新时期无机非金属材料的思考探讨

周兆雄

摘要：本文主要针对无机非金属材料展开研究，先详细论述无机非金属分类，主要包括半导体材料、晶体材料BGO，然后介绍新时期无机非金属材料的应用领域，主要包括建筑行业领域、医疗行业领域，充分彰显出无机非金属材料的应用优势，并为无机非金属材料行业的发展提供更为广阔的空间。

关键词：无机非金属材料;应用;分类

对于无机非金属材料来说，主要是指优化整合硅酸盐等材料，现阶段，该材料在建筑、军事等领域内得到了广泛应用。众所周知，我国资源短缺性特点显著，所以开发新材料是非常关键的。与发达国家进行对比，我国对于无机非金属材料的研究力度明显不足，尚未高度掌握核心技术，总体水平并不高。基于此，必须要注重技术及材料的改善，促进非金属行业的健康发展。

无机非金属材料分类

（一）半导体材料

对于半导体材料来说，其理化性能具有特殊性特点，广泛应用于集成电路行业，其电导率在温度变化的影响下，其反比关系比较显著，由于与金属材料性能差距较大，所以其应用价值更为显著。同时，一些化合物材料的半导体特点也比较突出，如闪锌矿等。在日常生活中，半导体材料也得到了广泛应用，且因为基础材料的生产成本并不高，可以为广泛应用创造有利条件。在制备处理半导体材料过程中，应从应用需求出发，对单晶片、薄膜材料等进行制备，凭借其较高的纯度，可以作为理想的基体材料，为精细化处理奠定良好的基础，从而更好地应用于电子集成方面。对于碳化硅半导体材料来说，在600℃时，其使用寿命可以高达2000小时，所以非常适用于通信、航空等工程。在纳米级别的半导体材料发展过程中，对于大规模集电技术的发展具有一定的促进作用，不断提升芯片内的集成度，通过超晶格特点的应用，确保通信技术得到不断优化。

晶体材料BGO

基于晶胞的排布差异，单晶和多晶类型，为晶体材料的重要构成类型，如在单质材料中，金刚石、硅板等比较常见，广泛应用于电子电路设计、机械工程设备当中，而对于多晶化合物，主要包括化合状的陶瓷、玻璃等，其应用领域广阔，主要包括日用、建筑、冶金等，作为无机非金属材料，与日常生活之间有着密切的联系。在晶体材料中，粒子的排布分散具有一定的规律性，继而不断增强这类材料理化性能的稳定性，且借助实验室培养的方式，对于晶体的生长具有一定的促进作用，更好地推进材料学研究。通常来说，晶体材料类型的不同，使得功能特性也有着极大的差异性，在具体应用中，其选择比较多样化。对于BGO材料来说，作为晶体材料之一，其特殊性顯著，在其晶格结构和X光中的高能粒子碰撞以后，可以促使晶体发光的形成。在探测器顶部，BGO晶体的加载，可以不断提高环境中的射线信号检测水平，再结合不同方式，如光电转化、电路处理等，以此来向不同行业进行延伸、拓展。通过对BGO晶体中的元素组成差异进行分析，氧化物、卤化物等为重要构成类型，这在医疗、工业等方面非常适用。

（三）硅酸盐材料

在该材料的范围中，主要包括玻璃、微晶玻璃等，在该材料硬度较高的影响下，非常适用于建筑工程行业。同时，硅酸盐材料中的分子结合性突出，与金属材料、有机材料进行对比，其耐压性、抗腐蚀性更为显著。

二、新时期无机非金属材料的应用领域

（一）建筑工程领域

在建筑工程领域，水泥、陶瓷等无机非金属材料的应用价值显著，也是传统建材升级换代的重要一大成果。首先，在传统水泥材料生产中，所消耗的能量较多，而新型无机非金属材料，应借助工业废渣的回收利用，实现生态型的水泥原料的顺利构建，将其经济效益和应用作用充分发挥出来。对于这种新型水泥材料来说，在性能特点方面，与传统材料的差异性并不大，且因为其透水性能显著，非常适用于市政工程建设，同时也可以为构建生态海绵城市提供极大的便捷。其次，新型陶瓷材料制备成颗粒，作为粗骨料在建筑工程施工中的应用，可以使砌块材料的保温隔热效果得到有效提升，而且还可以使原有材料的荷载能力得到提升，尤其作为外墙建设，可以将室内能量损耗控制在合理范围内，从而与建筑工程绿色环保发展趋势相一致。

（二）医疗行业领域

在生物医药中，无机非金属材料也具有较高的应用价值，具体来说：首先，针对于生物陶瓷材料，生物活性陶瓷、生物复合材料等应用，可以不断提高器材的设计和处理水平。例如，对于生物活性玻璃来说，其生物活性显著，可以有效融合于生物组织，所以可以在患者体内或骨骼缺损位置进行植入，确保骨组织修复效果的提升，并防止排斥反应的出现。同时，针对于生物陶瓷材料，机械强度较低这一特点也比较凸显，所以在修复指骨、耳小骨等方面具有较强的适用性，从而密切融合医疗行业和无机非金属材料。其次，针对于陶瓷基复合材料，分析整个材料模式的基础，主要以陶瓷为主，然后对一些高韧性的材料进行添加，借助复合材料的复合特性，可以使生物医学的应用要求得到满足。其中，HAP的陶瓷基复合材料具有较高的应用价值，由于纤维属于添加的主要物质，既可以使自身强度得到保证，而且还有助于优化应用水平，从而值得在骨替换材料中进行广泛应用。

三、结语

总而言之，针对于无机非金属材料，涉及到较多的种类，而且在建筑工程、医药行业领域等具有较高的应用优势，从而将无机非金属材料的硬度、耐压以及抗腐蚀等性能充分发挥出来。基于此，应深入研究和分析无机非金属材料，对于相关科研人员来说，应高度掌握该行业的发展趋势，基于环保性、复合性等方向，使该材料的性能优势得到进一步拓展。

参考文献：

[1] 张西玲， 陈林， 向芸，等. 基于应用型人才培养的无机非金属材料专业实践教学模式的研究--以萍乡学院无机非金属材料工程专业为例[J].  2021（2018-6）：104-106.

[2]  None. 第11届无机非金属材料专题——陶瓷涂层与薄膜材料研讨会第一轮通知[J]. 硅酸盐学报， 2019， 47（6）：1.

[3] 宋晓岚， 金胜明， 刘琨，等. 多学科交叉视角下的创新人才培养新模式探索与实践——以中南大学无机非金属材料工程专业为例[J].  2021（2017-2）：52-56.