新型无机非金属材料概述.doc

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1、型无机非金属材料概述10名目1. 无机非金属材料技术进呈现状2. 特种水泥的使用性能、种类和进展2.1 特种水泥的重要性2.2 特种水泥的种类2.3 特种水泥的进展方向3. 特种玻璃3.1 特种玻璃的概述3.1.1 光学功能玻璃3.1.2 电磁功能玻璃3.1.3 热学功能玻璃3.1.4 力学与机械功能玻璃3.1.5 生物活性玻璃3.2 特种玻璃的制备和加工4. 型陶瓷4.1 型陶瓷的定义、性能4.2 型陶瓷与传统陶瓷的区分4.3 型陶瓷的分类5. 特种耐火材料5.1 特种耐火材料的概述5.2 特种耐火材料的特点5.3 特种耐火材料的性能5.4 特种耐火材料的组织构造5.5 特种耐火材料的用途5

2、.6 特种耐火材料展望6. 完毕语摘要：材料是人类赖以生存的物质根底，是科技进步的核心，是高技术进展和社会现代化的先导，是一个国家科学技术和工业水平的反映和标志。20 世纪 80 年月以高技术群为代表的技术革命，把材料、信息技术和生物技术并列为技术革命的重要标志，世界各先进工业国家都把材料作为优先进展的领域。在材料领域，无机非金属材料简称无机材料占有举足轻重的地位。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全部材料的

3、统称。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。本文简要介绍无机非金属材料领域几类主要的型材料的进展前景、类型、应用等。关键词：特种水泥特种玻璃型陶瓷特种耐火材料1. 无机非金属材料技术进呈现状无机非金属材料包括构造陶瓷、水泥与建筑材料、日用陶瓷、玻璃制品、非金属矿物材料等，是 工、现代工业、现代交通和根本建设的物质根底，无机非金属材料的进展对于保障和加快我国国民经济和国防工业的进展有着格外重要的意义。近几十年来，我国无机非金属材料工业取得离突飞猛进的进展，其中水泥、平板玻璃、建筑卫生陶瓷等的产量多年来始终位居世界第一位。水泥工业从科研、设计到制造等各个环节的技术水平有了很

4、大提 高。型干法窑外分解水泥生产线实现了国产化，其主要经济技术指标到达国际先进水平，且已出口国 外。中国水泥品种的争辩开发处于世界先进展列，已形成六大通用系列、约六十多个品种，包括快硬、膨胀、油井、水工、耐高温、防腐防护、装饰等特种水泥系列，并争辩开发了具有中国自主学问产权的流铝酸盐等系列水泥。建筑卫生陶瓷工业在我国也得到了飞速进展，先后从兴旺国家引进了大量世界先进的技术装备，经过科技攻关和引进技术的消化吸取，中国建筑卫生陶瓷产品质量的整体水平大幅度提高，花色品种大量增 加，产品档次逐步提高，有的品种已到达国外高档产品水平。我国独立自主争辩开发出浮法玻璃生产工艺，经过屡次攻关，技术不断完善，取

5、得了日产 500 吨玻璃生产工艺技术的突破。目前，我国浮法玻璃产量占平板玻璃工业总产量的近 70%。浮法玻璃生产工艺技术已向国外出口。此外，兴旺国家先后在上海、深圳、大连等地与中方合资建设了大型浮法玻璃生产线，提高了我国玻璃生产的总体技术水平。2. 特种水泥的使用性能、种类和进展2.1 特种水泥的重要性水泥是一种细磨成粉末装、加水可为塑性浆体、在空气或水中均能硬化、并能将沙石与金属等材料结实胶结在一起的水硬性凝胶材料。水泥自从与 18 世纪 20 年月问世以来，已有正规生产达 170 多年的历史。中国大量生产的是传统的硅酸盐水泥，但是这些通用水泥不行能完全满足各种现代化建设工程和施工工艺的不同

