非金属材料

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非金属材料范文第1篇

关键词: 新材料; 新型无机非金属材料; 现状; 展望;合理建议

1 无机非金属材料的发展动态

1.1 低维化发展

低维化发展主要表现在宏观上和微观上两个方面。宏观上的低维化是从体材料向薄膜材料和纤维材料的发展。例如现代信息功能器件如微电子和光电子等都是由集成化, 在这期间主要应用的就是薄膜材料。薄膜材料的特殊作用更加体现在结构材料也用薄膜来改性,是结构材料增强、增韧耐磨等效果。而作为结构复合材料主体的纤维也同样起着尤为重要的作用, 如光通信中光信号的放大、调制、选模等都是通过纤维来完成,最终形成纤维光路和光网。而从微观上看低维化, 即无机非金属材料的织构与结构上的尺寸如毫米、微米趋向纳米。目前人们更加关注的是纳米尺度上的超晶格薄膜、纳米线到纳米点材料的结构中, 在以后的发展中更是以纳米器件为中心来研究纳米材料的合成、组装等性能进行调控。

1.2 复合化发展

作为无机非金属材料与金属材料和有机高分子材料的复合化发展趋势。复合化的最终是以应用为目标, 如无机非金属材料已广泛应用在钢筋混凝土、玻璃钢等方面其中主要就是用有机高分子与无机玻璃纤维来组成, 这种结构材料为主的复合材料, 这也是复合材料具有单一材料所无法满足的是使用功能,更是建筑材料发展趋势。

1.3 智能化发展

作为材料的只能花是人们关注的焦点,材料的智能化即是材料性能的多元化,等接受外部环境变化的信息, 并能实时进行反馈。智能化功能材料大部分为多片压电和铁电陶瓷的复试结构, 目前应用领域较广的建筑智能化,提高建筑材料的安全性智能等方面。

1．4 节能、降耗的发展

由于传统无机非金属材料产业是一个相对能耗高、环境污染严重的领域。随着可持续发展观的提出, 要全面、协调、可持续发展的理念, 就必须改变这种落后的传统生产方式和经营理念,进行科研研发,探索出低能耗、少污染的新的合成工艺,提高产品性能和节耗的技术途径, 改变生产结构和合理的利用方法。如汽车和柴油机尾气三效催化剂或者是载体材料以解决汽车和柴油机的尾气处理方案。特别是建材行业是环境材料的一个重要领域,尤其在我国具有特别重要的意义。我国目前的建筑材料工业每年毁田6～10万亩,耗土石50亿t、标准煤2亿t。排放二氧化碳61591亿t,占全国总排放量的35%～40%。因此,我国急需发展节省资源和能源及环保型生态建材;有益于健康及净化功能的生态建材;拓展生存空间和增加可利用资源的生态建材。

2 无机非金属行业存在的问题

我国在传统的无机非金属材料发展中很多大的问题, 与其它的发达国家相比都有着很大的差距,主要基于以下几个方面。

2.1 产品等级较低。在传统的无机非金属材料中,无论是水泥、玻璃等产品等级普遍的偏低。就拿水泥来说,发达国家的平均强度占90%,而我国的平均强度仅为50%,总的来说就是生产的品种处于低级水平。

2.2 资源消耗高和能源消耗高。由于大量的无序开采和未能充分利用有限的资源,就造成了极大的浪费。而在能耗上更是大量的消耗, 突出表现在水泥生产和消耗的问题上。

2.3 资源的高消耗和能源高消耗,最终也就带来了严重的环境污染。如大量的排放粉尘,致使空气清晰度严重受到损失,严重的更造成了人们患上疾病危害到人们的身体健康。

无机非金属新材料研发存在的问题。由于经济条件的限制, 我国目前仍处于发展中国家的水平, 与发达国家仍然存在相对大的缺陷,目前的情况来看,也是相应的取得了明显的成绩。但是还是存在差距,基于以下几个方面的原因。

2.4 技术落后和基础设备的落后。由于我国经济条件的影响, 对无机非金属材料的研发的起步较晚,所以对科研费用和人力投入,都存在着相应的不足,致使最关键的因素核心的技术没有掌握。无机非金属新材料工业,不仅是光有技术,制备技术也相应的落后, 生产能力低, 效率低等因素,就直接影响了高科技产品质量。

