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现代无机非金属材料的分类与发展分析

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  【摘要】就当前的发展状况而言,在建造民用建筑当中,已经逐渐地开始运用更多的无机非金属材料。然而,如果可以对无机非金属的分类以及相应的优势可以进一步了解和掌握,并且还可以进一步分析和探索它在建筑建设的过程中具体的应用,这样就可以为民用建筑的建设提供更加有效的引导。如果能够通过无机非金属材料来进一步开展民用建筑的墙体建设以及相应的保温建设项目,这样可以有效地保证建筑本身的安全与保温的特性,进而给居民提供一个尽可能良好的居住氛围。所以,随着当前这种类型材料的不断发展,这种材料很可能会逐渐成为现代建筑在建设过程当中的必不可少的一部分。
  【关键词】民用建筑;无机非金属材料;应用
  随着我们国家逐渐地开始发展城镇化建设,以及房屋建筑的数量问题也在逐渐上升,在实施很大程度上的建筑工程之后,就会逐渐导致我们国家对于建筑所消耗的能量也在逐渐增多,一般情况下,每年的房屋建筑总共消耗的能量已经可以达到全国总能耗的百分之四十五,若是仍然按照之前的一些比较传统的建筑建设方式,就很有可能会导致更多的建筑材料被损耗。在构成建筑的所有材料当中,有百分之七十都属于无机非金属材料,其中可能包含水泥、玻璃以及陶瓷等多种类型的材料,在之前所开展的一些比较传统的无机非金属材料工业当中,它可以相当于是一个能量消耗大户。因此,当前对于建筑工程领域以及材料工程领域当中主要应该发展的一个趋势就是如何能够对一些具有安全节能、经济环保的无机建筑材料进行合理地选择以及生产。
  一、无机非金属材料的分类
  (一)依据分子结构划分
  对于无机非金属材料而言,它可以按照具体的分子结构而被划分为单质以及化合物这两种类型。对于一个单晶的单质而言,其中主要包含单晶硅、金刚石以及集成电路材料等多种类型的材料;而单晶的化合物主要可以包含碲化铋、电子器件以及相应的半导体材料等多种类型。
  对于一个单晶的单质而言,在化合物方面主要可以被划分为传统的陶瓷、建筑陶瓷以及自然石料这三种类型的材料;而其中的传统陶瓷怎么又可以被划为成日用陶瓷、建筑陶瓷、美术陶瓷以及耐火材料这四个类型的材料;新型的陶瓷材料当中的一些结构陶瓷还可以被划分为耐高温材料、耐腐蚀材料、耐磨损材料以及耐冲击材料、硬度材料这几种类型的材料。而功能陶瓷主要包含电子功能材料、光学功能材料以及生物功能材料这三个方面的材料类型;自然石料主要包含装饰材料、建筑材料与日用器皿这三种类型的材料。
  除此之外,还有一种非晶体,它主要是指玻璃这种材料,其中玻璃有可能包含单质玻璃以及化合物玻璃两种类型。对于单质玻璃而言,其中包含两种材料:无定形硅以及生物玻璃;化合物玻璃又可以被划分为日用玻璃以及功能玻璃这两种类型;功能玻璃当中主要包含导光透光玻璃、电学功能玻璃以及热湿等多种类型的相对比较敏感的玻璃,还有生物玻璃等。
  (二)依据化学成分划分
  一般情况下可以被划分为单质与化合物这两种类型。而单质当中还可以包含单晶硅,其中比如金刚石、集成电路以及工具领域等多个方面的运用;多晶硅的例子有多晶石墨、光电材料以及电极等多个方面的类型;单质硒玻璃当中主要有敏感材料这种比较常见;无定形碳当中主要包含生物膜材料以及导电材料等多个方面的材料类型。
  对于化合物而言,其中主要包括氧化物、非氧化物以及多元化合物这几种类型。其中氧化物可以包括二氧化铝以及二氧化锆;非氧化物当中主要可以包含氮化硅以及氮化鋁等多方面的类型;还有多元化合物当中可以被划分为生物玻璃以及钛酸钡等多种类型。
  (三)依据功能划分
  总体上一般情况下可以划分为工程材料以及功能材料这两种类型。其中,工程材料当中主要可以被划分为高强高韧材料、耐高温抗热震材料以及耐磨耐腐材料当中的各个方面的材料以及其他不同类型的材料;其中,功能材料又可以被划分为电学材料、光学材料以及生物材料这三种类型的材料;电学材料还可以被划分为压电材料、磁性材料、电导、热电、电子材料与敏感材料这几个方面的类型;光学材料还可以被划分成导光、透光、光信息这几种材料类型;生物材料当中还可以包含生物惰性材料、生物体内可控表面活动以及生物体内当中的一些可吸收材料这几种主要的材料。
  二、无机非金属材料分类的展望与发展
  (一)新型玻璃
  在一些比较传统的工艺前提之下,新型玻璃一般情况下都是运用溶胶—凝胶、CVC、超急冷与失重等多种类型的工艺材料,主要可以利用多种类型的微观方式来进一步促进新型玻璃领域的进一步突破可以逐渐得以实现。
  (二)高性能陶瓷
  这种类型的陶瓷材料在其性能方面主要可以充分地体现出非常强大的特点,比如它可以有效地抵抗高温、强度以及硬度系数都相对比较高等多个方面的特点,所以当前已经被多个领域所运用,比如航天事业以及电子领域等多种领域当中。
  (三)人工晶体
  这种类型的材料一般情况下都有比较广泛的应用范围,而且它的发展是比较快速的。当前随着人们的发展和进步,已经逐渐地改变了晶体原有的特性以及相应的功能、用途等多个方面,而且当前所运用到的一种新型的材料已经逐渐地替代了之前所采用的比较传统的晶体类型,例如当前广泛利用金刚石的主要原因就是它在硬度方面的性能是比较强大的,同时它本身还具备一种高导热的特殊功效,如果能够有效地结合这个方面,就可以将其作为一种热沉材料来使用,从而可以促使它可以具备半导体材料的功能和特性,这样就可以有效地帮助这种材料能够在信息技术这个方面得到广泛地运用。人造水晶本身可以作为充分地发挥出压电的特性的,然而经过不断地探索这个方面的性能,它本身的应用领域也逐渐地开始增大,然而目前仍然被运用在延迟线与表面波器件当中。除此之外,水晶本身可以对辐射有一定程度的抵抗能力,同时还可以将其广泛地运用在航空航天这个领域当中,甚至是能够在军事领域发挥自身更多方面的作用和优势。
  三、总结
  在当前的科学技术发展领域当中,占据其中的一个非常关键的位置的材料就是现代化的无机非金属材料,随着科学不断地发展和前进,逐渐地产生了无机非金属材料这种产物,它本身具备非常强大的生命力,同时也是该行业得以不断发展的一个重要基础。因此,人们越来越开始关注无机非金属材料相关的内容。
  参考文献:
  [1]龚丽芳.无机非金属材料在民用建筑中的应用评价研究[J].中国新技术新产品,2018(5):90-91.
  [2]何娟.分析现代无机非金属材料的分类与构成[J].百科论坛电子杂志,2019(9):746-747.
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