6、技术要求，某些特种工程就必需承受某种特种水泥来确保建设成功。如油田的油井，需要有适用于不同深度油井固井工程的各种温度的油井水泥品种系列。国防等用的紧急抢修工程需要不同性能的快硬高强水泥、特快硬水泥、快凝快硬水泥等。在房屋建设中，需要用高强度、水硬性好的白水泥和彩色水泥，是建筑物的造型、颜色和纹理更为美观而经久耐用。此外，还要因地制宜、因原燃料制宜，力求更好的经济效益与社会效益。中国地大物博，如有色杂质含量低的优质石灰石、黏土和燃料，既有利于制造白水泥；储量大的优质矾土可制高铝水泥、耐火材料和膨胀水泥：低品位矾土和石膏可制硫铝酸盐水泥： 有铁矾土可知铁铝酸盐水泥：明矾石可制膨胀水泥等。中国已成为

7、世界上水泥品种较多的国家之一。2.2 特种水泥的种类专用水泥和特性水泥是指具有某种特地用途地和某种性能比较突出的水泥。由于二者之间难以准确界定，故常合称为特种水泥。特种水泥的分类，一是按主要矿物所属体系分为六个体系；二是按其功能和用途分为七大类：1快硬高强水泥；2中、低热水泥；3油井水泥；4耐高温水泥；5膨胀自应力水泥；(6)装饰水泥；7其他类：低碱水泥、道路水泥、耐酸水泥、氯氧镁水泥2.3 特种水泥的进展方向1生产与应用的同步进展关于中国特种水泥的产量，从水泥厂的生产力量来看，并不存在大问题，关键在于特种水泥的应用 上，应当特别重视开发需求、加强宣传和推广，对其价格应有客观的生疏，要有设计和

8、使用双方的亲热协作。(2) 完善生产工艺和改善使用性能主要涉及以下品种:快硬早强类水泥、低水化热水泥、油井水泥、膨胀自应力水泥、白水泥、彩色水泥和耐高温水泥。(3) 以节能为中心开发水泥品种包括有：节能型矿物的开发(如低钙、低烧成温度及易磨性好的矿物体系)；工业废渣的利用(如利用煤矸石、粉煤灰、矿渣以及碱渣等)；尾矿的利用(中国每年废弃的黑色金属和有色金属尾矿数以亿吨计， 有些尾矿中含有较多的三氧化二铝 、三氧化二铁以及各种微量元素，这为进展上述低钙、低烧成温度的节能水泥和高效矿化剂供给了廉价原料)。4型特种水泥的争辩开发应以争辩开发超高强特别是抗折强度水泥、超低热水泥和耐久性水泥为主，这也会

9、是国际上争辩开发的重点和进展趋势。其中，包括开发抗压强度为 300 兆帕，抗折强度为 100 兆帕以及耐久性可保证一千年的水泥基材料。这些颖特种水泥假设能开发成功，将会引起工程界的一场真正革命。3. 特种玻璃3.1 特种玻璃的概述特种玻璃，又叫型玻璃，是指除日用玻璃以外的、承受精制高纯或型原料，或承受工艺在特别条件下或严格把握形成过程制成的一些具有特别功能或特别用途的玻璃，也包括经玻璃晶化获得微晶玻 璃。特种玻璃以其特有的功能特性可以分为光学功能玻璃、电磁 功能玻璃、热学功能玻璃、力学功能玻璃及生物活性玻璃等。特种玻璃是高技术领域不行缺少的材料更是光电子技术开发的根底材料。通讯光纤已经作为实现

10、通讯革命技术的主角，在现代信息高速大路中起着其他材料无法起到的作用。在今后的几年内，激光玻璃、功能光纤、光记忆玻璃、集成电路光掩模板、光集成电路用玻璃以及电磁、磁光、光电、声光 、压电 、非线性光学玻璃、高强度玻璃等将有大幅的进展，有可能形成很大的商品市场。3.1.1 光学功能玻璃特种玻璃中以其光学性能优异的光学功能玻璃种类最多，用途最广。就其功能而言，光学功能玻璃主要包括光传输功能、激光放射功能、光记忆功能、光把握功能、非线性光学功能、感光及光调整功能、偏振光起偏振功能等。其主要运用于光通讯用光纤、光信息处理、激光核聚变、激光医疗、激光加工、光 盘、光调制器、光开关图像记录、化学加工、光隔离