2.5 无机非金属本身的材料性能低、品种也不齐全。由于研发就必须要由相应的无机非金属材料的原料, 很多的关键配套材料还需要进口。这就使得材料性能低、质量差的问题的存在。当然还有技术装备落后等因素等等条件的限制。由于出现了这些问题, 所以在以后的发展无机非金属材料的同时我国也应制定相应的法案去解决存在的不足,改变现状,最终使无机非金属材料的发展实现快速、健康、稳定的发展。

3 无机非金属材料发展的、建议

3.1 从国家的角度来看,政府应该加强在建材工业发展的产业化结构调整, 并且合理引导相关的企事业单位, 使其朝着正规化、可持续化的发展战略。

3.2 从法律的角度来看,政府要相应的制定相关的保护无机非金属,防止乱开采,导致大量的无机非金属新材料的浪费,要充分利用法律的严肃性打击不法分子对新材料的破坏。

3.3 从市场竞争的角度来看,要尽快制定适应我国市场经济发展和科研体制改革,加大投资力度和项目的审核,最终保证无非金属新材料的研发、生产的制度化发展。

3.4 从企业的角度来看,必须要促进形成如干个有国际竞争力的大型建材工业集团, 建立以企业为主导的新型建材工业科技创新体系, 以提高无机非金属新材料品种的多样性, 当让更应与国际接轨。

3.5 从人才的角度来看,必须加快人才的培养, 不断进行革新无机非金属的教育设置,把最新本产品的相关领域和研发,写入教材中使得对无机非金属的学习, 培养对无机非金属新材料人才。例如重视基本的物理、化学原理的基础作用,加强原始创新, 最终使无机非金属材料更好的应用到信息、能源、交通、生物医学、生态环境和国防事业中区, 为我国的经济建设提高到一个更高、更好的平台。

4 结束语

新材料是发展高新技术的物质基础,新材料及与其直接相关的研究领域,如信息存储材料、微电子材料、生物材料、纳米材料、超导材料及高温电子学等,在当今高新技术领域及未来技术中均占有重要地位。因此世界各国都给予高度重视,很多国家把新材料的研究与开发列为关键技术。而在新材料中,新型无机非金属材料又是特别活跃的领域,在整个新材料中占据主要地位。它对我国的、对世界各国来说都是一个新型的产业, 更应抓住这个机遇去研发、去运用到更行各业中,提高国家的更项水平,当然困难也是与此存在的,所以要克服困难, 迎难而进, 创造出新的佳绩。

参考文献

非金属材料范文第2篇

[关键词]无机非金属材料；实习；产学研；考核方式

在现代高等教育中，实习是不可或缺的教学环节[1]。通过实习课程，第一能够让学生对本专业的生产设备、车间及工作状态有一个直观的认识[2]；第二能够帮助学生理论联系实际从而加深对所学理论知识的理解[3]；第三，能够提升学生的工程实践能力；第四，能够培养学生的团队精神，锻炼学生的团队合作能力[4]。重庆科技学院无机非金属材料专业的实习课程体系包括认识实习、生产实习和毕业实习三部分，经过多年的建设，已取得了很大的成绩，实习目标明确，实习方案可行，与一批现代陶瓷、水泥混凝土、新能源材料企业建立了联系，签署了实习合作协议，已培养了十余届合格的本科毕业生。但由于该专业建立时间较短，积淀不足，且行业环境[5]及学生特点也在发生变化，导致该专业的实习教学环节仍然纯在或者新出现了一些问题，限制了教学质量的进一步提高。

1实习教学中存在的问题

1.1落实实习企业难

我校是一个二本院校，社会知名度和影响力有限，很难联系到大型企业实习单位，只能到一些中小型企业去实习，而现在的中小企业大多为民营企业，他们出于安全、技术保密等因素考虑，接纳我们实习的意愿往往不高，这导致了我们联系实习单位非常困难。有些企业虽然也同意我们去实习，但只让学生走马观花的看一遍生产线，从进车间到出车间总共不到两个小时，这种实习方式很难让学生有较大的收获。

