李偉健
【摘要】就當(dāng)前的發(fā)展?fàn)顩r而言,在建造民用建筑當(dāng)中,已經(jīng)逐漸地開始運(yùn)用更多的無機(jī)非金屬材料。然而,如果可以對無機(jī)非金屬的分類以及相應(yīng)的優(yōu)勢可以進(jìn)一步了解和掌握,并且還可以進(jìn)一步分析和探索它在建筑建設(shè)的過程中具體的應(yīng)用,這樣就可以為民用建筑的建設(shè)提供更加有效的引導(dǎo)。如果能夠通過無機(jī)非金屬材料來進(jìn)一步開展民用建筑的墻體建設(shè)以及相應(yīng)的保溫建設(shè)項(xiàng)目,這樣可以有效地保證建筑本身的安全與保溫的特性,進(jìn)而給居民提供一個盡可能良好的居住氛圍。所以,隨著當(dāng)前這種類型材料的不斷發(fā)展,這種材料很可能會逐漸成為現(xiàn)代建筑在建設(shè)過程當(dāng)中的必不可少的一部分。
【關(guān)鍵詞】民用建筑;無機(jī)非金屬材料;應(yīng)用
隨著我們國家逐漸地開始發(fā)展城鎮(zhèn)化建設(shè),以及房屋建筑的數(shù)量問題也在逐漸上升,在實(shí)施很大程度上的建筑工程之后,就會逐漸導(dǎo)致我們國家對于建筑所消耗的能量也在逐漸增多,一般情況下,每年的房屋建筑總共消耗的能量已經(jīng)可以達(dá)到全國總能耗的百分之四十五,若是仍然按照之前的一些比較傳統(tǒng)的建筑建設(shè)方式,就很有可能會導(dǎo)致更多的建筑材料被損耗。在構(gòu)成建筑的所有材料當(dāng)中,有百分之七十都屬于無機(jī)非金屬材料,其中可能包含水泥、玻璃以及陶瓷等多種類型的材料,在之前所開展的一些比較傳統(tǒng)的無機(jī)非金屬材料工業(yè)當(dāng)中,它可以相當(dāng)于是一個能量消耗大戶。因此,當(dāng)前對于建筑工程領(lǐng)域以及材料工程領(lǐng)域當(dāng)中主要應(yīng)該發(fā)展的一個趨勢就是如何能夠?qū)σ恍┚哂邪踩?jié)能、經(jīng)濟(jì)環(huán)保的無機(jī)建筑材料進(jìn)行合理地選擇以及生產(chǎn)。
一、無機(jī)非金屬材料的分類
(一)依據(jù)分子結(jié)構(gòu)劃分
對于無機(jī)非金屬材料而言,它可以按照具體的分子結(jié)構(gòu)而被劃分為單質(zhì)以及化合物這兩種類型。對于一個單晶的單質(zhì)而言,其中主要包含單晶硅、金剛石以及集成電路材料等多種類型的材料;而單晶的化合物主要可以包含碲化鉍、電子器件以及相應(yīng)的半導(dǎo)體材料等多種類型。
對于一個單晶的單質(zhì)而言,在化合物方面主要可以被劃分為傳統(tǒng)的陶瓷、建筑陶瓷以及自然石料這三種類型的材料;而其中的傳統(tǒng)陶瓷怎么又可以被劃為成日用陶瓷、建筑陶瓷、美術(shù)陶瓷以及耐火材料這四個類型的材料;新型的陶瓷材料當(dāng)中的一些結(jié)構(gòu)陶瓷還可以被劃分為耐高溫材料、耐腐蝕材料、耐磨損材料以及耐沖擊材料、硬度材料這幾種類型的材料。而功能陶瓷主要包含電子功能材料、光學(xué)功能材料以及生物功能材料這三個方面的材料類型;自然石料主要包含裝飾材料、建筑材料與日用器皿這三種類型的材料。
除此之外,還有一種非晶體,它主要是指玻璃這種材料,其中玻璃有可能包含單質(zhì)玻璃以及化合物玻璃兩種類型。對于單質(zhì)玻璃而言,其中包含兩種材料:無定形硅以及生物玻璃;化合物玻璃又可以被劃分為日用玻璃以及功能玻璃這兩種類型;功能玻璃當(dāng)中主要包含導(dǎo)光透光玻璃、電學(xué)功能玻璃以及熱濕等多種類型的相對比較敏感的玻璃,還有生物玻璃等。
(二)依據(jù)化學(xué)成分劃分
一般情況下可以被劃分為單質(zhì)與化合物這兩種類型。而單質(zhì)當(dāng)中還可以包含單晶硅,其中比如金剛石、集成電路以及工具領(lǐng)域等多個方面的運(yùn)用;多晶硅的例子有多晶石墨、光電材料以及電極等多個方面的類型;單質(zhì)硒玻璃當(dāng)中主要有敏感材料這種比較常見;無定形碳當(dāng)中主要包含生物膜材料以及導(dǎo)電材料等多個方面的材料類型。
