無機非金屬材料工程專業(yè)有哪些(無機非金屬材料類有哪些專業(yè))

無機非金屬材料主要是指把硅酸鹽等材料進行重新整合優(yōu)化后形成的一種新型的材料，這種材料常常被應用在建筑領域、軍事等領域，在很大程度上緩解了我國能源短缺的問題，但是并不能徹底改變能源不足的現(xiàn)狀。因此， 仍然需要不斷地研發(fā)各種新材料，對無機非金屬材料的發(fā)展進行不斷地探索研究，促進無機非金屬材料更好地發(fā)展。目前，和一些發(fā)達國家相比，我國無機非金屬材料的相關研究并不夠深入，所掌握的核心技術也不夠先進和全面，整體發(fā)展處在比較低的水平。雖然無機非金屬材料已經(jīng)在我國一些領域得到了廣泛應用，但是在應用中仍然存在著一些不足和問題，仍然需要采取科學有效的措施來促進無機非金屬材料的發(fā)展，為我國社會經(jīng)濟的發(fā)展提供更多的能源保障。

一、無機非金屬材料介紹

（一）無機非金屬材料概述

無機非金屬材料的種類非常多，從不同的角度來說有著不同的意義。比如，從材料學的角度來說，無機非金屬包括了除金屬材料、有機高分析材料以外的其他所有類別的材料，這些材料都可以稱為是無機非金屬材料，如硅酸鹽、碳化物和氧化物等等。無機非金屬在工業(yè)革命的推動下在 18 世紀實現(xiàn)了高速發(fā)展，直到 20 世紀，無機非金屬材料開始應用在計算機、航空航天等眾多新領域和行業(yè)中，也實現(xiàn)了無機非金屬材料更深層次的發(fā)展。同時也讓一些在理化性能方面具有一定優(yōu)勢的材料得到了發(fā)展，比如變色玻璃、絕緣陶瓷、光導纖維等，在很大程度上彌補了有機材料和金屬材料的不足。所以，對無機非金屬材料的發(fā)展進行研究有著非常重要的現(xiàn)實意義和價值。

（二）無機非金屬材料的特點

1.無機非金屬材料具有高強度屬性、高硬度特點，以及強耐腐蝕性能、透光性能、導電性能以及鐵電性能等優(yōu)勢都非常明顯和突出，并且在應用途徑方面也比較多。

2. 無機非金屬材料的化學物質和物理物質穩(wěn)定性更強， 并且和酸堿反應敏感度之間的差距并不大，可以更好地實現(xiàn)更加穩(wěn)定、長久的使用效果。

3. 無機非金屬材料中的特種無機非金屬材料還有著其他方面的特點和優(yōu)勢，比如有著很好的高溫抗氧化性、絕緣性、磁學特性，以及光傳輸性等特點和優(yōu)勢，在新型的無機非金屬材料中還可以體現(xiàn)出更多的特點和優(yōu)勢。

二、無機非金屬材料的應用范圍和領域

（一）建筑工程領域中的應用

無機非金屬材料在建筑工程領域中的應用包括了水泥陶瓷、涂料等等，這些材料的應用范圍和頻率非常高，在很大程度上推動了建筑領域的高速發(fā)展。首先，在建筑領域中，傳統(tǒng)水泥會消耗大量的能量，但是無機非金屬水泥材料主要是對工業(yè)廢渣進行重新加工形成一種新型的水泥材料，提高其經(jīng)濟效益和應用效率。新型水泥材料有著很強的性能特點，另外因其透水性比較強，所以常常被應用在海綿城市的建設中。另外，新型陶瓷材料的應用，可以將新型陶瓷材料制作成顆粒狀的形態(tài)，以粗骨料的形式應用在建筑工程中，更好地提高建筑的保溫性能和隔熱性，同時還可以大大提升建筑結構的荷載能力，尤其是在建筑工程中外墻建設中的應用，可以很好地減少建筑室內(nèi)的能量損耗，提高建筑工程的生態(tài)環(huán)保性。此外，無機非金屬材料中涂料在建筑領域中的應用，只需要進行一層比較薄的涂料即可，在很大程度上減少了涂料的應用成本，同時還不會出現(xiàn)流痕滴落的問題，并且，如果和硅藻土結合使用，還可以提高吸附性，避免涂料出現(xiàn)發(fā)霉，其在比較潮濕的建筑領域中得到了廣泛應用。

