非金屬材料

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非金屬材料范文第1篇

關鍵詞: 新材料; 新型無機非金屬材料; 現狀; 展望;合理建議

1 無機非金屬材料的發展動態

1.1 低維化發展

低維化發展主要表現在宏觀上和微觀上兩個方面。宏觀上的低維化是從體材料向薄膜材料和纖維材料的發展。例如現代信息功能器件如微電子和光電子等都是由集成化, 在這期間主要應用的就是薄膜材料。薄膜材料的特殊作用更加體現在結構材料也用薄膜來改性,是結構材料增強、增韌耐磨等效果。而作為結構復合材料主體的纖維也同樣起著尤為重要的作用, 如光通信中光信號的放大、調制、選模等都是通過纖維來完成,最終形成纖維光路和光網。而從微觀上看低維化, 即無機非金屬材料的織構與結構上的尺寸如毫米、微米趨向納米。目前人們更加關注的是納米尺度上的超晶格薄膜、納米線到納米點材料的結構中, 在以后的發展中更是以納米器件為中心來研究納米材料的合成、組裝等性能進行調控。

1.2 復合化發展

作為無機非金屬材料與金屬材料和有機高分子材料的復合化發展趨勢。復合化的最終是以應用為目標, 如無機非金屬材料已廣泛應用在鋼筋混凝土、玻璃鋼等方面其中主要就是用有機高分子與無機玻璃纖維來組成, 這種結構材料為主的復合材料, 這也是復合材料具有單一材料所無法滿足的是使用功能,更是建筑材料發展趨勢。

1.3 智能化發展

作為材料的只能花是人們關注的焦點,材料的智能化即是材料性能的多元化,等接受外部環境變化的信息, 并能實時進行反饋。智能化功能材料大部分為多片壓電和鐵電陶瓷的復試結構, 目前應用領域較廣的建筑智能化,提高建筑材料的安全性智能等方面。

1．4 節能、降耗的發展

由于傳統無機非金屬材料產業是一個相對能耗高、環境污染嚴重的領域。隨著可持續發展觀的提出, 要全面、協調、可持續發展的理念, 就必須改變這種落后的傳統生產方式和經營理念,進行科研研發,探索出低能耗、少污染的新的合成工藝,提高產品性能和節耗的技術途徑, 改變生產結構和合理的利用方法。如汽車和柴油機尾氣三效催化劑或者是載體材料以解決汽車和柴油機的尾氣處理方案。特別是建材行業是環境材料的一個重要領域,尤其在我國具有特別重要的意義。我國目前的建筑材料工業每年毀田6～10萬畝,耗土石50億t、標準煤2億t。排放二氧化碳61591億t,占全國總排放量的35%～40%。因此,我國急需發展節省資源和能源及環保型生態建材;有益于健康及凈化功能的生態建材;拓展生存空間和增加可利用資源的生態建材。

2 無機非金屬行業存在的問題

我國在傳統的無機非金屬材料發展中很多大的問題, 與其它的發達國家相比都有著很大的差距,主要基于以下幾個方面。

2.1 產品等級較低。在傳統的無機非金屬材料中,無論是水泥、玻璃等產品等級普遍的偏低。就拿水泥來說,發達國家的平均強度占90%,而我國的平均強度僅為50%,總的來說就是生產的品種處于低級水平。

2.2 資源消耗高和能源消耗高。由于大量的無序開采和未能充分利用有限的資源,就造成了極大的浪費。而在能耗上更是大量的消耗, 突出表現在水泥生產和消耗的問題上。

2.3 資源的高消耗和能源高消耗,最終也就帶來了嚴重的環境污染。如大量的排放粉塵,致使空氣清晰度嚴重受到損失,嚴重的更造成了人們患上疾病危害到人們的身體健康。

無機非金屬新材料研發存在的問題。由于經濟條件的限制, 我國目前仍處于發展中國家的水平, 與發達國家仍然存在相對大的缺陷,目前的情況來看,也是相應的取得了明顯的成績。但是還是存在差距,基于以下幾個方面的原因。