1.2学生在实习过程中学习的积极性不高

学生刚进入工厂实习时，由于好奇和新鲜感，还是有一定的兴趣的，但实习开始几天后很大一部分学生就失去了积极性。这是因为，目前的实习方式，大体包括两类，一类是只能看，不能动手操作的参观实习，另一类是虽然能够动手操作，但往往只让做一些简单、重复且较繁重的工作；另外，学生在实习过程中只能接触到车间里的操作工人，这些工人基本都是一些农民工，无法回答学生提出的一些问题。有些企业虽然同意学生在里面实习几周，但实习三四天以后，学生发现该看的都看完了，剩下的时间再实习不过是重复同样的事情，无法将实习再深入下去，因此很快失去了热情。

2解决措施

面对这些存在的问题，我们既要发扬已有的好的方法及模式，又要敢于尝试改革创新，从而推动无机非专业实习教学质量的提高，为培养高素质的工程应用型人才奠定基础。笔者有多年带实习的经历，结合本专业实习的具体特点，再参考相关文献资料中报道的提高实习质量的办法，总结出了以下几条适应我校无机非专业实习的改革措施。

2.1充分发挥校友的作用来联系实习企业

我校无机非金属材料专业已有10余届的毕业生，很多校友从事于本专业领域的工作，部分优秀友现已成为单位的骨干或领导，这些校友是学校的宝贵财富，通过他们联系实习企业必然事半功倍。但本专业建立以来，只开过一次校友会，这是不够的。我们应该通过多种方式加强学校与校友之间的联系和合作，使校友资源能够为专业建设发展提供实质性的帮助。首先，校友聚会的频次应该加大，至少5年一次；第二，每年的毕业答辩，可以请一些校友作为企业老师参与进来，这样既可以提高答辩的质量，也可以加强同校友之间的联系；第三，教师的一些科研项目，也可以邀请校友参与进来。

2.2以产学研为纽带加强与企业的联系

我校无机非金属材料专业拥有热等静压炉、高真空钨丝炉、全自动压机、原子力显微镜、维氏硬度计等先进的仪器设备，同时，还具有一定的人才优势，如拥有一批本专业领域的博硕士教师，这是一般的中小企业所不具备的；企业熟悉市场，了解市场的需求是什么，同时，企业具有产品规模化工业生产的能力，这是高校不具备的。因此，两者是具有合作基础的，企业提出需求，学校则以科研课题的方式来协助企业开发新产品或者改进产品。在校企合作中使企业获得实实在在的好处，那么企业自然愿意接纳学校去实习。

2.3改革实习方式与考核方式

本专业现在的实习方式是，进厂前学生先在互联网上查一下该企业的资料，对该企业有一个简单的认识，进厂后，分组在各个岗位轮流实习，以参观实习为主，少数企业允许学生做一些简单的工作。这种实习方式不能够激发学生的积极性。可以由提问式生产实习方式[6]来代替传统的实习方式，进厂前不仅要让学生通过互联网查阅实习厂家的资料，老师还要通过PPT或视频的方式为学生介绍该企业及相应产品的生产工艺及应用等，然后将学生分组，让每组提出至少十个问题，学生需要在实习的过程中自己去寻找这些问题的答案。对学生进行考核时，他们所提出的问题和对问题的解答，都要作为打分的依据。基于重庆科技学院为二本院校这一实际情况，我们应该坚定不移的走应用型大学的建设道路，要将办学与本地区的产业特点相结合，发挥自身的人才优势和设备优势，为本地区企业的转型升级做出的贡献，切实的做到产学研结合，那么实习单位联系困难的困境就会迎刃而解。在实习过程中，要让学生带着问题去实习，同时力争做到将实习考核渗透到实习过程中，而不是简单的只以最后那份实习报告作为评分的唯一依据。

