无机非金属材料

无机非金属也简称无机材料。在物质或材料的成分里，凡是含有碳水化合物的，都称为有机物。例如，当某种物质受热时有碳化现象发生，或者在燃烧后生成二氧化碳的均称为有机物。而在物质或材料的成分里，不含有碳氢氧结合的化合物，称为无机物。其实，金属材料也属于无机材料的范畴， 但是这里讲的是除了金属以外的无机材料。因此，为了明确起见，常常在这类材料的名字前加上“非金属”三个字，称为无机非金属材料。

较早的无机材料主要有水泥、玻璃和陶瓷，后来又出现了耐火材料。因为它们的成分中均含有二氧化硅这种化合物，所以又称为硅酸盐材料（它们是由二氧化硅和金属氧化物组成的化合物）。随着近代工业和科学技术的进步，使得无机材料的家族越来越庞大。如光学玻璃、工业陶瓷、石棉、石膏、云母、铸石、金刚石、石墨材料，不仅是建筑、化工、机械、冶金、电力、燃料、轻工业等工业部门不可缺少的材料，而且在国防工业和尖端技术中也有它们的重要地位。目前，这种材料发展很快，原来的硅酸盐材料已不能满足要求，一些新型无机材料成分里，不一定含有二氧化硅，这类材料称为新型无机材料。

无机材料的特点和应用有以下几个方面：

无机非金属材料是重要的资源。它的品种较多，约有一百多种。目前在工业上应用广泛、作用大的有三十多种，其中石灰石、石英石、长石、石膏、瓷土是生产水泥、玻璃和陶瓷等建筑材料的原料；石棉、云母、金刚石、石墨、水晶、滑石等矿物材料，在各个工业部门应用很广。例如，石棉是唯一的自然矿物纤维，具有较大的抗拉强度和弹性，并有优良的防火、隔热、耐酸碱、保温、防腐和电绝缘性能，许多机器和设备都要以石棉为主体制造各种密封、绝热、保温材料；又如金刚石，是自然界的硬度“冠军”，它在工业和材料中有独特的用途。

很多无机非金属材料是代替钢铁、棉、木材、麻、丝的理想材料。用来代替钢铁和有色金属的有铸石、石棉压力管、石棉水泥井管、石棉塑料闸瓦等；代替木材的有水泥船、水泥轨枕、水泥电杆、水泥矿井支架等等；用以代替棉、麻的主要是玻璃纤维。拿铸石来说，它是用辉绿岩、玄武岩等天然岩石为原料，经熔化、浇注、结晶、退火制成的一种新型无机材料，具有良好的耐磨和耐腐蚀性能，用在冶金、煤炭、化工、水电、机械等部门的一些设备和装置上，要比合金钢耐磨性好，它比不锈钢的抗腐蚀性更高。

无机材料是基本建设的主要物质。无论修建住房、厂房、办公楼，还是道路、桥梁、堤坝、机场、电站，都需要大量的砖、瓦、水泥、砂、石、玻璃等建筑材料。材料费用占整个建设投资的 50％左右，由此可见这类材料的重要性。

新无机材料还是发展高、精、尖科学技术不可缺少的材料。在航天、核能、电力、电子、激光等工业部门都有广泛应用。例如，火箭发动机的燃烧室和喷嘴，需要承受两千多度的高温而不氧化，它是用石墨表面喷涂一层二硅化钼材料制成的；石墨还被大量用作核能工业的“减速剂”；雷达里的大型电子管外壳，既要耐高温，又要有良好的超高频和绝缘性能，它是用氧化铝超高频绝缘陶瓷做的；还有核反应堆外部的防护层，是采用一种含钡的特种水泥筑成的。