2.4 技術落后和基礎設備的落后。由于我國經濟條件的影響, 對無機非金屬材料的研發的起步較晚,所以對科研費用和人力投入,都存在著相應的不足,致使最關鍵的因素核心的技術沒有掌握。無機非金屬新材料工業,不僅是光有技術,制備技術也相應的落后, 生產能力低, 效率低等因素,就直接影響了高科技產品質量。

2.5 無機非金屬本身的材料性能低、品種也不齊全。由于研發就必須要由相應的無機非金屬材料的原料, 很多的關鍵配套材料還需要進口。這就使得材料性能低、質量差的問題的存在。當然還有技術裝備落后等因素等等條件的限制。由于出現了這些問題, 所以在以后的發展無機非金屬材料的同時我國也應制定相應的法案去解決存在的不足,改變現狀,最終使無機非金屬材料的發展實現快速、健康、穩定的發展。

3 無機非金屬材料發展的、建議

3.1 從國家的角度來看,政府應該加強在建材工業發展的產業化結構調整, 并且合理引導相關的企事業單位, 使其朝著正規化、可持續化的發展戰略。

3.2 從法律的角度來看,政府要相應的制定相關的保護無機非金屬,防止亂開采,導致大量的無機非金屬新材料的浪費,要充分利用法律的嚴肅性打擊不法分子對新材料的破壞。

3.3 從市場競爭的角度來看,要盡快制定適應我國市場經濟發展和科研體制改革,加大投資力度和項目的審核,最終保證無非金屬新材料的研發、生產的制度化發展。

3.4 從企業的角度來看,必須要促進形成如干個有國際競爭力的大型建材工業集團, 建立以企業為主導的新型建材工業科技創新體系, 以提高無機非金屬新材料品種的多樣性, 當讓更應與國際接軌。

3.5 從人才的角度來看,必須加快人才的培養, 不斷進行革新無機非金屬的教育設置,把最新本產品的相關領域和研發,寫入教材中使得對無機非金屬的學習, 培養對無機非金屬新材料人才。例如重視基本的物理、化學原理的基礎作用,加強原始創新, 最終使無機非金屬材料更好的應用到信息、能源、交通、生物醫學、生態環境和國防事業中區, 為我國的經濟建設提高到一個更高、更好的平臺。

4 結束語

新材料是發展高新技術的物質基礎,新材料及與其直接相關的研究領域,如信息存儲材料、微電子材料、生物材料、納米材料、超導材料及高溫電子學等,在當今高新技術領域及未來技術中均占有重要地位。因此世界各國都給予高度重視,很多國家把新材料的研究與開發列為關鍵技術。而在新材料中,新型無機非金屬材料又是特別活躍的領域,在整個新材料中占據主要地位。它對我國的、對世界各國來說都是一個新型的產業, 更應抓住這個機遇去研發、去運用到更行各業中,提高國家的更項水平,當然困難也是與此存在的,所以要克服困難, 迎難而進, 創造出新的佳績。

參考文獻

非金屬材料范文第2篇

[關鍵詞]無機非金屬材料；實習；產學研；考核方式

在現代高等教育中，實習是不可或缺的教學環節[1]。通過實習課程，第一能夠讓學生對本專業的生產設備、車間及工作狀態有一個直觀的認識[2]；第二能夠幫助學生理論聯系實際從而加深對所學理論知識的理解[3]；第三，能夠提升學生的工程實踐能力；第四，能夠培養學生的團隊精神，鍛煉學生的團隊合作能力[4]。重慶科技學院無機非金屬材料專業的實習課程體系包括認識實習、生產實習和畢業實習三部分，經過多年的建設，已取得了很大的成績，實習目標明確，實習方案可行，與一批現代陶瓷、水泥混凝土、新能源材料企業建立了聯系，簽署了實習合作協議，已培養了十余屆合格的本科畢業生。但由于該專業建立時間較短，積淀不足，且行業環境[5]及學生特點也在發生變化，導致該專業的實習教學環節仍然純在或者新出現了一些問題，限制了教學質量的進一步提高。