参考文献

[1]陈平，陈俊，赵艳荣，等．地方高校无机非金属材料专业实践教学体系教学改革研究[J]．教育教学论坛，2015，(3)：85-86．

[2]武元鹏，李星，李海敏，等．新能源材料与器件专业生产实习教学探索[J]．广东化工，2016，43(318)：149-150．

[3]王金香．无机非金属材料专业生产实习教学模式的改革探讨[J]．徽化工，2016，42(2)：107-108．

[4]李颖，王海阔．基于学习成果的认识实习教学模式创新与改革[J]．河南化工，2015，32(7)：61-63．

[5]王庆平，郑林义，朱金波．无机非金属材料工程专业生产实习模式的研究[J]．广东化工，2016，43(317)：125-126．

非金属材料范文第3篇

无机非金属材料是20世纪40年代以后才提出来的，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。它与有机高分子材料和金属材料并列三大材料之一。主要用于传统工艺上面，比如水泥、陶瓷、玻璃以及耐火材料等等。对现代工艺发展，具有重要的意义。但是，无机非金属材料这个材料并不是大部分人都了解，为了其有利的发展，必须要将其引导至适用其发展的行业上面，本文针对无机非金属这一材料，在未来的发展道路上，该如何发展，如何适应时代要求，做出了相应的发展趋势的探讨。

【关键词】

高效；高科技设备；智能化；引进；升华

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从材料的统称。无机非金属材料是现代材料当中必不可少的，水泥、玻璃、陶瓷、等等材料的运用，尤其是建筑业，都是需要无机非金属材料的支撑，它关系着国家的命脉以及人类发展中所必要的材料。随着现代各行各业的发展速度，无机非金属材料也随着现代技术的发展而往更高层次的发展。

一、顺势环境发展，与环境合二为一

现在人们都追求“高利润”“高速度”发展，而没有考虑到环境对人类的重要性。特别是在材料这方面，材料的加工、制作以及运输都是特别容易产生废弃物，如果这些废弃物得不到很好的解决，最坏的结果就是破坏自然环境，打破生态环境。环境是人类赖以生存的基础，人类都是在环境里面生存的，这个是雷打不动的事实，如果一味的靠破坏环境来求得生存，最终都会被自然所抛弃。所以，在强调无机非金属材料的发展中，必须要保证与环境合二为一，确切的保证环境不能遭到污染，生态不能遭到破坏，做到人与自然“和谐发展”。

二、高效、节能、减排三合一

由于传统无机非金属材料产业是一个相对耗能高，环境污染严重的领域。随着世界各地对环境的关注度，务必使这种落后的传统生产方式得到改变，无论是在生产方式还是在经营理念方面，都要进行改变，以便探索出新的研发工艺。社会发展的速度很快，要想顺应社会的发展速度，必须要强调“高效”发展。而在环境保护这方面，必须要节能减排，以便做到与环境的合二为一。高效、节能、减排三合一是适应时展的产物，是社会经济发展与环境协调的体现。无机非金属材料在现实社会中的运用，必须要做到高技术设备与高素质人才并用。高效、节能、减排是国家发展中提出的综合考虑环境因素所做出的发展生产力的方案。

三、与国外发达国家相接

众所周知，中国国内的发展力跟某些发达国家相比较，还是有很大的差距的。中国的发展不能闭关锁国，或者是照搬外国的，这些都是错误的，而且是不现实的。要想获得发展，并且在技术上得到提升，必须要与发达国家相比较，再取其精华去其糟粕，最好是引进一些高素质的专业人才。最好是加快人才的培养，不断进行革新教育设置，把最新的相关知识写入教材，是学习者对无机非金属材料得到认识，让无机非金属材料技术得到升华，推动该项技术的发展。

四、引进国外的高科技设备，提升设备优势

综上所述，发达国家的技术以及设备，甚至是专业人才都是较高的。要想求得该项技术的发展，必须要适当的引进国外的高科技设备，综合所引进的技术，结合国内的发展，再加以提升，不能只是模仿，而不结合本国本地的实际需求，必须要做到“引进与提升”并用，促进无机非金属材料的更好的运用到实际中。

五、大型化生产能力逐渐取代单线生产能力

以往的无机非金属材料的生产能力就是流水线那种很简单的生产能力，大部分都是那种小厂甚至是私人承办的单线生产，没有达到大规模甚至大型化的生产能力。而现代社会发展速度如此之快，单靠这种小型的发展技术是不可能满足现代社会发展需求的，必须要有大型化的生产能力，来支撑这个市场。大型化的生产能力必须是要促进形成若干个有国际竞争力的大型建材集团，建立以企业为主导的新型建材工业科技创新体系，以提高无机非金属新材料品种的多样性。

