关键。纳米材料因为其较易成型、烧结温度要求不高、表层源自扩散速度迅速，变成了新型材料中可塑性较强的一类材料。

3.5 计算机模拟和材料设计

在计算机技术的发展当中，计算机技术在不同范畴中均获得了广泛的应用。把材料设计融入到计算机技术当中，能够透过仿真模拟的形式分析和评估材料的性能及结构，且对性能及结构之间的衔接进行分析，为材料的优化给予条件。

3.6 传统材料产业的武装

我国国民经济在发展当中，并不能脱离传统材料，因为传统材料具备了众多的特质，在我国材料的总数量当中约占据95%以上，而且传统材料的面积及其宽泛，从而令影响力也极为宽泛。我国的传统材料在国际中的距离远远超过新材料在国际中的距离，其能耗较高、污染较为严重、品质较差、品种规格较少。对于当前情况而言，新材料与传统材料相互间能够共同发展，无法对哪一方面进行偏废。比如在新材料的分析当中，以及新材料生产当中，大多会使用计算机技术、精选原料、自动控制技术、检测技术、新材料制作当中相应的零部件以及精密加工技术。而在如水泥、陶瓷、玻璃、耐火材料等较为传统的材料内，则会对传统材料进行彻底改革。所以传统材料的发展不但为新材料提供了较好的条件，还为相应技术提供了宽广的舞台，为新材料的发展铺好了发展之路。

4 结束语

总而言之，对于无机非金属材料行业的发展而言，新型无机非金属材料具有无法取缔的位置，其对我国乃至全球而言均属于全新的产业，只有把握机会，才能够提升国家的各种水平，打造出更好的成绩。

参考文献

[1]罗伟华，周振君，刘超，等.无机非金属牙科修复生物材料的研究进展与展望[J].中国陶瓷，2013，（5）：6-9.

[2]汪灵.矿物材料的概念与本质[J].矿物岩石，2010，（25）：1-9.

（作者单位：凌源钢铁集团有限责任公司原料厂）