保温材料的发展

保温材料的发展（精选6篇）

保温材料的发展 第1篇

新型保温材料发展的必要趋势

保温材料节能是我国可持续发展日益重视的问题，具有节约资源、降低能耗、减少污染的生态保温材料已经成为保温材料发展的必由之路。开发新型保温材料，是当前发展节能保温的急需。国家建设部明确指出。当前，我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾十分突出！在某些方面，制约了我国整体经济的调整与发展。保温节能对于促进能源资源节约和合理利用，缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾，加快发展循环经济，实现经济社会的可持续发展，有着举足轻重的作用，是保障国家能源安全、保护环境、提高人民生活质量、贯彻落实科学发展观的一项重要举措。因此，新型保温节能材料愈来愈受到人们的高度关注。可以说，随着我国生态保温建设的发展，新型保温节能材料的研究与应用将推动我国保温节能技术的发展。

我国近年来研发了硅酸铝，玄武棉，聚氨酯，气凝胶与东远无机活性墙体隔热保温系统等新型无机保温材料。东远无机活性墙体隔热保温系统-----代表和象征着节能技术的更新发展，引导墙体隔热保温新趋势，它采用天然优质的耐温材料做骨料，依托南阳八百里伏牛山丰富的矿藏资源，采用国际领先的无机粘结和抗裂技术而工厂化生产配置。具有保温、隔热、轻质、防火、抗开裂、抗空鼓等各种性能为一体的节能型环保材料。

保温材料的发展 第2篇

摘要：本文主要介绍了现代材料测试方法的相关课程，并具体介绍了光学显微分析、X射线衍射技术、电子显微分析、热分析、红外光谱分析等的发展历史及研究进程。最后，关于材料测试方法的发展趋势做了一点点自己的看法。

关键词：材料测试方法、电子透镜、热分析、红外光谱

1、课程相关

随着科学技术的迅猛发展与市场经济的激烈竞争，材料科学也在不断地往前发展。随着材料研究的不断的深入，众多新型材料如功能材料、梯度功能材料、纳米材料等被研制出来。科技工作者对材料的研究也已经由过去的实验、实验方法逐步地摸索、试制性能合格的材料，向按一定的指标性能来设计材料。材料向着新、高、精、尖的发展，对材料的性能和产品的质量提出了越来越高的要求，促使材料工作者去探求材料组成、结构、生产工艺和性能之间的关系，为原材料选择、工艺改进、材料改性以及研制预定性能的新材料等提供理论依据。材料性能和产品质量与材料的组成和结构是密切相关的，人们要改进材料的性能、提高产品的质量，必须要了解材料内部的组成和结构，“现代材料测试方法”就是为研究材料内部的物相组成和结构而设置的一门专业技术基础课。

众所周知，材料的性能主要决定于其化学成分、矿物组成、宏观结构以及微观结构。其中物相组成，尤其是结晶矿物相组成和微观结构特征是在化学成分确定后对物质的性质起着关键性的作用。因为物相组成及显微结构是无机材料生产过程和生产工艺条件的直接记录，每个生产环节发生的变化均在物相组成及显微结构上有所体现。而材料制品的物相组成和显微结构特征，又直接影响甚至决定着制品的性能、质量、应用性状和效果。改变无机材料的化学组成、生产工艺过程和条件，就能获得具有不同物相组成和显微结构的制品，制品的技术性能，使用性能也就不同。为了获得具有新技术需要的使用性能的新型材料，可以通过物相组成和显微结构的设计，选用合适的原料及工艺配方，采用特定的生产过程及工艺条件，通过试验和研究而获得需要的产品。

而材料的物相组成和显微结构的获得必须通过一定的测试方法和手段。所以，我们研究、研制新材料，要使材料产品的性能指标、产品质量达到我们的设计目标、要求，对一些新研制材料的性能指标、安全性等方面的检测，所有这些都与现代测试技术分不开。因此，每一个从事材料科学研究的科技工作者，每一个材料的生产者都必须掌握和了解一定的材料测试方法方面的知识，这就是我们开设此课程的目的。而且对现代材料测试方法的深入细致的研究，必将有助于推动材料的进一步的发展。