六、智能化材料取代一体式

非金属材料范文第4篇

关键词：无机非金属材料实验室；安全管理；措施

中图分类号：G647 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）50-0013-02

引言：

实验室是高校进行人才培养的重要场所是培养学生动手能力、实验实践能力和创新意识的基础环境[1]。工科类专业学生的培养更是与实验室密切相关学生很大一部分学习都在实验室进行或者与实验室相关所以实验室也是高等院校安全防护的重点场所[2]。无机非金属材料专业实验室是专业实验教学活动和学生论文阶段从事科研活动的场所也是学生接触较多、参与度较高的场所实验室的安全关系到每一个学生的学习。无机非金属材料是传统三大材料之一（金属材料、高分子材料、无机非金属材料）主要研究水泥、玻璃、陶瓷等材料的结构、分析、制备、成形与加工等。设备的使用在材料专业学生的培养与学习中有很重要的地位。很多实验需要在科研设备中完成因此设备的安全至关重要[3]。随着无机非金属材料专业的发展研究领域越来越广所用实验设备也越来越多比如机械切割设备、高温高压设备等这些设备在使用过程中稍不留神便可能引起安全事故实验室安全管理面临新的困难和挑战[4-6]。作为实验室的管理者与参与者必须重视实验室的安全管理工作避免安全事故造成实验人员人身伤害。本文从无机非金属材料专业实验室常用实验设备方面分析了无机非金属材料专业实验室面临的安全问题并由此提出相应的安全管理措施。

一、影响实验室安全因素

无机非金属材料实验室主要承担的实验内容有材料的制备、合成、成形及加工、测试、分析等。实验过程中接触设备量大实验室安全管理涉及面广潜在危险性大。具体可以概括为以下几个方面的安全隐患：

1.机械伤害安全隐患。无机非金属材料专业实验中需要用到许多机械类设备如水泥生料和熟料破碎时所用的各种破碎设备包括鄂式破碎机、球磨机、圆盘磨、行星磨等；进行水泥性能测试及混凝土试样成型时所用的水泥净浆搅拌机、水经胶砂搅拌机、振实台、砂浆搅拌机等；制备陶瓷时所用压片机、切割机、剖光机等。这些设备在运行过程中稍有不慎就会对实验人员造成刮伤、压伤、擦伤、碰伤等人身伤害。

笔者在管理实验室过程中就经常会遇到学生在使用切割机时将手指擦伤、碰伤的情况。

2.电气类伤害安全隐患。用电安全是每个实验室面临的主要安全问题之一无机非金属材料实验室尤是如此。无机非金属材料研究的水泥、玻璃、陶瓷三大材料都在高温条件下完成制备工艺（三大材料通常所需要温度在1000℃以上）因此实验室需要大量的高温炉、烘干箱等大功率用电设备。这些大功率用电设备在长时间运行后很容易发生线路老化如果检查不及时可能会造成触电伤人事件。尤其是由老旧实验室改造改建后投入运行的实验室则原有建筑电源容量相比较现在大型设备而言很容易显得不足在大功率用电设备启动后整栋建筑用电量急剧增加很容易造成电路故障严重时可能引起火灾[7]。

高压气瓶安全也是无机非金属材料实验室的安全因素之一。随着材料专业的不断发展无机非金属材料的研究范围也在不断扩大很多材料的制备需要在在氮气或氦气等惰性气体氛围下进行。再比如进行材料比表面积测试、差热曲线测试过程中也需要进行氮气。这些高压气瓶如有泄漏很容易引起爆炸。加上气瓶本身质量较大如果存放、保管和使用不当很容易产生倒地砸撞伤人事故。