11、器等。3.1.2 电磁功能玻璃电磁功能玻璃与光学功能玻璃一样在高技术领域中占有重要的地位，是通讯、能源以及生命可以学等领域中不行缺少的电子材料和光电子材料之一，电磁功能主要包括导电功能、光电转换功能、声波延迟功能、电子放射功能等 吗，另外，就电学功能而言，大局部状况是晶态料优于非晶态材料，器件中起电磁的一些元件也大都是晶态。但是，晶态元件的尺寸很小，需要基板赐予支撑。这些基板本身不具备特别的电磁功能，但对晶体材料能否发挥正常的电磁功能起着格外重要的作用，故通常把这类材料夜归属于电磁功能材料。所以电磁功能材料可按功能进展如下分类：（1） 电子导电：电子导电玻璃（2） 离子导电、超声波延迟：光电导

12、玻璃、快离子导体玻璃、延迟线玻璃（3） 磁性：逆磁性玻璃、完全逆磁性超导体、顺磁性玻璃、铁磁性玻璃（4） 基板：显示器基板玻璃、太阳电池玻璃、IC 基板玻璃、IC 光掩膜玻璃、光盘基板玻璃、磁盘基板玻璃（5） 电磁波吸取与屏蔽：电磁波吸取玻璃、耐辐射玻璃（6） 二次电子放射：二次电子放射玻璃3.1.3 热学功能玻璃热学功能本身虽然难以称为“高性能”，但他对于元器件充分发挥其光学、电子学等功能起格外重要的作用。热学功能主要包括耐热性、地膨胀性、导热性以及热软化性等。主要的热学功能玻璃可以按功能分为以下三类:（1） 耐热冲击：低膨胀玻璃主要应用于光掩模基板，天体望远镜，热交换器（2） 加热软化：低

13、膨胀微晶玻璃、封接玻璃(主要应用于光掩模基板，天体望远镜，热交换器，炊具)（3） 隔热性：中空玻璃、加气玻璃主要应用于建筑物窗户等3.1.4 力学与机械功能玻璃传统玻璃以硬而脆，用难以机械加工为特征，其杨氏模量比塑料和一些一般金属的杨氏模量都要大。而有些特种玻璃具有比一般玻璃更高的杨氏模量，有些具有高强度和高韧性，有些玻璃可以像加工木料一样进展机械加工。这些玻璃就是力学功能玻璃。它可以按功能、应用分为以下三类：（1） 高弹性模量：高杨氏模量氧氮玻璃主要应用于复合材料的增加纤维（2） 高强度、高韧性：高韧性微晶玻璃、高韧性玻璃基复合材料主要应用于机械构造材料、发动机部件（3） 机械加工：云母微晶

14、玻璃(机械零件、绝缘材料)3.1.5 生物活性玻璃大多数生物活性玻璃的主要组成为二氧化硅、氧化钠、氧化钙、五氧化二磷，它们各自占不同的比 例。生物活性玻璃的主要优点是其快速的外表反响，从而导致快速与组织的结合。其主要缺点是其无定形的两维玻璃网络构造造成的力学上的弱点和低的断裂韧性。大多数生物活性玻璃，其抗弯强度都在4060MPa，故不能在承重下使用。它具有低的弹性模量3035GPa，接近于人的皮质骨弹性模量730GPa。低强度不影响生物活性玻璃作为涂层应用，在这种状况下，金属与图层之间的界面强度是限制因素。低强度也不影响生物活性玻璃作为在低负荷或低压力下的植入体应用，以及以粉末形式或在复合材料