（二）智慧工業(yè)領域中的應用

無機非金屬材料在醫(yī)學領域、航天領域和電子工業(yè)領域中也得到了非常廣泛的應用，并且也取得了非常明顯的效果。首先，在以往的微電子生產(chǎn)加工過程中，常常需要借助絲網(wǎng)印刷的方式來實施電子線路的刻磨處理，基地材料的性能特點將會對集成電路的實際應用情況產(chǎn)生很大影響。無機非金屬材料中玻璃陶瓷材料可以更好地提升電子設備在高溫環(huán)境中的導電性能，讓電子產(chǎn)品的穩(wěn)定性更強、使用壽命更長。另外，復合氧化無機材料的應用還可以作為傳感探測的零部件，對一些比較敏感的變化和有害氣體產(chǎn)生精準的反應，可以起到警報探測的作用。其次，在醫(yī)學修復領域中的應用，樹脂材料有著更好的穩(wěn)定性和耐磨性，進入人體之后，可以減少各種排異問題。再加上無機非金屬材料中高分子材料的強度比較高，鑄造性比較強 等優(yōu)勢，在醫(yī)學修復中的應用效果更加突出，比如，LiKO 材料別廣泛應用在口腔領域中，取代了鑄鐵材料，讓其抗磨性和生物適應性更強。此外，在航空航天領域中的應用，主要是抓住了無機非金屬材料的延展性、精細度、耐高溫性、穩(wěn)定的理化特性等等，可以應用在一些彈頭、外罩等保護材料中。最后，在工業(yè)領域發(fā)展中，無機非金屬材料的耐磨性、導電性和柔性化優(yōu)勢，更好地提升了工業(yè)加工設備 的密封性效果，尤其是柔性石墨材料取代了傳統(tǒng)橡膠材料。

（三）國防裝備領域中的應用

在我國的現(xiàn)代化國防建設中，無機非金屬材料也得到了廣泛的應用，比如人工晶體、先進的陶瓷和無機纖維等， 這些都是國防建設的基礎物質材料。首先，人工晶體可以應用在通信、彈道制導、電子對抗、潛艇通訊、激光武器等方面。其次，先進陶瓷材料因為具有比較強的耐高溫性和韌性優(yōu)勢，可以在航空航天的衛(wèi)星遙感、發(fā)動機中進行應用；同時其高硬度和質量輕等優(yōu)勢還可以將其應用在防御系統(tǒng)方面，也可以作為汽車、防彈衣和飛機制造生產(chǎn)的基礎材料。另外，石英玻璃和稀土材料的聯(lián)合使用，可以應用在宇宙飛船、衛(wèi)生自控系統(tǒng)、航空玻璃以及軍用飛機 關鍵部件中。

三、無機非金屬材料的發(fā)展

（一）復合化發(fā)展

近些年，隨著對無機非金屬材料更加深入的研究，無機非金屬材料和金屬材料，以及有機高分子材料開始呈現(xiàn)出復合發(fā)展的態(tài)勢，并且也取得了非常好的成果。例如， 玻璃鋼材料、鋼筋混凝土材料等，這些復合材料將多種材料的特點和性能結合到了一起，形成復合結構，滿足了人們對不同材料的相同需求，給人們的生產(chǎn)生活帶來了非常便利的條件和基礎。

（二）節(jié)能化發(fā)展

無機非金屬材料的取材范圍非常廣泛，但是也受到了各種制備技術的影響，造成一些無機金屬材料在生產(chǎn)制作過程中對周圍的環(huán)境產(chǎn)生了很大的污染和影響，同時也造成了眾多原材料的消耗。但是，在各種先進技術不斷改進和提升的情況下，無機非金屬材料的生產(chǎn)制備更加高效。然而，在節(jié)能方面雖然取得了一定的效果，但是仍然沒有徹底得到解決。所以，無機非金屬材料的節(jié)能化發(fā)展仍然是其未來發(fā)展方向中的重要部分，需要對其進行更加深入的分析研究。