3.高温高压伤害安全隐患。前已述及无机非金属材料主要研究的三大材料都需要在高温条件下才能完成制备。因此需要用到大量的高温炉就本实验室而言用到的高温炉种类繁多有马弗炉、箱式高温炉、管式炉、气氛炉、微波高温炉等还有各种大小不一的数显恒温鼓风干燥箱。学生在实验过程中大部分实验需要温度高于600℃有的高达1500℃这么高的温度人的皮肤一旦接触后果将不堪设想。特别是管式炉炉膛有石英玻璃和刚玉炉膛如果发生开裂或崩开情况很容易造成伤人事件。另外水热合成无机材料过程中需要用到各种材质的高温高压反应釜包括耐酸高压反应釜和耐碱高压反应釜等等。这些高温炉和反应釜在使用过程中如果操作失当很容易造成烫伤和化学腐蚀伤害。

二、无机非实验室安全管理措施

针对无机非实验室所面临的安全问题实验室管理者应该做好以下几个方面的工作。

1.制定详细的仪器或设备操作规程。操作规程指指导操作人正确操作该设备的有关规定和程序。制定详细的仪器或设备操作规程是安全使用该仪器设备的基础。编制仪器或设备操作规程时应该以制造厂提供的设备说明书的内容要求为主要依据根据设备的结构运行特点及具体实验室使用条件和环境详细制定使用人员在使用该仪器或设备过程中必须遵守的事项、程序及动作。特别是对于涉及到安全的操作步骤或操作动作需要重点提醒制作操作规程时相应的文字应加粗或采取其他方式使浏览该操作规程的人员引起足够重视。

2.进行定期的培训与宣传教育。实验室管理人员在本科生和研究生进入实验室之前集中进行安全教育培训和应急演练以提高学生的安全意识增强应急反应能力包括救生和自救[8]。每学期开学阶段都会有相应年级的本科生进行生产实习或毕业论文实验。此时实验室管理人员需要对参与实验的学生进行安全教育对实验室常见安全因素进行重点告知比如常见的机械伤害、电气伤害、高温高压伤害、化学药品伤害等。并针对相关的仪器或设备开展安全技术操作规程讲解。但在实际实验过程中很多参与实验的本科生安全意识逐渐淡化。在实验开始阶段还能较好地保持安全防范但随着对仪器设备的熟练使用很多人已不再严格按照相关仪器设备的操作规程进行致使出现安全事故的可能性升高管理实验室经验告诉我们本科生的安全教育仅仅通过进入实验室前的一次培训远远不够有必要定期地进行安全知识考核和安全技能重复培训。因此需要做到定期的安全宣传教育工作。做到：“安全钟”时刻在实验人员的头脑中敲打。

3.随时检查安全隐患。针对无机非金属材料实验室所存在的安全隐患实验室管理人员应该定期检查。关于机械类设备应定期检查其安全性。重点对设备的螺丝紧固、安全阀的完好等安全关键点进行逐一检查以防实验人员在实验时出现设备意外情况而发生安全事故。对于高压钢瓶要对连接气体管路定期检查查看气体管路是否完好无损并及时清理废旧气体钢瓶。关于电气类安全隐患实验室管理人员应该定期对实验室电路进行检查以及对高压气瓶进行阀门和减压阀等安全设备元件进行检查。对实验室存在的不安全因素要及时向有关部门反映、整改。

三、结语

实验室安全方面的管理任务坚巨而复杂不同专业的实验室有其不同的特点。实验室管理人员需要认真分析自己所在的实验室的不安全因素针对实验室的不安全因素制定相应的规章制度。在实验室日常管理过程中要求实验室的每个参与者时刻树立安全意识。对实验室制定的规章制度认真贯彻执行养成一个良好的实验习惯。只有平时对安全方面足够重视才能在安全问题突然出现时使伤害降到最低程度。

参考文献：

[1]黄凯.北京大学实验室安全教育体系建设的探索与实践[J].实验技术与管理，201330（8）：1-4.

[2]刘桂艳，谢乃新.高等学校实验室安全管理的探索与实践[J].实验技术与管理200825（9）：1-3.

[3]陈赵扬，毛信表，朱英红，等.材料制备产学研实验室的安全控制与管理[J].实验技术与管理，201330（9）：192-195.

[4]唐岚.高校化学实验室安全规范管理探究[J].实验技术与管理，201027（3）：249-252.