课程主要内容为： 光学显微分析、X射线衍射技术、电子显微分析、热分析、红外光谱分析

2、材料分析测试方法发展历史及成就 2.1 X射线的发现

1895年11月5日，德国物理学家伦琴在研究阴极射线时，发现了X射线。1912年，德国物理学家劳厄等人发现了X射线在胆矾晶体中的衍射现象，一方面确认了X射线是一种电磁波，另一方面又为X射线研究晶体材料开辟了道路。同年，英国物理学家布拉格父子首次利用X射线衍射方法测定了NaCl晶体的结构，开创了X射线晶体结构分析的历史。X射线在近代科学和工艺上的应用主要有以下三个方面：1.X射线透视技术。2.X射线光谱技术。3.X射线衍射技术。利用X射线通过晶体时会发生衍射效应这一特性来确定结晶物质的物相的方法，称为X射线物相分析法。

目前，X射线物相分析法作为鉴别物相的一种有效的手段，已在地质、建材、土壤、冶金、石油、化工、高分子物质、药物、纺织、食品等许多领域中得到了广泛的应用。2.1 电子透镜的发展

1924年L.De和Broglie发现运动电子具有波粒二象性。1926年Busch发现在轴对称的电磁场中运动的电子有会聚现象。二者结合导致研制电子显微镜的伟大设想。1931年，第一台电镜在德国柏林诞生。至1934年电镜的分辨率可达50nm，1939年德国西门子公司第一台电镜投放市场，分辨率优于10nm。1935年克诺尔（Knoll）提出扫描电镜的工作原理，1938年阿登纳（Ardenne）制造了第一台扫描电镜。60年代后，电镜开始向高电压、高分辨率发展，100~200kV的电镜逐渐普及，1960年，法国研制了第一台1MV的电镜，1970年又研制出3MV的电镜。70年代后，电镜的点分辨率达0.23nm，晶格（线）分辨率达0.1 nm。同时扫描电镜有了较大的发展，普及程度逐渐超过了透射电镜。

近一、二十年，出现了联合透射、扫描，并带有分析附件的分析电镜。电镜控制的计算机化和制样设备的日趋完善，使电镜成为一种既观察图象又测结构，既有显微图象又有各种谱线分析的多功能综合性分析仪器。80年代后，又研制出了扫描隧道电镜和原子力显微镜等新型的显微镜。

我国自1958年试制成功第一台电镜以来，电镜的设计、制造和应用曾有相当规模的发展。主要产地有北京和上海。但因某些方面的原因，国产电镜逐渐被进口电镜取代。

2.3 电子衍射的使用与发展

早在1927年，戴维森（Davisson）和革末（Germer）就已用电子衍射实验证实了电子的波动性，但电子衍射的发展速度远远落后于X射线衍射。直到50年代，才随着电子显微镜的发展，把成像和衍射有机地联系起来后，为物相分析和晶体结构分析研究开拓了新的途径。许多材料和粘土矿物中的晶粒只有几十微米大小，有时甚至小到几百纳米，不能用X射线进行单个晶体的衍射，但却可以用电子显微镜在放大几万倍的情况下，用选区电子衍射和微束电子衍射来确定其物相或研究这些微晶的晶体结构。另一方面，薄膜器件和薄晶体透射电子显微术的发展显著地扩大了电子衍射的研究和范围，并促进了衍射理论的进一步发展。

电子衍射几何学与X射线衍射完全一样，都遵循劳厄方程或布喇格方程所规定的衍射条件和几何关系。

电子衍射与X射线衍射的主要区别在于电子波的波长短受物质的散射强（原子对电子的散射能力比X射线高一万倍）。电子波长短，决定了电子衍射的几何特点，它使单晶的电子衍射谱和晶体倒易点阵的二维截面完全相似，从而使晶体几何关系的研究变得简单多了。散射强，决定了电子衍射的光学特点：第一，衍射束强度有时几乎与透射束相当；第二，由于散射强度高，导致电子穿透能力有限，因而比较适用于研究微晶、表面和薄膜晶体。2.4 热分析技术

热分析法是所有在高温过程中测量物质热性能技术的总称。它是在程序控制温度下，测量物质的物理性质与温度的关系。这里“程序控制温度”是指线性升温、线性降温、恒温等；“物质”可指试样本身，也可指试样的反应产物；“物理性质”可指物质的质量、温度、热量、尺寸、机械特征、声学特征、光学特征、电学特征及磁学特征的任何一种。