1實習教學中存在的問題

1.1落實實習企業難

我校是一個二本院校，社會知名度和影響力有限，很難聯系到大型企業實習單位，只能到一些中小型企業去實習，而現在的中小企業大多為民營企業，他們出于安全、技術保密等因素考慮，接納我們實習的意愿往往不高，這導致了我們聯系實習單位非常困難。有些企業雖然也同意我們去實習，但只讓學生走馬觀花的看一遍生產線，從進車間到出車間總共不到兩個小時，這種實習方式很難讓學生有較大的收獲。

1.2學生在實習過程中學習的積極性不高

學生剛進入工廠實習時，由于好奇和新鮮感，還是有一定的興趣的，但實習開始幾天后很大一部分學生就失去了積極性。這是因為，目前的實習方式，大體包括兩類，一類是只能看，不能動手操作的參觀實習，另一類是雖然能夠動手操作，但往往只讓做一些簡單、重復且較繁重的工作；另外，學生在實習過程中只能接觸到車間里的操作工人，這些工人基本都是一些農民工，無法回答學生提出的一些問題。有些企業雖然同意學生在里面實習幾周，但實習三四天以后，學生發現該看的都看完了，剩下的時間再實習不過是重復同樣的事情，無法將實習再深入下去，因此很快失去了熱情。

2解決措施

面對這些存在的問題，我們既要發揚已有的好的方法及模式，又要敢于嘗試改革創新，從而推動無機非專業實習教學質量的提高，為培養高素質的工程應用型人才奠定基礎。筆者有多年帶實習的經歷，結合本專業實習的具體特點，再參考相關文獻資料中報道的提高實習質量的辦法，總結出了以下幾條適應我校無機非專業實習的改革措施。

2.1充分發揮校友的作用來聯系實習企業

我校無機非金屬材料專業已有10余屆的畢業生，很多校友從事于本專業領域的工作，部分優秀友現已成為單位的骨干或領導，這些校友是學校的寶貴財富，通過他們聯系實習企業必然事半功倍。但本專業建立以來，只開過一次校友會，這是不夠的。我們應該通過多種方式加強學校與校友之間的聯系和合作，使校友資源能夠為專業建設發展提供實質性的幫助。首先，校友聚會的頻次應該加大，至少5年一次；第二，每年的畢業答辯，可以請一些校友作為企業老師參與進來，這樣既可以提高答辯的質量，也可以加強同校友之間的聯系；第三，教師的一些科研項目，也可以邀請校友參與進來。

2.2以產學研為紐帶加強與企業的聯系

我校無機非金屬材料專業擁有熱等靜壓爐、高真空鎢絲爐、全自動壓機、原子力顯微鏡、維氏硬度計等先進的儀器設備，同時，還具有一定的人才優勢，如擁有一批本專業領域的博碩士教師，這是一般的中小企業所不具備的；企業熟悉市場，了解市場的需求是什么，同時，企業具有產品規?；I生產的能力，這是高校不具備的。因此，兩者是具有合作基礎的，企業提出需求，學校則以科研課題的方式來協助企業開發新產品或者改進產品。在校企合作中使企業獲得實實在在的好處，那么企業自然愿意接納學校去實習。

2.3改革實習方式與考核方式

本專業現在的實習方式是，進廠前學生先在互聯網上查一下該企業的資料，對該企業有一個簡單的認識，進廠后，分組在各個崗位輪流實習，以參觀實習為主，少數企業允許學生做一些簡單的工作。這種實習方式不能夠激發學生的積極性?？梢杂商釂柺缴a實習方式[6]來代替傳統的實習方式，進廠前不僅要讓學生通過互聯網查閱實習廠家的資料，老師還要通過PPT或視頻的方式為學生介紹該企業及相應產品的生產工藝及應用等，然后將學生分組，讓每組提出至少十個問題，學生需要在實習的過程中自己去尋找這些問題的答案。對學生進行考核時，他們所提出的問題和對問題的解答，都要作為打分的依據。基于重慶科技學院為二本院校這一實際情況，我們應該堅定不移的走應用型大學的建設道路，要將辦學與本地區的產業特點相結合，發揮自身的人才優勢和設備優勢，為本地區企業的轉型升級做出的貢獻，切實的做到產學研結合，那么實習單位聯系困難的困境就會迎刃而解。在實習過程中，要讓學生帶著問題去實習，同時力爭做到將實習考核滲透到實習過程中，而不是簡單的只以最后那份實習報告作為評分的唯一依據。