對于化合物而言,其中主要包括氧化物、非氧化物以及多元化合物這幾種類型。其中氧化物可以包括二氧化鋁以及二氧化鋯;非氧化物當(dāng)中主要可以包含氮化硅以及氮化鋁等多方面的類型;還有多元化合物當(dāng)中可以被劃分為生物玻璃以及鈦酸鋇等多種類型。
(三)依據(jù)功能劃分
總體上一般情況下可以劃分為工程材料以及功能材料這兩種類型。其中,工程材料當(dāng)中主要可以被劃分為高強(qiáng)高韌材料、耐高溫抗熱震材料以及耐磨耐腐材料當(dāng)中的各個方面的材料以及其他不同類型的材料;其中,功能材料又可以被劃分為電學(xué)材料、光學(xué)材料以及生物材料這三種類型的材料;電學(xué)材料還可以被劃分為壓電材料、磁性材料、電導(dǎo)、熱電、電子材料與敏感材料這幾個方面的類型;光學(xué)材料還可以被劃分成導(dǎo)光、透光、光信息這幾種材料類型;生物材料當(dāng)中還可以包含生物惰性材料、生物體內(nèi)可控表面活動以及生物體內(nèi)當(dāng)中的一些可吸收材料這幾種主要的材料。
二、無機(jī)非金屬材料分類的展望與發(fā)展
(一)新型玻璃
在一些比較傳統(tǒng)的工藝前提之下,新型玻璃一般情況下都是運(yùn)用溶膠—凝膠、CVC、超急冷與失重等多種類型的工藝材料,主要可以利用多種類型的微觀方式來進(jìn)一步促進(jìn)新型玻璃領(lǐng)域的進(jìn)一步突破可以逐漸得以實(shí)現(xiàn)。
(二)高性能陶瓷
這種類型的陶瓷材料在其性能方面主要可以充分地體現(xiàn)出非常強(qiáng)大的特點(diǎn),比如它可以有效地抵抗高溫、強(qiáng)度以及硬度系數(shù)都相對比較高等多個方面的特點(diǎn),所以當(dāng)前已經(jīng)被多個領(lǐng)域所運(yùn)用,比如航天事業(yè)以及電子領(lǐng)域等多種領(lǐng)域當(dāng)中。
(三)人工晶體
這種類型的材料一般情況下都有比較廣泛的應(yīng)用范圍,而且它的發(fā)展是比較快速的。當(dāng)前隨著人們的發(fā)展和進(jìn)步,已經(jīng)逐漸地改變了晶體原有的特性以及相應(yīng)的功能、用途等多個方面,而且當(dāng)前所運(yùn)用到的一種新型的材料已經(jīng)逐漸地替代了之前所采用的比較傳統(tǒng)的晶體類型,例如當(dāng)前廣泛利用金剛石的主要原因就是它在硬度方面的性能是比較強(qiáng)大的,同時它本身還具備一種高導(dǎo)熱的特殊功效,如果能夠有效地結(jié)合這個方面,就可以將其作為一種熱沉材料來使用,從而可以促使它可以具備半導(dǎo)體材料的功能和特性,這樣就可以有效地幫助這種材料能夠在信息技術(shù)這個方面得到廣泛地運(yùn)用。人造水晶本身可以作為充分地發(fā)揮出壓電的特性的,然而經(jīng)過不斷地探索這個方面的性能,它本身的應(yīng)用領(lǐng)域也逐漸地開始增大,然而目前仍然被運(yùn)用在延遲線與表面波器件當(dāng)中。除此之外,水晶本身可以對輻射有一定程度的抵抗能力,同時還可以將其廣泛地運(yùn)用在航空航天這個領(lǐng)域當(dāng)中,甚至是能夠在軍事領(lǐng)域發(fā)揮自身更多方面的作用和優(yōu)勢。
三、總結(jié)
在當(dāng)前的科學(xué)技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域當(dāng)中,占據(jù)其中的一個非常關(guān)鍵的位置的材料就是現(xiàn)代化的無機(jī)非金屬材料,隨著科學(xué)不斷地發(fā)展和前進(jìn),逐漸地產(chǎn)生了無機(jī)非金屬材料這種產(chǎn)物,它本身具備非常強(qiáng)大的生命力,同時也是該行業(yè)得以不斷發(fā)展的一個重要基礎(chǔ)。因此,人們越來越開始關(guān)注無機(jī)非金屬材料相關(guān)的內(nèi)容。
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