差热分析、差示扫描量热分析、热重分析和机械热分析是热分析的四大支柱，用于研究物质的物理现象，如晶形转变、融化、升华、吸附等和化学现象，如脱水、分解、氧化、还原等，几乎在所有自然科学中得到应用。不仅可以对物质进行定性、定量分析，而且从材料的研究和生产角度来看，既可以为新材料的研制提供热性能数据，又可达到指导生产、控制产品质量的目的。2.5 红外光谱分析

红外光谱法最初是用于有机化学领域的。由于它具有“分子指纹”的突出特点，而被广泛用于分子结构的基础研究和化学组成的研究上。随着红外光谱仪器性能的不断提高和实验技术的不断发展，红外光谱法作为一门有效的分析测试技术，目前已被广泛地用于化学化工、材料科学等众多学科的研究领域。近几十年来，红外光谱法也越来越多地用于研究无机非金属材料的结构，目前虽然还不成熟，但也有其独特之处。特别是在水泥水化研究中得到应用。为研究胶凝材料的结构与性能提供了有力的工具。

测绘物质红外光谱的仪器是红外光谱仪，也叫红外分光光度计。早先的红外光谱仪是用棱镜作色散元件的，到了60年代，由于光栅刻划和复制技术以及多级次光谱重叠干扰的滤光片技术的解决，出现了用光栅代替棱镜作色散元件的第二代色散型红外光谱仪。称为色散型红外分光光度计。到70年代时，随着电子计算机技术的飞速发展，又出现了性能更好的第三代红外光谱仪，即基于光的相干性原理而设计的干涉型付里叶变换红外光谱仪。近几年来，由于激光技术的发展，采用激光器代替单色器，已研制成了第四代红外光谱仪——激光红外光谱仪。目前在我国广泛使用的仍以第二代红外光谱仪为主，只有少数实验室配备了第三代红外光谱仪。

3、现代材料测试方法的发展趋势

现如今材料测试方法使用大抵还是上述介绍到的这些技术，但其发展趋势却是多功能测试仪器的发展，即在同一个环境下可以完成多项测试以达到全面了解某一材料性能的目的。

如综合热分析法。在科学研究和生产中，无论是对物质结构与性能的分析测试还是反应过程的研究，一种热分析手段与另一种或几种热分析手段或其他分析手段联合使用，都会收到互相补充、互相验证的效果，从而获得更全面更可靠的信息。因此，在热分析技术中，各种单功能的仪器倾向于综合化，这便是综合热分析法，它是指在同一时间对同一样品使用两种或两种以上热分析手段，如DTA-TG、DSC-TG、DTA-TG-DTG、DSC-TG-DTG、DTA-TMA、DTS-TG-TMA等的综合。

参考文献

1、杨南如，无机非金属材料测试方法，武汉工业大学出版社 1993

2、王成国等，材料分析测试方法，上海交通大学出版社 1994

3、物相分析，武汉工业大学出版社，1994

保温材料的创新与发展 第3篇

1 保温材料种类

保温材料从应用上可分为柯机、无机、复合型三大类:

1.1 有机类保温材料

如发泡聚苯板(EPS、挤塑聚苯板(XPS)、喷涂聚氨酯(SPU)、及聚苯颗粒等。有机保温材料具有质轻、可加工性好、致密性高、保温隔热效果好等优点。缺点是:不耐老化、变形系数大、稳定性差、安全性差、易燃烧、生态环保性很差、施工难度大、工程成本较高,其资源有限且难以循环再利闲。

1.2 无机保温材料

无机保温材料有中空玻化微珠、膨胀珍珠岩、闭孔珍珠岩、岩棉等。无机保温材料容重稍大、保温隔热效率稍差,但防火阻燃、变形系数小、抗老化、性能稳定、与墙基层和抹面层结合较好、安全稳固性好、保温层强度及耐久性比有机保温材料高、使用寿命长、施工难度小、工程成本较低、生态环保性好,可以循环再利用。

1.3 复合型材料

复合型材料是指以防辐射吸热材料、岩棉、甚至是经处理过的农作物桔秆,可以利用的具有保温性并进行无害化处理过的垃圾,及通过发泡等技术手段生产的空心材料等。复合材料的保温隔热效果较好,它具有无机保温材料的很多优点:防火阻燃、变形系数小、抗老化、性能稳定、生态环保性好、保温层强度高、使用寿命长、施工难度小、工程成本较低,其原材料来源广泛、能耗低,不仅可以节约资源,而且能提高资源的循环再利用效率。其他保温材料如隔热涂料、防辐射涂料等,这些材料有一定的保温隔热效果,应用上也取得了一些进展,但其性能和应用上存在局限性,一是材料成本较高,二是涂层老化快、使用寿命有限。