參考文獻

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非金屬材料范文第3篇

無機非金屬材料是20世紀40年代以后才提出來的，隨著現代科學技術的發展，從傳統的硅酸鹽材料演變而來的。它與有機高分子材料和金屬材料并列三大材料之一。主要用于傳統工藝上面，比如水泥、陶瓷、玻璃以及耐火材料等等。對現代工藝發展，具有重要的意義。但是，無機非金屬材料這個材料并不是大部分人都了解，為了其有利的發展，必須要將其引導至適用其發展的行業上面，本文針對無機非金屬這一材料，在未來的發展道路上，該如何發展，如何適應時代要求，做出了相應的發展趨勢的探討。

【關鍵詞】

高效；高科技設備；智能化；引進；升華

無機非金屬材料是以某些元素的氧化物、碳化物，氮化物、鹵素化合物、硼化物以及硅酸鹽、鋁酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽等物質組成的材料。是除有機高分子材料和金屬材料以外的所有從材料的統稱。無機非金屬材料是現代材料當中必不可少的，水泥、玻璃、陶瓷、等等材料的運用，尤其是建筑業，都是需要無機非金屬材料的支撐，它關系著國家的命脈以及人類發展中所必要的材料。隨著現代各行各業的發展速度，無機非金屬材料也隨著現代技術的發展而往更高層次的發展。

一、順勢環境發展，與環境合二為一

現在人們都追求“高利潤”“高速度”發展，而沒有考慮到環境對人類的重要性。特別是在材料這方面，材料的加工、制作以及運輸都是特別容易產生廢棄物，如果這些廢棄物得不到很好的解決，最壞的結果就是破壞自然環境，打破生態環境。環境是人類賴以生存的基礎，人類都是在環境里面生存的，這個是雷打不動的事實，如果一味的靠破壞環境來求得生存，最終都會被自然所拋棄。所以，在強調無機非金屬材料的發展中，必須要保證與環境合二為一，確切的保證環境不能遭到污染，生態不能遭到破壞，做到人與自然“和諧發展”。

二、高效、節能、減排三合一

由于傳統無機非金屬材料產業是一個相對耗能高，環境污染嚴重的領域。隨著世界各地對環境的關注度，務必使這種落后的傳統生產方式得到改變，無論是在生產方式還是在經營理念方面，都要進行改變，以便探索出新的研發工藝。社會發展的速度很快，要想順應社會的發展速度，必須要強調“高效”發展。而在環境保護這方面，必須要節能減排，以便做到與環境的合二為一。高效、節能、減排三合一是適應時展的產物，是社會經濟發展與環境協調的體現。無機非金屬材料在現實社會中的運用，必須要做到高技術設備與高素質人才并用。高效、節能、減排是國家發展中提出的綜合考慮環境因素所做出的發展生產力的方案。

三、與國外發達國家相接

眾所周知，中國國內的發展力跟某些發達國家相比較，還是有很大的差距的。中國的發展不能閉關鎖國，或者是照搬外國的，這些都是錯誤的，而且是不現實的。要想獲得發展，并且在技術上得到提升，必須要與發達國家相比較，再取其精華去其糟粕，最好是引進一些高素質的專業人才。最好是加快人才的培養，不斷進行革新教育設置，把最新的相關知識寫入教材，是學習者對無機非金屬材料得到認識，讓無機非金屬材料技術得到升華，推動該項技術的發展。

四、引進國外的高科技設備，提升設備優勢

綜上所述，發達國家的技術以及設備，甚至是專業人才都是較高的。要想求得該項技術的發展，必須要適當的引進國外的高科技設備，綜合所引進的技術，結合國內的發展，再加以提升，不能只是模仿，而不結合本國本地的實際需求，必須要做到“引進與提升”并用，促進無機非金屬材料的更好的運用到實際中。

