无机非金属材料行业发展趋势分析

2021-03-05王娟

现代盐化工 2021年5期

王娟

（江西陶瓷工艺美术职业技术学院，江西景德镇 333000）

无机非金属材料，顾名思义，就是将硅酸盐等材料进行优化整合，目前，该材料被广泛应用于建筑、军事等领域。我国的资源相对短缺，因此，如何开发新材料成为亟待解决的问题。相较于发达国家，我国对无机非金属材料的研究还不够深入，掌握的核心技术也不够全面，总体处于较低水平。当前，部分领域已投入使用创新材料，但在使用中遇到一些问题，对于这些问题，必须通过改善技术及材料来妥善解决，这样才能促使我国非金属行业及社会经济实现长足发展。本研究分析了无机非金属的分类，研究其存在的必要性和应用途径，在此基础上探究通过哪些措施可以推动其发展。

1 无机非金属材料的含义

无机非金属材料包括陶瓷玻璃、耐火材料等。研究无机非金属材料的原因有多方面，包括我国资源较少、开采力度不足、资源利用率不高等，导致很多资源被浪费，一些资源不能被完全使用，需要很长时间再生。在此基础上，人们开始研究无机非金属材料，该材料对稀有资源的依赖性不强，大多由常见材料合成。经过长时间试验发明，新型材料被成功研发出来，其具有许多传统材料没有的优点，更加符合我国新时代发展需求。陶瓷玻璃可以耐高温，而且硬度较高；耐火材料具有良好的光热优点，被广泛应用于航天设备中。传统的材料必须有所改进，而无机非金属材料也有一些缺点，比如陶瓷容易碎、韧性比较差等。在具体的使用过程中，要根据不同的情况选择合适的材料，这样才能最大限度地发挥材料的价值。但是我国的技术比较落后，不能自主研发一些高端材料，大多都是依靠进口，非常不利于我国经济的发展。我国必须加大材料研制力度，形成一定规模的产业，通过政策来推动相关企业发展[1]。

近年来，新材料的生产水平和生产工艺都在不断提高，有效推动了国民经济的发展，并在发展过程中逐步形成新兴产业，在经济体系中占据重要地位，我国相关部门也制定了配套的政策措施，使新材料产业体系日益壮大。未来，新材料将成为国民支柱产业，支撑我国工业化发展，加快经济建设和工业建设。

2 无机非金属材料的发展历史

无机非金属材料的研究历史颇为久远，始于工业化时代初期，西方国家在相关领域的技术较为先进。我国步入现代化后，也开始效仿西方国家，研制属于自己的无机非金属材料。初步研究的新材料投入使用后，取得了良好的效果，有很多企业开始研制，国家也更加关注这一领域。但是20世纪我国的经济能力有限，对各种新资源的挖掘不够深入，这在一定程度上限制了材料研制力度和应用范围。

科学领域对无机非金属材料的研究从未停止，在研究过程中，先将材料分为不同的类型，再进行细化研究，目的是将新材料应用于工业方面。工业化的发展推动了无机非金属材料领域的进步，所以有越来越多的研究人员深入研究，并对现有技术不断完善。目前，我国技术相对落后，尚未掌握核心技术，研制效果与材料数量都滞后于西方发达国家。但是随着工业化的发展，要求材料精确高效，向材料研制提出了挑战。

经过30多年的发展，我国的研究队伍不断扩大，掌握的技术也越来越多，研究队伍的综合素质逐渐提高。我国各地建立了相应的研究所和研究院，大力培养专业化人才，在此基础上，引进相应的人才来研制新技术。与此同时，我国设备相对完善，且试验基地配置较为齐全，这为行业开发奠定了良好基础，由此研制出数千种产品，但是这些产品的宣传力度不大，没有太多企业使用。

3 我国无机非金属材料的应用现状

近年来，我国无机非金属材料行业体系逐步完善，企业规模也日趋规范化，已经基本适应了社会的发展需求，而产业发展离不开政策的扶持。由于得到政策扶持，新材料行业快速发展。研制新材料可以节约资源、实现绿色发展，进而缓解我国资源压力。我国产业无论是内销还是出口，都具有非常好的发展前景。主要的新材料—人造金刚石玻璃和其他特殊材料都已投入生产线，间接或直接地推动了经济发展，进而带来了较高的经济效益。目前，无机非金属产业属于高新技术产业，在国民经济中占据重要地位。