2 保温材料应用

2.1 应用范围

建筑保温是专业性较强的系统丁程,从设计、构造、选材、施工、资源与环保等各方面,要根据当地气候特点和保温效率的实际需要、建筑设计风格、建筑主体材料构成特点、门窗材质及保温隔热性能、屋顶的保温隔热措施、资源状况、资源利用水平、保温层的防火与安全保障、使用寿命、保温层是否会对居住和生态环境产生不利影响,及拟选择保温系统技术工艺上的可行性等多方面条件来确定。

2.2 南方、北方气候条件与室内温度

我国气候复杂事变,温差变化较大,显著的气候特点是:北方地区空气干燥,冬寒、风大、少雨,北方冬季供暖时间在120~150天,主要的要求是保温效果。从保温性能上选择,使用发泡聚苯板(EPS)、挤塑聚苯板(XPS)、喷涂聚氨酯(SPU)、高效复合型保温材料较多;而南方地区空气温度大、多雾、多雨、寒冷天气较少、湿热天气较多,除星级宾馆、饭店有中央空调外、一般建筑没有暖气。当冬季室外阳光充足时,室外温度反而要比室内高。在此情况下,如果采用聚苯板薄抹灰外墙外保温系统.室内温度不仅不会感到暖和,反而会感觉更加阴冷。所以,南方地区的建筑保温应是以阻隔热空气为主要目的,隔热的保温材料应以无机材料或复合型高效保温材料较为合适。

3 创新与发展

我国的建筑保温节能工作将持续向前发展,这是一项长期的任务。保温节能工作必须面向实际需要,应当根据当地的环境气候特征、建筑物的用途、建筑主体材料的构成、资源优势及资源循环利用、安全保障、居住与环保的需要等,来选择针对性、适用性较强的保温材料及系统,不能盲目发展。

在保温材料的发展方面,虽然会有更多的新型材料涌现出来,但现有的一些保温材料不会很快被淘汰,如利用粉碎后的废弃泡沫塑料来生产保温砂浆、一些资源利用和环保相关的保温材料和系统等,这些有利于循环利用的材料不应该被淘汰;在保温材料和技术发展方面,重点在于创新,要重点研发能耗低、保温效率高、可循环利用、生态性好、系统稳定性好、成本低的复合型保温材料,特别是利用废弃物方面,很有发展前途。

不断发展的建筑材料 第4篇

人们学会合成技术以后，建筑材料就从自然材料华丽变身成了——合成材料。

建筑材料逐渐由天然石材转向用泥土在高温下烧制成的泥砖和黏土砖。工业革命给建筑材料带来了巨大变革。在大量生产铝、铁、钢等成为可能之后，金属材料被广泛引入建筑行业，作为建筑材料使用。最大的变革则是钢筋混凝土的出现。现在的混凝土中部加入钢筋进行加固。到了21世纪，虽然出现了很多新型合成材料，但是混凝土依然是目前世界上使用最为广泛的建筑材料。

现如今，碳纤维、织物、塑料、玻璃等材料越来越多地被应用在建筑领域。工程师们还在想方设法地将更多的回收产品作为建筑材料重复利用。

有了更多的选择余地

早期的建筑物大都（dū）是以实用为目的建造的，渐渐地，建筑师和施工者开始关注建筑物的外观了。他们通过使用壁板、石子和木雕等装饰性建筑材料，进行别出心裁的设计和应用，以达到美化建筑物的视觉效果。

如今，虽然人们在建筑材料上有了更多的选择，但是有几个方面是必须重点考虑的，即实用性、耐久性和经济性

（各人的支付能力不同），同时还必须考虑不同选择对环境可能产生的影响，也就是说，应该选用安全、环保、可持续和可回收利用的绿色建筑材料。

科学写作：

假设你是一名建筑师，正在为客户写一个房屋的策划方案。注意要考虑到气候因素和材料的实用性，告诉客户你计划建造的房屋属于哪种类型，在本地区最适合使用哪些建筑材料，你计划用哪些材料建造框架、墙体和屋顶，并说明原因。