15、中作为生物活性相的应用。可切削生物活性玻璃MBGC具有良好的加工性，其加工性来自云母晶体的解理、次级解理及其相互穿插的构造。层与层之间通常以碱金属或碱土金属结合，结合力格外薄弱。在外力作用下，裂纹沿薄弱层进展传播，而相互穿插的晶体框架又把握裂纹运行方向，抑制裂纹的自由扩展。裂纹在刃具四周扩展，实现精细加工。3.2 特种玻璃的制备和加工除了传统的熔融法以外，为了获得具有某些特别功能的玻璃或者使玻璃的特性更为突出，必需承受一些特别的玻璃制备技术和加工技术。代表性的特种玻璃制备技术有： 1溶胶凝胶法该方法是由溶液动身，经过化学处理，使溶液中析出微细的颗粒，即所谓溶胶化；再将其浓缩，或经过调整 PH

16、值使溶胶缩聚形成凝胶；最终加热凝胶，使凝胶中的有机物和水分挥发，烧结后获得玻璃。该方法被广泛用于特种玻璃、功能涂层或薄膜等的制备。2气相法该方法是以气体作为原料，或者是将固体原料气化成气体，再加热发生化学反响而植被玻璃或非晶态物质的方法。该方法主要用于光纤预制棒的制造，也用于光掩模基板等的制造。（3） 高温冷却法该方法首先必需将固体原料熔化，再将熔体高速冷却，防止析晶，使玻璃形成范围扩大，获得一些传统方法难以获得的具有特别性能的组成玻璃。高速冷却的方法除双辊法以外，还有射流法、单辊法等 等。该法主要用于快离子导体玻璃等的制备。（4） 气氛调整熔融法在卤化物玻璃的制备中，为了保证卤化物玻璃所特有

17、的光学或其他性能，要制备无氧离子和氢氧根离子的玻璃，必需在氩气、氮气或按期等气氛中熔制玻璃。为了确保玻璃中所含的某些可变价离子的某种价态，需要在氧化或者复原气氛下进展玻璃的熔炼。（5） 特种玻璃的加工技术特种玻璃可以通过转变一般玻璃的成分、制备方法获得，有些特种玻璃是一般玻璃或特别成分的玻璃经过特别的加工处理之后获得的。形成特种玻璃的主要加工方法有掺杂、超纯化、离子交换、分相与晶 化、外表镀膜、极化处理、激活构造、机械拉伸、离子注入以及复合化等。4. 型陶瓷4.1 型陶瓷的定义、性能型陶瓷指的是以精制的高纯自然无机物或人工合成的无机化合物为原料，承受周密把握的制造加工工艺烧结，具有远胜于以往独

18、特性能的优异性能的陶瓷。在热和机械性能方面，有耐高温、隔热、高硬 度、耐磨耗等；在电性能方面有绝缘性、压电性、半导体性、磁性等；在化学方面有催化、耐腐蚀、吸附等功能；在生物方面，具有肯定生物相容性能，可作为生物构造材料等。但也有它的缺点，如脆性。因此争辩开发型功能陶瓷是材料科学中的一个重要领域。4.2 型陶瓷与传统陶瓷的区分（1） 在原料上突破了传统陶瓷以黏土为主要原料的界限，型陶瓷一般承受精选、提纯的氧化物、硅化物、氮化物、硼化物等作为主要原料。（2） 在成份上传统陶瓷的组成由黏土的成分打算了不同的产地的原料对产品的组成与构造影响很大；型陶瓷的原料是纯化合物，其性质的优劣由原料的纯度和工艺所

19、打算，因此产品的组成与构造同产地无关。（3） 在制备工艺上传统陶瓷以窑炉为主要制备手段，而型陶瓷的制备则应用真空烧结、气氛烧结、热压、热静压等闲稻草料制备方法。（4） 在性能与用途上型陶瓷具有多种传统陶瓷所没有的特别性质与功能，如高强度、高硬 度、耐磨、耐蚀以及在磁、电、热、声、光、生物工程等各方面的特别功能，因而使其在高温、机械、电子、计算机、航天、医学工程等方面得到广泛应用。4.3 型陶瓷的分类（1） 按化学成分划分主要分为两类：一类是纯氧化物陶瓷，如 Al2O3 、ZrO2 、MgO、CaO、BeO、ThO2 等；另一类是非氧化物系陶瓷，如碳化物、硼化物、氮化物和硅化物等。（2） 按性能