无机非金属材料被广泛应用于军事领域和科研领域，例如航空航天产业等。新材料是在传统的无机材料基础上进行改进的，拥有一些传统材料没有的特点，因此功能更加齐全。新材料具有非常严密的制造工序，在化学生产中具有特定的用途，而且规格和技术含量比较高，品种也相对较多。在航天领域，无机非金属材料常被用于制作火箭或其他导弹零件。因为火箭在大气中运行会产生非常高的温度，一般的材料无法承受，而无机非金属材料可以耐高温[2]，作为尾部的排气装置，能够承受强大的空气冲力和压力，在高气压下保护核心装置。无机非金属材料在电子通信行业也有所应用，比如常见的光纤设备，其体积虽小，却能容纳许多信息。在大数据技术发展的背景下，光导纤维能够及时传递信息，为通信行业提供新的发展方向。

无机非金属材料还包括特殊水泥。水泥作为一种传统材料，在我国建筑行业具有很大作用。特种水泥在原制作流程中掺入了特殊材料和纤维材料，使水泥更加紧密，具有更强的抗压能力，使用特种水泥可以有效延长建筑行业的工程寿命。无机非金属材料的使用为各种大型施工提供了新的技术和原料。水泥在核电方面也有所应用，为了实现长期运营目的，该工程建设对建筑材料的要求较高，水泥必须能隔绝高温，且具有良好的应用效果。另外，特种水泥还包括海工水泥、油井水泥等，这些材料都被广泛应用于工程建设领域。

无机非金属材料还包含玻璃基材料，传统的玻璃具有良好的稳定性，呈透明状，质地坚硬，而且可以通过反射不同的光照呈现出不同颜色。玻璃在日常生活中随处可见，产量大且价格低。随着新技术的发展应用，经过工艺的不断创新，玻璃制造行业已突破了国外技术封锁，我国也掌握了一定的核心技术，拥有自己的高端产品，目前广泛应用的新材料包括浮法技术制作的玻璃等。平板玻璃生产容易造成污染，为了改造生产工序、节能减排，在优化配置方面不断作出改进，以最大限度地减轻玻璃行业的污染，并控制能源消耗，亟需推动玻璃行业转变发展理念，朝着绿色节能方向发展。具有代表性的就是平板玻璃的浮法工艺，悠久的发展历史使其几乎成了我国玻璃产业的代表技术。浮法玻璃在市场上占有绝对的优势，这种技术比较普遍，生产出的玻璃比较多，但是各项指标以及精密程度远远不及其他特种玻璃，所以，很多平面玻璃制作企业的盈利情况并不乐观。另外，还有其他几种玻璃，例如硅铝酸玻璃、超薄高铝玻璃、硼硅酸盐玻璃、特种玻璃、石英玻璃等。不同类型玻璃的生产工艺不尽相同，但是都追求精密。

先进的陶瓷材料已经成为无机非金属材料体系中的重要部分，拥有很多特性，比如绝缘性、导电性、耐高温性等。这一新型材料的应用最为广泛，比如在航天领域、电子领域、化工领域等，从最初的只能观赏到现在通过研究，在国际市场上占有一定比例，并且在未来还会拥有更加稳定的市场。高新技术在手机方面的应用使手机成为现代人的必需品，更新换代速度非常快。将其中的散热部件替换成无机非金属材料是一项大胆的尝试，能够批量生产大量的无机非金属材料。但是，目前无机非金属材料在手机方面的应用还处于试验阶段，并没有真正大规模投入使用。

纤维材料是近代以来的新兴材料，采用了规模化的生产技术，可以有效降低生产成本。其主要包含高性能的纤维玻璃和碳纤维，但我国目前的研究还不够深入，发展速度也滞后于国外。我国的碳纤维制造仍处于较低水平，尚未开展对高端产品的生产，例如航空航天领域产品等。当前主要生产的产品为日常生活用品等。与此同时，玻璃纤维制造产业的污染非常严重，且缺乏有效的处理措施，对玻璃纤维制造产业产生了较大的影响，虽然这种复合材料应用规模较大且生产技术较为先进，但是不符合国家对于环保的要求。

4 无机非金属材料的发展前景

我国无机非金属材料的发展还存在一些限制因素，比如我国相关的法律法规并不完善、市场监管力度不足，导致一些企业违规生产不符合标准的新材料。一些企业由于没有高端技术的支持，生产的产品质量较低，市场竞争力低，对其宣传和知名度有一定的影响。未来，需要逐步完善配套的制度体系，强化监管，这样才能推动整个行业持续健康发展[3]。

5 推动无机非金属材料发展的措施

研发人员要制定明确的奖惩措施，对于有卓越贡献的研发人员要给予奖励，以此来提高其工作的积极性，还可以营造良好的工作氛围。对于一些微小企业，由于没有核心技术的支持，可以通过企业之间信息共享、派遣员工到企业学习，提高员工的技术知识水平，定期对员工进行考核，鼓励员工积极学习先进技术。此外，国家要制定相关的法律制度，监管新材料市场，对抄袭或者其他违法行为作出严厉的处罚；为研究行业提供更多的资金支持，以免因为资金有限而无法更加深入地研究相关技术。