另外：设计一款你自己公司专用的信头，把你的策划方案写在下面。例如：

西罗建筑公司

纽约布朗克斯区英里斯公园大道123号

电话：555-123-4567

2015年5月1日

外墙保温的发展论文 第5篇

古代有些游牧民族会将新鲜的牛粪在冬天来临之前贴到墙壁之上，一则说是为晒干后可以当做燃料，以供寒冷的冬天取暖之用；还有一种作用就是可以给墙壁增加一个外层保护，这样既能加厚墙壁以保暖，又可填补墙壁缝隙，减少冷空气侵入室内，达到居室保暖的目的。

根据中国黄河流域的考古发现，现在的窑洞就是洞穴和房屋二者转型过程中的过度时期。当时的人们就知道往穴壁上贴黄色的饼状墙泥，这种外附物虽然不甚坚固、美观，但可以达到保温的作用。因此我们认为这些贴在墙壁上的物质就是现代外墙保温板的雏形。

而发展至盛唐时期，一些中外古籍中也有提及在建筑宫殿或寺庙时，会使用一些中空距离很大的墙板，有的则在中空的空间填充一些纤维织物。也有干脆在原有墙壁上附着另外一层新的墙面外皮，材料从贵重木材、贵重金属、多层蚕丝、压制棉絮、高级香料、漆画彩绘无所不用其极，为的目的往往是尽显奢华，体现房屋主人身份地位。也许当时的人们只是注重美观和价值给自己的面子带来的荣耀，但更多的却成就了屋子本身结构的稳定、工学构造的合理、室内保温系统的完善。玩笑的讲，这就是科学领域之中常说的：“一个伟大的发明，往往来源于偶然”。

3外墙保温的分类及特点

一般来说外墙保温技术主要分为外墙内保温和外墙外保温两大类。除此以外还有墙体自保温系统和外墙夹芯保温，但由于这两种保温效果不佳且局限性很大，并不被广泛应用。

3.1内保温技术及其特点

墙内保温是将保温材料置于外墙结构的内部加做保温层。它的特点是主要适用于室内，施工速度快,可以保证施工进度；操作方便灵活,不用搭设脚手架，可以保证施工进度；综合投资低，对基层墙体平整度要求不高，应用时间较长；技术成熟、检验标准完善。但缺点是会占用过多的房屋使用面积；施工时扰民现象严重；热桥问题无法解决,容易开裂；并且影响居民的二次装修,施工后内墙悬挂和固定物件也容易破坏内保温结构。此种保温系统虽然存在许多弊端，但是由于其历史因素，所以现在还在广泛应用中。其中比较成熟的有以下几种系统：

A、石膏基无机防火内保温节能体系：

特点是综合投资低、施工工艺简单，无需占用外施工脚手，易于在基层墙体上施工、隔音效果好、防火性能高，阻燃性A级、抗裂效果好、特别适用于夏热冬冷地区的外墙内保温、内隔墙的保温或作为外墙外保温的补充。缺点是热工性能低于有机板系统、同样的热工性能有一定的厚度，影响一定的室内使用面积。

B、酚醛板外墙内保温体系统：

特点是防寒隔热,热工性能高，保温效果好、隔音效果好、石膏基酚醛板系统防火等级为A级。缺点是酚醛板应用技术目前还不够成熟，无相关规范、综合造价高、须做热桥处理。

C、无机保温浆料外墙内保温体系：

施工材料天然环保、隔音效果好、保温材料本身的防火等级为A级,无需设置防火隔离带。缺点是综合造价高、保温砂浆的热工性能低于有机类板材、施工厚度不容易控制，要控制好吸水率就要增加材料成本。

3.2外保温技术及其特点

所谓外墙外保温，就是给建筑物穿上一件保温外套，这件保温外套既要保温，最好又能隔热，还要漂亮。具体说是在主体墙结构外侧在粘结材料的作用下,用固定材料(胶粘剂、锚固件等)固定一层非承重隔热保温层,并在保温材料的外侧用玻璃纤维网加强并涂刷粘结胶浆，使之成为一个封闭的保温外壳，有效阻断冷（热）桥，使建筑达到保温的。外墙外保温保温效果好，技术合理，科技含量高；不仅适用于新建的结构工程,也适用于旧楼改造；作用在主体结构的外侧,能够保护主体结构,延长建筑物的寿命；有效减少热桥效应,增加建筑的有效空间；同时消除了冷凝,提高了居住的舒适度。外墙外保温一般有以下几种体系：