五、大型化生產能力逐漸取代單線生產能力

以往的無機非金屬材料的生產能力就是流水線那種很簡單的生產能力，大部分都是那種小廠甚至是私人承辦的單線生產，沒有達到大規模甚至大型化的生產能力。而現代社會發展速度如此之快，單靠這種小型的發展技術是不可能滿足現代社會發展需求的，必須要有大型化的生產能力，來支撐這個市場。大型化的生產能力必須是要促進形成若干個有國際競爭力的大型建材集團，建立以企業為主導的新型建材工業科技創新體系，以提高無機非金屬新材料品種的多樣性。

六、智能化材料取代一體式

非金屬材料范文第4篇

關鍵詞：無機非金屬材料實驗室；安全管理；措施

中圖分類號：G647 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）50-0013-02

引言：

實驗室是高校進行人才培養的重要場所是培養學生動手能力、實驗實踐能力和創新意識的基礎環境[1]。工科類專業學生的培養更是與實驗室密切相關學生很大一部分學習都在實驗室進行或者與實驗室相關所以實驗室也是高等院校安全防護的重點場所[2]。無機非金屬材料專業實驗室是專業實驗教學活動和學生論文階段從事科研活動的場所也是學生接觸較多、參與度較高的場所實驗室的安全關系到每一個學生的學習。無機非金屬材料是傳統三大材料之一（金屬材料、高分子材料、無機非金屬材料）主要研究水泥、玻璃、陶瓷等材料的結構、分析、制備、成形與加工等。設備的使用在材料專業學生的培養與學習中有很重要的地位。很多實驗需要在科研設備中完成因此設備的安全至關重要[3]。隨著無機非金屬材料專業的發展研究領域越來越廣所用實驗設備也越來越多比如機械切割設備、高溫高壓設備等這些設備在使用過程中稍不留神便可能引起安全事故實驗室安全管理面臨新的困難和挑戰[4-6]。作為實驗室的管理者與參與者必須重視實驗室的安全管理工作避免安全事故造成實驗人員人身傷害。本文從無機非金屬材料專業實驗室常用實驗設備方面分析了無機非金屬材料專業實驗室面臨的安全問題并由此提出相應的安全管理措施。

一、影響實驗室安全因素

無機非金屬材料實驗室主要承擔的實驗內容有材料的制備、合成、成形及加工、測試、分析等。實驗過程中接觸設備量大實驗室安全管理涉及面廣潛在危險性大。具體可以概括為以下幾個方面的安全隱患：

1.機械傷害安全隱患。無機非金屬材料專業實驗中需要用到許多機械類設備如水泥生料和熟料破碎時所用的各種破碎設備包括鄂式破碎機、球磨機、圓盤磨、行星磨等；進行水泥性能測試及混凝土試樣成型時所用的水泥凈漿攪拌機、水經膠砂攪拌機、振實臺、砂漿攪拌機等；制備陶瓷時所用壓片機、切割機、剖光機等。這些設備在運行過程中稍有不慎就會對實驗人員造成刮傷、壓傷、擦傷、碰傷等人身傷害。

筆者在管理實驗室過程中就經常會遇到學生在使用切割機時將手指擦傷、碰傷的情況。

2.電氣類傷害安全隱患。用電安全是每個實驗室面臨的主要安全問題之一無機非金屬材料實驗室尤是如此。無機非金屬材料研究的水泥、玻璃、陶瓷三大材料都在高溫條件下完成制備工藝（三大材料通常所需要溫度在1000℃以上）因此實驗室需要大量的高溫爐、烘干箱等大功率用電設備。這些大功率用電設備在長時間運行后很容易發生線路老化如果檢查不及時可能會造成觸電傷人事件。尤其是由老舊實驗室改造改建后投入運行的實驗室則原有建筑電源容量相比較現在大型設備而言很容易顯得不足在大功率用電設備啟動后整棟建筑用電量急劇增加很容易造成電路故障嚴重時可能引起火災[7]。

高壓氣瓶安全也是無機非金屬材料實驗室的安全因素之一。隨著材料專業的不斷發展無機非金屬材料的研究范圍也在不斷擴大很多材料的制備需要在在氮氣或氦氣等惰性氣體氛圍下進行。再比如進行材料比表面積測試、差熱曲線測試過程中也需要進行氮氣。這些高壓氣瓶如有泄漏很容易引起爆炸。加上氣瓶本身質量較大如果存放、保管和使用不當很容易產生倒地砸撞傷人事故。