（三）低維化發(fā)展

目前，我國的無機非金屬材料正在朝著薄膜材料和纖維材料的方向發(fā)展，例如微電子以及機構材料中薄膜材料的應用，還有光信號放大調(diào)制中纖維材料的應用等等。

（四）智能化發(fā)展

無機非金屬材料朝著智能化的方向發(fā)展是未來發(fā)展的必然趨勢，智能化發(fā)展可以更好地使無機非金屬材料的性能更加優(yōu)良，發(fā)展方向和涉及的領域更加廣泛。目前，我國已經(jīng)研發(fā)生產(chǎn)出了多片壓電、鐵電陶瓷等一些智能化的材料，這些智能化的材料在建筑領域中得到了很好的應用，讓建筑工程質量更加安全牢固，對建筑工程領域的發(fā)展有 著很好的促進作用。

四、無機非金屬材料發(fā)展中存在的問題

現(xiàn)階段，無機非金屬材料的發(fā)展存在以下問題和不足。

首先，無機非金屬材料和各建筑行業(yè)之間都形成了緊密的聯(lián)系，并且在這種聯(lián)系中，要求新型材料進行大批量的生產(chǎn)，同時對這些材料的質量和產(chǎn)品等級形成了較高的水平，從而更好地滿足現(xiàn)代化應用的實際需求。但是在實際的生產(chǎn)中，我國無機非金屬材料的生產(chǎn)水平并沒有滿足現(xiàn)有的需求，例如在玻璃燈類產(chǎn)品外殼平均強度方面，強度僅能達到 50% 左右，這種強度和其他發(fā)達國家的產(chǎn)品相比存在著很大的差距和不同，生產(chǎn)品質和等級水平并不是很高，仍然存在著一定的不足和問題。

其次，現(xiàn)階段我國無機非金屬材料的研究品類還缺乏一定的豐富性，尤其是在一些建筑和生產(chǎn)領域中，相關的配套性能不足，依賴性非常強，并不能很好地開展所有品類的研發(fā)和生產(chǎn)。比如，在一些集成電路設計生產(chǎn)過程中，可以利用電磁屏 蔽玻璃來確保其平穩(wěn)性，這樣才可以減少外界環(huán)境對其產(chǎn)生的干擾和不良影響。我國現(xiàn)階段這些屏蔽產(chǎn)品的等級只能達到 85dB 左右。但是，在這一方面西方國家的相關產(chǎn)品的等級可以達到 110dB 左右，尤其是在一些對屏蔽防護等 級要求比較高的領域和方面，比如航空領域、國防領域等。這些領域和行業(yè)對無機非金屬材料的品質要求非常高，在這一方面，我國仍然存在著很大的缺陷和問題，也成為制 約我國無機非金屬材料更好發(fā)展的一大障礙。另外，在無機非金屬材料生產(chǎn)的過程中，能源的消耗量非常大，但是這和我國綠色發(fā)展理念之間有著很大出入，尤其是對水泥材料的需求量非常大，因為沒有形成科學合理的規(guī)劃方案，所以在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)了嚴重的資源浪費問題，這也是影響我國無機非金屬材料發(fā)展的重要因素。此外，我國相關部門對無機非金屬材料的研發(fā)也存在著一定的不足，相關的政策扶持力度不足，并且一些政策制定的內(nèi)容還存在缺陷，在一些方面缺乏更為詳細的研究。比如，科研單位和高校之間的有效合作關系，具體的合作方案和相關合作政策的要求、流程等，這些都需要政府部門制定詳細的實施方案，但在實際執(zhí)行中這些內(nèi)容并不詳細，甚至還存在不足。