A、EPS膨胀聚苯板外墙保温节能体系：

EPS膨胀聚苯板是以聚苯乙烯树脂为主要原料，经发泡剂发泡而成的内部具有无数封闭微孔的材料。其特点是综合投资低、防寒隔热,热工性能高，吸水率低、保温好、隔音好、没有冷凝点、对建筑主体长期保护。但是燃点低，烟毒性高，且防火性能差自身强度不高，对于系统的施工工艺要求较高。

B、XPS膨胀聚苯板外墙保温节能体系:

XPS膨胀聚苯板是以XPS板为保温材料,采用粘钉结合的方式将XPS板固定在墙面的外表面上，聚合物胶浆为保护层，以耐碱玻璃纤维网格布为增强层，外饰面为涂料或面砖的外墙外保温系统。其特点是综合投资低、防寒隔热,热工性能略好于EPS，保温效果好、隔音好、对建筑主体长期的保护，可提高主体结构耐久性、避免墙体产生冷桥、防止发霉等作用。缺点是燃点低，防火性能较差，需设置防火隔离带，施工工艺要求较高，一旦墙面发生渗漏水，难以修复、透气性极差、烟毒性高。目前XPS板材在我国外墙保温的市场份额逐渐增大，但将其应用于外墙保温系统时，应当解决XPS板材的可粘结性、尺寸稳定性、透气性以及耐火性等。

C、喷涂聚氨酯外墙保温节能体系：

一般是利用聚氨酯发泡工艺将聚氨酯保温材料喷涂或浇注于基层墙体上，其面层用轻质找平材料找平，饰面层可采用涂料或面砖等进行装饰。另外，也可以采用专用的粘结材料或干挂件将聚氨酯硬泡保温板或保温装饰复合板固定于外墙基层表面形成保温层或保温装饰复合层。其特点是防水保温一体化，连续喷涂无接缝，施工速度快；能够彻底解决墙体防水保温问题，性价比很高；聚氨酯是常用保温材料里热工性能最好的材料，其质量轻、保温效果好、隔音效果好、耐老化、对建筑主体长期的保护，提高主体结构的耐久性。缺点是防火性能较差，大多数情况下根据相关规定及规范需设置防火隔离带，但聚氨酯是热固型材料，系统形成后系统的防火性能要远远优于EPS(XPS)薄抹灰外墙外保温系统，系统构造措施合理时系统的防火等级可达到A级；现场喷涂，受气候条件影响较大，尤其在低温时系统的造价有显著的增加。

D、EPS保温浆料外墙外保温体系：

EPS颗粒保温浆料是由聚苯颗粒与水泥及添加剂组成，因此导热系数高于EPS板。其特点是综合投资低、透气性能好、隔音效果好、节能利废、保护环境、在夏热冬冷和夏热冬暖地区市场占有率较高、保温材料本身的防火等级为B1级,100m高度内住宅建筑无需设置防火隔离带、适用于建筑各种形状的基面。主要缺点是保温砂浆的热工性能低于有机类板材、现场施工厚度不容易控制。

E、无机保温浆料外墙外保温体系：

无机保温砂浆一般是指由无机胶凝材料、轻骨料以及其他多种化学外加剂等复合组成的能对建筑物墙体起到保温作用的砂浆。按轻质骨料种类的不同（包括开孔珍珠岩、玻化微珠、闭孔珍珠岩、膨胀蛭石等），由于它们自身具有多孔结构，因此是一种较好的保温材料。此系统施工材料天然环保、隔音效果好、施工性好、耐候、抗裂性好、保温材料本身的防火等级为A级,无需设置防火隔离带。系统主要缺点是综合造价高、保温性能相对较低、施工厚度不容易控制、吸水性高，要控制好吸水率就要增加材料成本；往往需要和其他保温材料配合使用，才能达到节能设计要求。

F、酚醛板外墙外保温体系：

所用主体材料酚醛板遇到明火会表面碳化、隔离热源，不产生有毒气体、不产生粉尘，并且无明火状态下，酚醛板材不会自然。此系统防寒隔热、热工性能高、保温效果好、耐久性长、隔音效果好，保温材料本身的防火等级为B1级,100m高度内住宅建筑无需设置防火隔离带。主要缺点是酚醛板应用技术不够成熟、完善，且无相关规范及性能指标；综合造价较高。

G、保温饰面一体化板外墙外保温体系：

防寒隔热,热工性能高，保温效果好；干作业，施工工期缩短；隔音效果好；系统主要缺点是空腔系统，目前一体化板所用的保温板防火等级均不高，防火性能较差；综合造价较高，是目前常用保温系统的2-8倍。