3.高溫高壓傷害安全隱患。前已述及無機非金屬材料主要研究的三大材料都需要在高溫條件下才能完成制備。因此需要用到大量的高溫爐就本實驗室而言用到的高溫爐種類繁多有馬弗爐、箱式高溫爐、管式爐、氣氛爐、微波高溫爐等還有各種大小不一的數顯恒溫鼓風干燥箱。學生在實驗過程中大部分實驗需要溫度高于600℃有的高達1500℃這么高的溫度人的皮膚一旦接觸后果將不堪設想。特別是管式爐爐膛有石英玻璃和剛玉爐膛如果發生開裂或崩開情況很容易造成傷人事件。另外水熱合成無機材料過程中需要用到各種材質的高溫高壓反應釜包括耐酸高壓反應釜和耐堿高壓反應釜等等。這些高溫爐和反應釜在使用過程中如果操作失當很容易造成燙傷和化學腐蝕傷害。

二、無機非實驗室安全管理措施

針對無機非實驗室所面臨的安全問題實驗室管理者應該做好以下幾個方面的工作。

1.制定詳細的儀器或設備操作規程。操作規程指指導操作人正確操作該設備的有關規定和程序。制定詳細的儀器或設備操作規程是安全使用該儀器設備的基礎。編制儀器或設備操作規程時應該以制造廠提供的設備說明書的內容要求為主要依據根據設備的結構運行特點及具體實驗室使用條件和環境詳細制定使用人員在使用該儀器或設備過程中必須遵守的事項、程序及動作。特別是對于涉及到安全的操作步驟或操作動作需要重點提醒制作操作規程時相應的文字應加粗或采取其他方式使瀏覽該操作規程的人員引起足夠重視。

2.進行定期的培訓與宣傳教育。實驗室管理人員在本科生和研究生進入實驗室之前集中進行安全教育培訓和應急演練以提高學生的安全意識增強應急反應能力包括救生和自救[8]。每學期開學階段都會有相應年級的本科生進行生產實習或畢業論文實驗。此時實驗室管理人員需要對參與實驗的學生進行安全教育對實驗室常見安全因素進行重點告知比如常見的機械傷害、電氣傷害、高溫高壓傷害、化學藥品傷害等。并針對相關的儀器或設備開展安全技術操作規程講解。但在實際實驗過程中很多參與實驗的本科生安全意識逐漸淡化。在實驗開始階段還能較好地保持安全防范但隨著對儀器設備的熟練使用很多人已不再嚴格按照相關儀器設備的操作規程進行致使出現安全事故的可能性升高管理實驗室經驗告訴我們本科生的安全教育僅僅通過進入實驗室前的一次培訓遠遠不夠有必要定期地進行安全知識考核和安全技能重復培訓。因此需要做到定期的安全宣傳教育工作。做到：“安全鐘”時刻在實驗人員的頭腦中敲打。

3.隨時檢查安全隱患。針對無機非金屬材料實驗室所存在的安全隱患實驗室管理人員應該定期檢查。關于機械類設備應定期檢查其安全性。重點對設備的螺絲緊固、安全閥的完好等安全關鍵點進行逐一檢查以防實驗人員在實驗時出現設備意外情況而發生安全事故。對于高壓鋼瓶要對連接氣體管路定期檢查查看氣體管路是否完好無損并及時清理廢舊氣體鋼瓶。關于電氣類安全隱患實驗室管理人員應該定期對實驗室電路進行檢查以及對高壓氣瓶進行閥門和減壓閥等安全設備元件進行檢查。對實驗室存在的不安全因素要及時向有關部門反映、整改。

三、結語

實驗室安全方面的管理任務堅巨而復雜不同專業的實驗室有其不同的特點。實驗室管理人員需要認真分析自己所在的實驗室的不安全因素針對實驗室的不安全因素制定相應的規章制度。在實驗室日常管理過程中要求實驗室的每個參與者時刻樹立安全意識。對實驗室制定的規章制度認真貫徹執行養成一個良好的實驗習慣。只有平時對安全方面足夠重視才能在安全問題突然出現時使傷害降到最低程度。