20、与特征划分可分为：高温陶瓷、超硬质陶瓷、高韧陶瓷、半导体陶瓷。电解质陶瓷、磁性陶瓷、导电性陶瓷等。随着成分、构造和工艺的不断改进，型陶瓷层出不穷。（3） 按其应用不同划分又可将它们分为工程构造陶瓷和功能陶瓷两类。在工程构造上使用的陶瓷称为工程陶瓷，它主要在高温下使用，也称高温构造陶瓷。这类陶瓷以氧化铝为主要原料，具有在高温下强度高、硬度大、抗氧化、耐腐蚀、耐磨损、耐烧蚀等优点在空气中可以耐受 1980的高温，是空间技术、军事技术、原子能、业及化工设备等领域中的重要材料。工程陶瓷有很多种类，但目前世界上争辩最多，认为最有进展前途的是氯化硅、碳化硅和增韧氧化物三类材 料。压电陶瓷是一种能将压力转变

21、为电能的功能陶瓷，哪怕是像声波震惊产生的微小的压力也能够使它们发生形变，从而使陶瓷外表带电。用压电陶瓷柱代替一般火石制成的气体电子打火机，能够连续打火几万次。透亮陶瓷的主要成分有氧化镁、氧化钙、氟化钙等。透亮陶瓷不但能透过光线，还具有很高的机械强度和硬度。透亮陶瓷是一种很好的透亮防弹材料，还可以用来制造车床上的高速切削刀、喷气发动机的零件等，甚至可以代替不锈钢。氮化硅高强度陶瓷以强度高著称，可用于制造燃气轮机的燃烧器、叶片、涡轮等。周密陶瓷氨化硅代替金属制造发动机的耐热部件，能大幅度提高工件温度，从而提高热效率，降低燃料消耗，节约能源，削减发动机的体积和重量，而且又代替了如镍、铬、钠等重要金属

22、材料，所以，被人们认为是对发动机的一场革命。氮化硅可用多种方法制备，工业上普遍承受高纯硅与纯氮在1600K 反响后获得：3Si2N2 Si3N4 条件 1600K 也可用化学气相沉积法，使 SiCl4 和 N2 在 H2 气氛保护下反响，产物 Si3N4 积在石墨基体上，形成一层致密的 Si3N4 层。此法得到的氮化硅纯度较高，其反响如下：SiCl4 2N26H2Si3N4 12HCl氮化硅、碳化硅等型陶瓷还可用来制造发动机的叶片、切削刀具、机械密封件、轴承、火箭喷嘴、炉子管道等，具有格外广泛的用途。利用陶瓷对声、光、电、磁、热等物理性能所具有的特别功能而制造的陶瓷材料称为功能陶瓷。功能陶瓷种

23、类繁多，用途各异。例如，依据陶瓷电学性质的差异可制成导电陶瓷、半导体陶瓷、介电陶瓷、绝缘陶瓷等电子材料，用于制作电容器、电阻器、电子工业中的高温高频器件，变压器等形形色色的电子零件。利用陶瓷的光学性能可制造固体激光材料、光导纤维、光储存材料及各种陶瓷传感器。此外，陶瓷还用作压电材料、磁性材料、基底材料等。总之，剂陶瓷材料几乎普及现代科技的每一个领域，应用前景格外宽阔。5. 特种耐火材料5.1 特种耐火材料的概述特种耐火材料就是在传统陶瓷和耐火材料的根底上进展起来的一组型无机材料，也称做高温陶瓷材料。特种耐火材料的进展与高温技术，特别是与冶金工业的进展亲热相关。由于钢铁工业、高温技术、电子技术的