H、岩棉板保温系统：

以岩棉为主作为外墙外保温材料与混凝土浇注一次成型或采用钢丝网架机械锚固件进行岩棉板锚固。岩棉是一种来自天然矿物、无毒无害的绿色产品，后经工业化高温熔炼成丝的产品。其防火性能好、耐久性好，尤其适用于防火等级要求高的建筑。目前岩棉在墙体保温应用中存在的主要问题是材料本身的强度小，施工性较差，特别是岩棉吸水、受潮后就会严重影响其保温效果，甚至墙体发生霉变、空鼓脱落，因此对施工的工艺要求较高。岩棉厂家和科研机构如能解决岩棉本身缺陷，在未来墙体保温市场份额将增大。

I、泡沫玻璃保温系统：

泡沫玻璃是由碎玻璃、发泡剂、改性添加剂等，经过细粉碎和均匀混合后，再经过高温熔化、发泡、退火制成。泡沫玻璃是一种性能优越、绝热防潮、防火保温装饰材料，A级不燃烧与建筑物同寿命。目前最大问题是成本极高，降低成本成为其推广应用的关键。

J、发泡陶瓷保温板保温系统：

发泡陶瓷保温板是以陶土尾矿，陶瓷碎片，河道淤泥，掺假料等作为主要原料，采用先进的生产工艺和发泡技术经高温焙烧而成的高气孔率的闭孔陶瓷材料。产品适用于工业耐火保温、建筑外墙防火隔离带，建筑自保温冷热桥处理等。产品具有防火阻燃，变形系数小，抗老化，性能稳定，生态环保性好，与墙基层和抹面层相容性好，安全稳固性好，可与建筑物同寿命。更重要的是材料防火等级为A1级，克服有机材料怕明火，易老化的致命弱点，填补了建筑无机防火保温材料的国内空白，但其保温性能欠缺，不能单独用于外墙保温使用。

3.3墙体自保温系统

只是单一墙体就能满足外墙的保温性能的保温系统。该技术体系一般采用无机材料，目前常见的墙体自保温材料有加气混凝土、淤泥烧结保温砖、陶粒混凝土砌块、泡沫混凝土砌块、混凝土复合保温砌块（砖）、石膏保温砌块等。其特点在于与建筑同寿命、建筑成本低廉、便于维修改造、防火、环保、安全、耐久，减少了建筑工序，缩短了施工周期未来将有很大发展前景。缺点是需要冷桥处理、仅适用于剪力墙占外墙面积比例不大的建筑或内隔墙的保温。

3.4外墙夹芯保温

外墙夹心保温是将保温材料置于同一外墙的内、外侧墙片之间，内、外侧墙片均可采用传统的粘土砖、混凝土空心砌块等。一般为外保温和内保温相互结合使用的系统，适用于建筑节能标准较高的建筑，目前应用较多的EPS保温砂浆外墙外保温及石膏基无机内保温相结合的方式，特别是夏热冬冷地区非常适用。其特点是防水、耐候等性能良好、施工要求不高、材料选择广泛。缺点是热桥问题严重、建筑面积利用率低、墙体易开裂漏雨。

4近代国内外外墙保温的发展

虽然很早就有“外墙保温”，但是其真正命名，并且使外墙外保温技术形成系统化还是经过了一个漫长的过程。因为外墙内保温体系的缺陷性，虽然也有使用，但市场占有率不是很大。因此当前国内外使用的外墙保温体系多指外墙外保温体系。而这项技术直至今日国内外的发展状况和标准政策也是各有不同的。