[5]阮俊，金海萍，冯建跃.关于高校实验室安全隐患排查与整改的探讨[J].实验技术与管理，201027（9）：190-192.

[6]仇念文，安绪常，贾继文，等.新时期高校实验室安全管理面临的挑战及对策[J].实验技术与管理，201229（1）：181-185.

非金属材料范文第5篇

摘 要：材料工业是现代文明的基础支柱之一，对于整个人类社会的发展有着十分重要的作用，无机非金属材料是材料体系的重要组成部分，本文主要就其进行简单的介绍，详细分析与其有关的能源行业的发展问题，仅为无极非金属材料的应用研究提供参考。

关键词：无机非金属材料；发展历程；能源行业

无机非金属材料广泛应用于居民日常生活以及工业生产过程中，对于现代工业的发展至关重要，本文主要就这种材料进行简单的介绍，分析无机非金属材料工业发展历程，探讨有关的能源行业的未来发展方向，希望能够对相关研究人员的工作有所帮助。

一、无机非金属材料概述

无机非金属材料主要是由传统的硅酸盐材料演变而来，现在的无机非金属材料则囊括了碳化物、氮化物、铝酸盐、硼酸盐、硅酸盐、卤化物、磷酸盐等等领域。结构上来说，无机非金属材料的元素之间主要依靠共价键、离子键或者离子――共价键混合健进行结合。正是由于在这些化学键的存在，无机非金属材料往往拥有良好的抗氧化性、导电性、压电性、铁磁性、铁电性、较高的熔点、硬度、强度、耐磨损，广泛应用于各行各业。

无机非金属材料可以分为传统的无机非金属材料和新型无机非金属材料两大类。日常生活中常见的玻璃、陶瓷、水泥、搪瓷、电瓷等等都属于传统的无机非金属材料，与民众的生活及生产息息相关。而新型无机非金属材料的性能及用途都比较特殊，主要是凭借一些新的技术手段改造而来，广泛应用与国防事业及生物工程之中，比如非晶体材料、无机纤维、无机涂层等等。

二、无机非金属材料工业发展历程

随着人类社会以及科学技术的不断发展，无机非金属材料工业逐渐兴起，下文主要从水泥、陶瓷、玻璃三种材料简单论述无机非金属材料工业的发展历程。

（一）陶瓷工业

陶瓷材料是使用时间最长的无机非金属材料，在我国制陶技艺可以追溯到8000年前的新时期时期，商朝白陶的成功烧制为陶器向瓷器的过渡奠定了良好的基础，东汉至魏晋时期出现了青瓷，这种胎质坚硬加工精细的瓷器的出现标志着我国瓷器进入新的时代，宋朝起我国的陶瓷开始向欧洲及南洋的一些国家大量输出，出现了官、汝、定、钧、哥等名窑。古代的陶瓷窑主要是间歇式窑型，随着科学技术不断的发展进步，传统的窑型逐渐被现代窑型代替，1899年，法国出现机械式隧道窑，经过了上百年的发展，现代陶瓷烧制的窑型主要有窑车式隧道窑、步进窑、推板窑、辊道窑、气垫窑等等几种，其中窑车式隧道窑是现阶段应用较多的现代窑型，其他几种窑型都是在此基础上研究制造出来的，辊道窑烧成过程要求比较严格，必须要保证窑内环境的均衡稳定，这使得快速烧成及全自动操作控制成为可能，新型陶窑的能耗明显降低，陶瓷的产量得到了较大的提高，工人的劳动强度明显减少，生产环境得到了极大地改善。此外，为了改善当前陶瓷烧制过程中的生产污染，提高产品的烧制质量，许多厂家都在积极的引用低污染的洁净材料，以往传统的非洁净材料逐渐被摒弃。

