無機非金屬材料概述

  無機非金屬材料與人類生活休(xiū)戚相關。透明的玻璃、漂亮的瓷(cí)器、多彩的景泰藍、絢麗的唐三彩等都屬無機非金屬材料。無(wú)機非金屬材料是當代(dài)材料體係中的一個重要組成部分,一般是指除(chú)金屬材料和高分子(zǐ)材料以(yǐ)外的其他材料,包括傳統無機(jī)材料和先進無機(jī)材(cái)料。前(qián)者是指以矽酸鹽為主要成分的材料(liào),並包括一些生產工藝(yì)相近的非矽酸鹽材料,如碳化矽、氧化鋁陶瓷、硼酸鹽、硫化物玻璃、鎂質和碳素(sù)材料等;後(hòu)者主要是指世紀以來發展起來的、具有特殊性質和(hé)用途的材料,如壓電、鐵電(diàn)、導(dǎo)體、半導體、磁性、超(chāo)硬、高強度、超(chāo)高溫、生物工程材料以及無機複合材料等。

  自世紀年(nián)代以來,傳統無機(jī)材料獲得了迅速發展,同時又(yòu)湧現出(chū)一(yī)係列應用於高新技術和現代工業的先進(jìn)無機材料。這些無機材料包括陶(táo)瓷、人工晶體、複(fù)合材料、新型(xíng)玻璃、碳素材料、新型建築材料、新型耐火材(cái)料等。無機材料不僅深入到人們日常生活和各個工業領域,而且與(yǔ)現代新技術、高技術的發展緊緊地聯係在一起。如高溫結構陶瓷作為發動機部件、切削(xuē)用具(jù),耐(nài)磨損、耐腐蝕(shí)、耐高溫,已進入了汽車工業、冶金(jīn)工業、化學工業、能源工業(yè)和環保工業領域。無機材料在國防和軍事技術中也具有重要的作用,如陶瓷防彈衣、紅外夜視窗、導彈和飛機、天線罩等等都(dōu)有應用。

  無機(jī)材料對人類的發展、社會的進步和(hé)人類生活質量的提高起到了重要作(zuò)用(yòng)。隨著材料科學技術的(de)發展(zhǎn),無(wú)機材料呈現出從功能材料向(xiàng)高效能、高可靠性、高靈(líng)敏度、智能化和功能集成化的方向發展,結構(gòu)材料向(xiàng)複合化(huà)、高韌性、高比強度、耐磨損、抗(kàng)腐蝕、耐高溫、低成本和高可靠性的方向發展的趨勢。無機材料的研究熱點體現在以(yǐ)下幾個方麵:作為新型(xíng)能源轉換和儲能材(cái)料,主要(yào)在(zài)電動汽車和混合動力車等新一代交通工具上發展(zhǎn);作為新(xīn)型光電子材料及器件,集中(zhōng)在信息技術數(shù)字化、網絡化、超(chāo)大容量信息傳輸、超高密度信息(xī)儲存等方麵發揮巨大作用;作(zuò)為(wéi)生物醫用材料,除了包(bāo)括人工骨、人工牙齒、人工心髒瓣膜與(yǔ)血管支架等生物材料之外,還將利用特種納米粒子進行細胞分離、染色、生物探針標記及利用納(nà)米(mǐ)製(zhì)成(chéng)藥物進行臨床疾病診斷和治療(liáo);作為信息功能材料,主要應用(yòng)於信息技術中,材料的製作將(jiāng)朝著微型化和智能化方向發展,在第三代移動通訊及數字化信(xìn)息技術(shù)中扮演重要角色;作為輕質高強(qiáng)材料(liào),主要應用在未來汽車工業和高速列車上,尤其是美(měi)國“9·”恐怖事件發生之後,對超高層建築用無機結構材料(liào)的需求更為迫切。

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