參考文獻：

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非金屬材料范文第5篇

摘 要：材料工業是現代文明的基礎支柱之一，對于整個人類社會的發展有著十分重要的作用，無機非金屬材料是材料體系的重要組成部分，本文主要就其進行簡單的介紹，詳細分析與其有關的能源行業的發展問題，僅為無極非金屬材料的應用研究提供參考。

關鍵詞：無機非金屬材料；發展歷程；能源行業

無機非金屬材料廣泛應用于居民日常生活以及工業生產過程中，對于現代工業的發展至關重要，本文主要就這種材料進行簡單的介紹，分析無機非金屬材料工業發展歷程，探討有關的能源行業的未來發展方向，希望能夠對相關研究人員的工作有所幫助。

一、無機非金屬材料概述

無機非金屬材料主要是由傳統的硅酸鹽材料演變而來，現在的無機非金屬材料則囊括了碳化物、氮化物、鋁酸鹽、硼酸鹽、硅酸鹽、鹵化物、磷酸鹽等等領域。結構上來說，無機非金屬材料的元素之間主要依靠共價鍵、離子鍵或者離子――共價鍵混合健進行結合。正是由于在這些化學鍵的存在，無機非金屬材料往往擁有良好的抗氧化性、導電性、壓電性、鐵磁性、鐵電性、較高的熔點、硬度、強度、耐磨損，廣泛應用于各行各業。

無機非金屬材料可以分為傳統的無機非金屬材料和新型無機非金屬材料兩大類。日常生活中常見的玻璃、陶瓷、水泥、搪瓷、電瓷等等都屬于傳統的無機非金屬材料，與民眾的生活及生產息息相關。而新型無機非金屬材料的性能及用途都比較特殊，主要是憑借一些新的技術手段改造而來，廣泛應用與國防事業及生物工程之中，比如非晶體材料、無機纖維、無機涂層等等。

二、無機非金屬材料工業發展歷程

隨著人類社會以及科學技術的不斷發展，無機非金屬材料工業逐漸興起，下文主要從水泥、陶瓷、玻璃三種材料簡單論述無機非金屬材料工業的發展歷程。

（一）陶瓷工業

陶瓷材料是使用時間最長的無機非金屬材料，在我國制陶技藝可以追溯到8000年前的新時期時期，商朝白陶的成功燒制為陶器向瓷器的過渡奠定了良好的基礎，東漢至魏晉時期出現了青瓷，這種胎質堅硬加工精細的瓷器的出現標志著我國瓷器進入新的時代，宋朝起我國的陶瓷開始向歐洲及南洋的一些國家大量輸出，出現了官、汝、定、鈞、哥等名窯。古代的陶瓷窯主要是間歇式窯型，隨著科學技術不斷的發展進步，傳統的窯型逐漸被現代窯型代替，1899年，法國出現機械式隧道窯，經過了上百年的發展，現代陶瓷燒制的窯型主要有窯車式隧道窯、步進窯、推板窯、輥道窯、氣墊窯等等幾種，其中窯車式隧道窯是現階段應用較多的現代窯型，其他幾種窯型都是在此基礎上研究制造出來的，輥道窯燒成過程要求比較嚴格，必須要保證窯內環境的均衡穩定，這使得快速燒成及全自動操作控制成為可能，新型陶窯的能耗明顯降低，陶瓷的產量得到了較大的提高，工人的勞動強度明顯減少，生產環境得到了極大地改善。此外，為了改善當前陶瓷燒制過程中的生產污染，提高產品的燒制質量，許多廠家都在積極的引用低污染的潔凈材料，以往傳統的非潔凈材料逐漸被摒棄。