24、进展，对材料提出了更高的要求，由此，在传统耐火材料和传统陶瓷的制造工艺根底上，研制出具用化学纯度高、熔点高17004000、良好的抗热震性、较大的高温强度和致密度特性的特种耐火材料。它们包括：高熔点氧化物材料、碳化物材料、氮化物材料、硼化物材料、硅化物材料、硫化物材 料、金属陶瓷材料、玻璃陶瓷材料、陶瓷涂层材料、陶瓷纤维及纤维增加材料等。5.2 特种耐火材料的特点特种耐火材料与传统的耐火材料相比具有以下特点：（1） 大多数特种耐火材料的材质已经超出了硅酸盐范围，而且品位高、纯度高，熔点都在 2022以上个别的为 1728；（2） 成型工艺不局限半干成型，除了大量应用注浆法和可塑法成型外，还承受

25、等静压、气相沉积、热压、电熔等，而且大多数承受微米m级的细粉料；（3） 制品烧成温度很高16002022，甚至更高，并在各种烧成气氛或真空中烧成；（4） 它不仅制成砖，棒，罐等厚实制品，还制成管、板、片、坩埚等薄型制品，中空的球状制品， 高度分散的散状材料，还可制成透亮或半透亮制品，松软如丝的纤维，各种宝石般的单晶以及硬度仅次于金刚石的超硬材料；（5） 它除了具有耐火性能外，有的还具有更好的电、热、机械、化学等性能，因此它除了用于高温工业，还广泛用于其他部门。几乎遍布国民经济各部门；5.3 特种耐火材料的性能各种不同的特种耐火材料，虽然化学成分和构造不同，其性能也存在肯定的差异，但从特种耐火材

26、料总体来说比一般耐火材料具有很多优良的性能：一热学性质1热膨胀性：热膨胀性指材料的线度和体积温度升降发生可逆性增减的性能。常以线膨胀数或体积膨胀系数表示。大多数特种耐火材料的线膨胀系数都比较大，仅有熔融石英，氧化硼，氧化硅的线膨胀系数比较小。二力学性质特种耐火材料的弹性模量都大。大多数具有较高的机械强度，但与金属材料相比，由于脆性，抗冲击强度甚低。绝大多数的特种耐火材料具有较高的硬度，因此耐磨，耐气流或尘粒冲刷性比较好。大多数特种耐火材料的高温蠕变都比较小，最大的是二硅化钼。蠕变值的大小与结晶尺寸，晶界物质，气孔率等有关系。三电学性质大多数高熔点氧化物属绝缘体，其中氧化钍ThO2和稳定氧化锆Z

27、rO2等在高温时具有导电性， 见表 3；碳化物、硼化物的电阻都很小；有些氮化物是电的良导体，而有些则是典型的绝缘体。例如 TiN 具有金属的电导率为 3010-6，BN 则为绝缘体为 1018。全部的硅化物都是电的良导体。四使用性质（1） 耐火性：特种耐火材料的熔点几乎都在 2022以上，最高的碳化铪HfC和碳化钽TaC为3887和 3877。耐火度也很高，在氧化气氛中，氧化物的使用温度甚至接近熔点。氮化物，硼化物， 碳化物在中性或复原性气氛中比氧化物有更高的使用温度，例如 TaC 在 N2 气氛中可使用到 3000，BN 在Ar 气氛中可使用到 2800。耐高温性能依次为：碳化物硼化物氮化物

28、氧化物。而它们的高温抗氧化性为：氧化物硼化物氮化物碳化物。（2） 抗热震性：在特种耐火材料中，由于氧化铍的热导率低，大多数硼化物的热导率也不高，熔融石英的线膨胀系数特别小，所以抗热震性很好。某些纤维制品及纤维增加复合制品有较高的气孔率及抗张强度，这些材料的抗热震性比较好。碳化硅，氮化硅，氮化硼，二硅化钼等也有较好的抗热震性。5.4 特种耐火材料的组织构造特种耐火材料是一种多晶体材料。绝大多数特种耐火材料的微观组织构造为晶相组成，而不含玻璃 相，个别特种耐火混入微量杂质，在肯定温度下形成共熔液相。晶粒与晶粒相遇的地方就形成晶粒的边 界，简称晶界，对于由小晶粒组成的多晶体来说，晶界的体积几乎占到一

