无机非金属材料现状

　　无机非金属材料（inorganic nonmetallic materials）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材料的统称。 现对无机非金属材料现状分析如下：

　　无机非金属材料是与有机高分子材料和金属材料并列的三大材料 之一。无机非金属材料工程是材料学中的一个专业。无机非金属材料 工程是为了培养具备无机非金属材料及其复合材料科学与工程方面 的知识，能在无机非金属材料结构研究与分析、材料的制备、材料成 型与加工等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及 经营管理等方面工作的高级工程技术人才。

　　我国无机非金属材料工业的发展中存在很多问 题，特别是传统的无机非金属材料与国外先进水平有非常大的差距， 主要有： （1） 产品等级低 在传统无机非金属材料中，无论是水泥、玻璃还是陶瓷的产品等 级普遍偏低。（2） 资源消耗高 在资源的消耗方面，水泥和陶瓷工业更为突出。由于大量的无序 开采，未能充分利用有限资源，造成了极大浪费。（3） 能源消耗高 在建筑材料的生产过程中，要消耗大量的能源。 （4） 环境污染严重 水泥工业每年排放温室气体 CO2 约 5.55 亿吨、SO2 68.6 万吨、 NOx 约 206 万吨；目前其他先进国家平均吨熟料的粉尘排放《1Kg，而 我国高达 13Kg，全国水泥生产年排放的粉尘竟高达 1000 万吨以上。 （5） 单线生产规模小，落后工艺大量存在 以悬浮预热和预分解技术为核心技术的“新型干法”工艺，是目 前世界水泥工业普遍采用的最先进的现代化水泥生产技术。

　　虽然我国无机非金属新材料取得了很多成就， 但由于我国无机非 金属材料研制、开发至产业的形成起步较晚，底子薄，投入强度小等 原因，使之与发达国家相比，仍有较大差距 ： （1） 基础研究和关键技术落后 我国的无机非金属新材料是从试制起步的， 发展过程也主要是随 从于型号的需要进行。由于时间、人力的限制，加之我国长期以来对 基础研究重视不够，投入较少，无机非金属材料的系统的基础非常薄 弱。 （2） 材料性能低、品种少、批生产质量不稳定 虽然我国已基本上建立了无机非金属材料的研究、 开发与部分产 品的生产体系，但材料的品种尚不齐全，一些重要工程的关键配套材 料还须进口。性能低、质量差的问题仍然存在，而且在进行批量生产 时质量不稳定、成品率低、效益差的问题严重，必须下大力气解决。 （3） 制备技术落后 无机非金属新材料工业，不但制备技术落后，而且生产能力低， 效率低，直接影响高科技产品质量（性能）、成本、能耗等三个方面。 （4） 技术装备落后 目前我国无机非金属新材料制备技术与装备明显落后， 造成研制 周期长、新产品发展困难，预研成果不能及时进入工程化研究，即便 生产也会出现成品率低、规模小，经济效率差等问题。 作为四大材料中（钢铁、有色、有机和无机非金属材料）工业之一 的无机非金属材料工业在我国经济建设中起着重要的作用。近年来， 无机非金属材料不仅在品种上有了空前的发展， 而且在内涵上有了进 一步的延伸。根据无机非金属材料功能与作用的不同，可以将无机非 金属材料划分为传统无机非金属材料（建筑材料）和无机非金属新材 料。 传统的无机非金属材料材料品种繁多， 主要是指大宗无机建筑材 料，包括水泥、玻璃、陶瓷与建筑（墙体）材料等。其产量占无机非 金属材料的绝大多数。建筑材料与人们的生活质量息息相关。新型无 机非金属材料是指具有如高强、轻质、耐磨、抗腐、耐高温、抗氧化 以及特殊的电、光、声、磁等一系列优异综合性能的新型材料，是其 它材料难以替代的功能材料和结构材料。 无机非金属新材料具有独特 的性能，是高技术产业不可缺少的关键材料。

　　近些年，随着科学技术的进步，无论是传统无机非金属材料，还是无机非金属材料的发展都有了一些新的发展趋势： （1）生态与环保意识加强，建立科学的评价体系，实现可持续发 展 西方发达国家在促进传统无机非金属材料产业健康、 可持续发展 方面的采取了许多重要措施。 世界发达国家十分重视建材工业的可持 续发展与绿色评价。生态评价也成为世界可持续发展的一个重要手 段。目前，许多国家正在进行“生态城市”的建设与实践，推广建筑节 能技术材料，使用可循环材料等，改善城市生态系统状况。由此，提出 了绿色建材、环保建材与节能建材的概念，并开展了大量的研究与实 践工作。 与西方发达国家相比，我国还存在很大的差距，特别是缺乏立 法支持与技术标准的指导以及相应组织的管理与监督，使我国的传统 无机非金属材料工业发展还有很大的提升空间。 面对资源和环境对我 国经济发展的严峻考验，国民经济的可持续发展战略显得愈加重要。 （2）向着节能、降耗的方向发展 传统的无机非金属材料工业是能源消耗大户，在世界能源日益短 缺的今天，如何生产节能、降耗，以及如何生产出高质量的建筑节能、 保温产品是建材工业发展的重要趋势。 选择资源节约型、 污染最低型、 质量效益型、科技先导型的发展方式。新型墙体材料、高质量门窗、 中空玻璃将大量应用。向着提高材料性能、使用寿命的方向发展。低 寿命设计、大量重复建设已经严重制约城市建设的发展。现代化建筑 需要高性能建筑材料的支持，而提高建筑的耐久性又对建筑材料的使 用寿命提出了更高的要求。 （3）单线生产能力向大型化发展 无论是水泥工业、玻璃工业，还是陶瓷工业，单条生产线的生产 能力有大型化的趋势。生产线的大型化可以有效提高产品的质量，降 低能源消耗。 （4）向着智能化方向发展 建筑的智能化需要建筑材料的支持。 随着技术的进步和生活水平 的提高，建筑材料的安全性智能诊断等智能技术将更多的应用于建筑 中。 （5）向着复合化、多功能化方向发展 复合材料具有单一材料所无法满足的使用功能，是建筑材料的发 展趋势，对建筑材料的功能要求越来越趋向于多功能化。

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