（二）玻璃工業

公元前3700年前，古埃及人燒制出簡單的有色玻璃飾品及器皿，公元前1000年前，無色玻璃出現，公元12世紀，玻璃逐漸開始應用于工業生產之中，18世紀光學玻璃出現，并應于于望遠鏡之中，1874年比利時制造出平板玻璃。就目前來說，玻璃材料廣泛應用于建筑行業、醫療、電子、日用、儀表等等領域之中。按照生產工藝，玻璃可以分為鋼化玻璃、浮雕玻璃、琉璃玻璃、夾絲玻璃、調光玻璃、放光玻璃等等種類。就玻璃生產工藝來說，傳統的工藝方法有平拉法、對輥法、有槽法、無槽法等等。1957年，浮法工藝開始在英國出現，1兩年之后該種工藝技術成功應用于工業生產之中，與傳統工藝技術相比，浮法工藝的生產效率明顯較高，因此，浮法工藝迅速普及。隨后相關廠家利用這種新型的工藝技術生產出磨光玻璃，隨著生產成本的降低，玻璃的品種也在逐漸的增加，就目前來說，浮法工藝基本上已經完全取代了傳統的玻璃生產工藝，并逐漸朝著大型化方向發展?，F階段，平板玻璃窯日熔化能力普遍較高，在400t～700t左右，部分廠家達到了900t。隨著計算機技術的研究發展，浮法工藝生產線逐漸向著自動化方向發展，少部分廠家已經基本實現了全自動化，能源及原材料的消耗都大幅度降低，產品的質量也得到了明顯的提高，現場的作業環境同時得到了較大的改善。

（三）水泥工業

水泥是一種是十分重要的膠凝材料，廣泛應用于水利、國防、土木建筑工程之中。1756年英國工程師J.斯米頓在研究石灰在水中的硬化特性時發現，使用含有粘土的石灰石能夠燒制出水硬性石灰，使用火山灰和水硬性石灰能夠配成用于水下建筑的砌筑砂漿，這一發現是現代水泥研制發展的基礎。1796年，另一個英國工程師J.帕克使用泥灰巖燒制出天然水泥。1824年英國建筑工人J.阿斯譜丁配制出波蘭特水泥，這種水泥建筑性能優良，對于水泥史的發展具有重要意義。20世紀，水泥行業相關研究人員對波蘭特水泥進行了不斷地改進，同時研究出各種適合特殊建筑工程的水泥，就目前來說，全球水泥種類達到100多種，其中硅酸鹽水泥是應用最為廣泛的水泥品種。

水泥工業發展至今，已經經過了幾個世紀，燒制工藝及設備也在不斷地完善之中，現代機械化立窯逐漸取代了以往的間隙式土立窯，傳統的干法回轉窯逐漸轉變為濕法回轉窯、半干法回轉窯，現階段還出現了以窯外角解爐以及懸浮預熱器為核心的新型干法回轉窯系統，該系統中涉及到生料均化技術、原料預均化技術等等現代化的工藝技術，使得水泥生產的低污染、低能耗、高質量成為可能。

三、與無機非金屬材料相關的能源行業

無機非金屬材料大多是經過高溫制成，而高溫的獲得與能源息息相關，因此無機非金屬材料工業與能源工業聯系十分緊密，下文就與無機非金屬材料工業相關的能源行業進行簡單的分析討論。

就目前來說，無機非金屬材料工業中使用的最為頻繁的能源為燃料及電能，各種燃料主要用于普通無機非金屬材料的工業規模生產，而電能主要用于新型無機非金屬材料的生產。常見的燃料有天然氣、液化石油氣、煤炭、輕質柴油、重油等等，這些燃料都屬于一次能源，不可再生，且煤炭、柴油、重油等物質屬于非清潔性燃料，燃燒后會產生二氧化硫、二氧化碳等等物質，對大氣造成嚴重的污染，無機非金屬材料工業生產中絕大多數使用的是非清潔燃料，由于能源熱效率較低，因此實際的工業生產之中燃料浪費的現象十分嚴重。隨著環境污染、能源危機的日益加劇，節能、低排放甚至零排放成為工業生產研究的重點之一，無機非金屬材料工業發展過程中也在積極的尋求新的能源，開發研究節能降耗技術，優化無機非金屬產品的生產流程，改善產品的質量，從而促進行業的可持續發展。

結束語

無機非金屬材料工業對于現代工業生產十分重要，本文結合陶瓷、水泥、玻璃幾種產品就無機非金屬材料的發展歷程進行了簡單的歸納分析，討論了與無機非金屬材料相關的能源行業未來的發展方向，無機非金屬材料及其相關能源行業研究工作提供參考。

參考文獻

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