五、無機非金屬材料更好發(fā)展的有效策略

（一）加大國家相關部門的政策支持力度

在我國無機非金屬材料的發(fā)展過程中，為了更好地提升其在市場中的競爭力，需要充分發(fā)揮出我國政府相關部門的引導和政策扶持作用，通過一些優(yōu)惠政策來推動無機非金屬材料更好地發(fā)展，滿足社會經(jīng)濟發(fā)展和時代發(fā)展的需求。比如，政府部門要針對無機非金屬材料在深入研究中遇到的各種技術重點難點和技術缺陷等，為其提供更加充足合理的內(nèi)外資源優(yōu)勢，將一些優(yōu)質的內(nèi)在資源和技術應用在無機金屬材料的深入研究中，并且還要加大對相關行業(yè)的鼓勵整合，規(guī)范該行業(yè)的發(fā)展規(guī)則和發(fā)展環(huán)境，避免惡意競爭問題的發(fā)生。另外，還要鼓勵更多的科研單位和機構加強和高校之間的合作，建立起技術研發(fā)交流合作，充分利用高校和科研單位的優(yōu)勢來推動無機非金屬材料的深入研發(fā)和發(fā)展。此外，還要加大對相關知識產(chǎn)權的保護 力度，在保障無機非金屬材料生產(chǎn)廠家合理經(jīng)營效益的基礎上推動無機金屬材料更好發(fā)展，并形成一種良好的循環(huán)方式。政府部門要從宏觀的層面來進行調(diào)控管理，為我國無機非金屬材料的深入研發(fā)和發(fā)展創(chuàng)造更好的環(huán)境和基礎，實現(xiàn)無機非金屬材料更加高質、高效的發(fā)展。

（二）加強無機非金屬材料專業(yè)人員的培訓建設

無機非金屬材料的發(fā)展需要更多高水平的專業(yè)技術研究人員，形成一支專業(yè)性強的無機非金屬材料科研團隊，這樣可以更好地保障這些專業(yè)人才投入無機非金屬材料更深層次的研究中，促進我國無機非金屬材料的發(fā)展。可以通過高等院校的人才培養(yǎng)模式來培養(yǎng)更多優(yōu)秀的人才，在高校中建立起定向人才培養(yǎng)模式，從理論知識的層面出發(fā)提高材料專業(yè)大學生對無機非金屬材料未來發(fā)展領域的了解和認識，豐富大學生們的學習視野，對無機非金屬材料的認識更加清晰明了，提高其對無機非金屬材料的學習興趣和學習主動性，從而將更多的精力和時間投入相關知識 和技能的學習中，提升自身的專業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)知識水平。另外，高校人才培養(yǎng)還要與企業(yè)加強交流合作，和企業(yè)建立起有效的合作聯(lián)系，高校可以對社會中無機非金屬材料 的實際發(fā)展動態(tài)和需求有更加深入的了解，在人才培養(yǎng)時更加具有針對性和社會現(xiàn)實性，滿足社會發(fā)展和行業(yè)發(fā)展對人才的需求，為我國無機非金屬材料的發(fā)展提供更多的 人才保障。

（三）充分借鑒吸收國內(nèi)外關于無機非金屬材料的先進經(jīng)驗

現(xiàn)階段，我國無機非金屬材料的發(fā)展水平和相關技術發(fā)展水平與歐美發(fā)達國家相比較還存在一定差距，發(fā)展過程中還存在著諸多的不足和問題。因此，要想實現(xiàn)我國無機非金屬材料更好的發(fā)展，要多向發(fā)達國家學習，了解其在無機非金屬材料方面的系統(tǒng)化特點和優(yōu)勢。我國的研究學者、相關的科研單位以及無機非金屬材料的 生產(chǎn)商等要具備比較敏銳和超強的思維能力，多與國外優(yōu)質的廠家建立合作關系，加強和優(yōu)質廠家和企業(yè)的合作交流，引入他們先進的優(yōu)質經(jīng)驗和技術，結合我國無 機非金屬材料自身的發(fā)展特點和優(yōu)勢，并對現(xiàn)有的技術和發(fā)展情況進行深入分析研究，不斷改進其技術和方法，在新理念和新方法技術的支持下促進無機非金屬材料更好地發(fā)展。同時，還要對我國無機非金屬材料的發(fā)展流程和發(fā)展方向進行核心技術的改革創(chuàng)新，更好地促進無機非金屬領域的發(fā)展.