（二）玻璃工业

公元前3700年前，古埃及人烧制出简单的有色玻璃饰品及器皿，公元前1000年前，无色玻璃出现，公元12世纪，玻璃逐渐开始应用于工业生产之中，18世纪光学玻璃出现，并应于于望远镜之中，1874年比利时制造出平板玻璃。就目前来说，玻璃材料广泛应用于建筑行业、医疗、电子、日用、仪表等等领域之中。按照生产工艺，玻璃可以分为钢化玻璃、浮雕玻璃、琉璃玻璃、夹丝玻璃、调光玻璃、放光玻璃等等种类。就玻璃生产工艺来说，传统的工艺方法有平拉法、对辊法、有槽法、无槽法等等。1957年，浮法工艺开始在英国出现，1两年之后该种工艺技术成功应用于工业生产之中，与传统工艺技术相比，浮法工艺的生产效率明显较高，因此，浮法工艺迅速普及。随后相关厂家利用这种新型的工艺技术生产出磨光玻璃，随着生产成本的降低，玻璃的品种也在逐渐的增加，就目前来说，浮法工艺基本上已经完全取代了传统的玻璃生产工艺，并逐渐朝着大型化方向发展。现阶段，平板玻璃窑日熔化能力普遍较高，在400t～700t左右，部分厂家达到了900t。随着计算机技术的研究发展，浮法工艺生产线逐渐向着自动化方向发展，少部分厂家已经基本实现了全自动化，能源及原材料的消耗都大幅度降低，产品的质量也得到了明显的提高，现场的作业环境同时得到了较大的改善。

（三）水泥工业

水泥是一种是十分重要的胶凝材料，广泛应用于水利、国防、土木建筑工程之中。1756年英国工程师J.斯米顿在研究石灰在水中的硬化特性时发现，使用含有粘土的石灰石能够烧制出水硬性石灰，使用火山灰和水硬性石灰能够配成用于水下建筑的砌筑砂浆，这一发现是现代水泥研制发展的基础。1796年，另一个英国工程师J.帕克使用泥灰岩烧制出天然水泥。1824年英国建筑工人J.阿斯谱丁配制出波兰特水泥，这种水泥建筑性能优良，对于水泥史的发展具有重要意义。20世纪，水泥行业相关研究人员对波兰特水泥进行了不断地改进，同时研究出各种适合特殊建筑工程的水泥，就目前来说，全球水泥种类达到100多种，其中硅酸盐水泥是应用最为广泛的水泥品种。

水泥工业发展至今，已经经过了几个世纪，烧制工艺及设备也在不断地完善之中，现代机械化立窑逐渐取代了以往的间隙式土立窑，传统的干法回转窑逐渐转变为湿法回转窑、半干法回转窑，现阶段还出现了以窑外角解炉以及悬浮预热器为核心的新型干法回转窑系统，该系统中涉及到生料均化技术、原料预均化技术等等现代化的工艺技术，使得水泥生产的低污染、低能耗、高质量成为可能。

三、与无机非金属材料相关的能源行业

无机非金属材料大多是经过高温制成，而高温的获得与能源息息相关，因此无机非金属材料工业与能源工业联系十分紧密，下文就与无机非金属材料工业相关的能源行业进行简单的分析讨论。

就目前来说，无机非金属材料工业中使用的最为频繁的能源为燃料及电能，各种燃料主要用于普通无机非金属材料的工业规模生产，而电能主要用于新型无机非金属材料的生产。常见的燃料有天然气、液化石油气、煤炭、轻质柴油、重油等等，这些燃料都属于一次能源，不可再生，且煤炭、柴油、重油等物质属于非清洁性燃料，燃烧后会产生二氧化硫、二氧化碳等等物质，对大气造成严重的污染，无机非金属材料工业生产中绝大多数使用的是非清洁燃料，由于能源热效率较低，因此实际的工业生产之中燃料浪费的现象十分严重。随着环境污染、能源危机的日益加剧，节能、低排放甚至零排放成为工业生产研究的重点之一，无机非金属材料工业发展过程中也在积极的寻求新的能源，开发研究节能降耗技术，优化无机非金属产品的生产流程，改善产品的质量，从而促进行业的可持续发展。

结束语

无机非金属材料工业对于现代工业生产十分重要，本文结合陶瓷、水泥、玻璃几种产品就无机非金属材料的发展历程进行了简单的归纳分析，讨论了与无机非金属材料相关的能源行业未来的发展方向，无机非金属材料及其相关能源行业研究工作提供参考。

参考文献

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