29、半以上，对晶体的性质有显著的影响。当晶粒细小时，材料具有较高的机械强度，而粗晶简洁造成裂纹和缺陷，使材料的机械强度下降。特种耐火材料的构造，亦含有肯定量的气孔，对材料性能也有影响。所以一般要求特种耐火材料的组织构造均匀，玻璃相少，晶粒细小而均匀为好。5.5 特种耐火材料的用途（1） 特种耐火材料作为高温工程的构造材料和功能材料得到广泛的应用。（2） 在冶金工业中，广泛用于耐高温、抗氧化、复原或化学腐蚀的部件；熔炼稀有金属、贵金属、难熔金属、超纯金属、特别合金的坩埚、舟皿等容器；水平连铸分别环、熔融金属的过滤装置和输送管道等。（3） 在航天和飞行技术中，用于火箭的头部保护罩、燃烧室内衬、尾喷管衬

30、套、喷气式飞机的涡轮叶片、排气管、机身、机翼的构造部件等。（4） 在电子工业中，用做熔制高纯半导体材料和单晶材料的容器，半导体固体集中源；电子仪器设备中的各种耐高温绝缘散热部件；集成电路的基板，蒸发涂膜用的导电舟皿等。（5） 高温工业中，用做特种电炉的高温发热元件、炉管、炉膛构造材料和保温隔热材料，各种测温热电偶的内外保护套管等。（6） 在机械及国防工业中，用做磨料、磨具、切削刀具；装甲防护板等。（7） 在化工和轻工部门，用做潜水泵和化工泵机械密封环；玻璃拉丝坩埚，流料槽及玻璃池窑砖等。（8） 在医学及农业部门，用做人造关节、人造牙齿，并利用它的生物相容性等特别性能。5.6 特种耐火材料展望从

31、材料的微观构造来看，将利用构造的不均匀性，如微裂纹，微缺陷，晶界和界面性质，获得某种特别性能。透光性陶瓷与今后的光通讯进展有很大关系。陶瓷固体电解质Al2O3、ZrO2 等的利用将进一步扩大，从能源、环境、公害方面考虑，将很有前途。超硬材料，如人造金刚石和立方氮化硼将进入工业生产阶段。用特种耐火材料取代金属，如 Si3N4 和 Al-Si-N-O 取代金属制造轴承和涡轮叶片，会有很大进展。高效复合材料，很有前途，也会得到很大进展。6. 完毕语在当代科技学科的持续进展中，不管有多少种不同走向的科技前沿阵地，材料科学成为 21 世纪中最重要的、最活泼，也是最具有重大突破期望的领域之一。与传统无机非

32、金属材料相比，型无机非金属材料具备耐高温、耐酸碱、强度高、硬度大以及电、磁、声、光、生物等传统无机材料所不具备的优良特 性。由于它具备多种优良特性，它的应用渐渐掩盖到社会的各个领域，由于我国生疏较早，我国在材料领域的争辩开发已经取得了重大进展，有些方面已经到达了世界先进水平，甚至领先水平。但是，我国与世界兴旺国家之间的差距也是不容无视的。参考文献：杨华明，宋晓岚，金胜明编著.型无机材料.北京：化学工业出版社，2022 姜建华主编. 无机非金属材料工艺原理 .北京：化学工业出版社，2022傅正义，李健保主编. 先进陶瓷及无机非金属材料. 北京：科学出版社，2022林宗寿主编. 无机非金属材料工学第三版.武汉；武汉理工大学出版社，20222022 年 12 月 29 日