4.1国外发展的状况

4.1.1国外保温系统发展的历史

最早建立外墙保温体系的国家普遍认为是德国于1965年提出的（也有学者认为是瑞典），其背景是为了缓解能源危机问题。因为二战时德国有大量建筑物受到破坏，当时德国人在建筑物外墙粘贴一层聚苯乙烯或岩棉板，来修补裂缝，后来发现这种做法不但能填补裂缝，还可以保温、隔音、防潮性能大幅提高，而且居住舒适度也有所提高。后来外墙外保温系统作为一种对新建建筑和既有建筑均方便实施的保温系统，由于其技术、经济、环境等各方面的优点而被广泛应用。但真正的发展高峰期是从1976年到1980年，这一时期外墙保温工作成为了一次大范围的政策性工作被欧洲诸国所推崇。90年代发展逐步趋于平稳，但每年仍有1%～2.2%的增长率。由于外墙外保温技术在节约能源、改善室内居住环境、延长建筑寿命，提高社会及经济效益等诸多方面优势。在德国墙体保温采用外墙外保温体系的占绝对优势，约占整个建筑保温体系的85%,只此一项一年节约的能耗相当于10万吨标煤，大大缓解了能源紧缺的难题。90年代后期，外墙外保温技术受到了世界范围内的高度重视，各国开始了实际的对建筑墙体的节能指标实施工作，这种被称之为外墙外保温及装饰系统的建筑节能技术迅速在全球开展起来。美国采用外墙外保温技术的时间较短，是在20世纪60年代后期才开始使用。据1976年的数据统计，当时在欧洲南部部分地区应用最多的是外墙内保温系统，而在北美地区自保温的结构墙体保温系统更受推崇。80年代由于能源短缺问题引发了欧美各国政府大力推动外墙外保温技术，使其市场容量以每年15%的速度迅速增长。如今，外墙外保温建筑已经成为欧美等发达国家市场占有率最高的一种建筑节能技术。

国外的外墙保温系统最初的做法都是直奔节能、保温的主题，而且做得相当成功。但自从9.11发生以后，专家得出结论美国世贸大厦倒塌的真正原因不是由于飞机撞击，而是由于主体结构奔溃、以及部分材料不具备阻燃功效。由此人们认识到高层、超高层的保温防火性能的重要性。因此欧美国家规定22m以上的建筑禁止使用可燃的聚苯乙烯板，聚氨酯板等有机材料组成的外墙保温系统。目前美国、欧洲部分国家都将目光转向使用新型的、具有阻燃性能的外墙保温装饰材料。其中酚醛复合材料、无机复合材料、新型高分子材料都将作为以后发展方向，一辈辈的科技人员在艰难中探索前行。

欧洲是世界上最早开展外保温技术认定的地区，1979年，欧洲建筑技术鉴定联合会发布了EPS板薄抹面外保温系统鉴定指南，并于1988年发布了更新版。1992年，发布了无机抹面层的外保温系统鉴定指南。，欧洲技术认定组织发布了《有抹面复合外保温系统欧洲技术认定指南》，该指南对外保温系统的技术性能、试验方法以及技术认定要求做了全面规定，是对外保温系统进行技术认定的依据。在欧洲是把外保温系统作为一个整体进行认定的，包括外保温系统的构造和设计、施工要点，系统和组成材料性能及生产过程质量控制等诸多方面。

4.1.2国外保温系统分类及应用情况

外墙外保温体系在国外称为EIFS系统，即外墙保温和装饰系统，其由界面层、保温层、抗裂防护层和饰面层组成。这一系统以其轻质、环保、节能、保温、隔音、能源利用率高、设计灵活性、创意性强等特点受到人们的推崇。目前，外墙外保温技术在欧洲国家使用最多的外墙外保温系统主要有三种：发泡聚苯板薄抹灰外墙外保温系统、岩棉纤维平行于墙面的`外墙外保温系统、岩棉纤维垂直于墙面的外墙外保温系统。其他应用系统还有玻璃棉外保温系统、聚氨酯外保温系统等，但这些使用的很少，其主要原因是出于当地法令和人力资源匮乏等客观原因所致。值得提到的还有近年来由于全世界性重视建筑材料防火功能的势头正猛，除了各种新型材料层出不穷外，其中研发、生产规模、产品口碑等成就优异的企业也很多，诸如：英国普玛洛克、英国可耐福、英国金斯潘、德国艺高、美国西碧、美国泡沫技术、美国陶氏、美国欧文斯科宁、日本旭化成等。

4.2国内发展的状况

4.2.1国内保温系统发展的历史

在我国，外墙保温已经有了二十几年的发展历史，自20世纪80年代起步，当时是以科研院所为主，开始时多为内保温技术。由于地理和气候条件影响，最早开始的是北方寒冷并采用供热采暖地区使用，主要在外墙内保温方面做了一些应用。经过实践，由于室内外温差过大易形成冷凝水，内墙发霉等问题；90年代初，国外一大批知名的保温企业入驻中国，他们起到的作用包括引导政策、引进技术、培育人才、树立行业标杆等，并且这些企业大都建立了自己的研发生产基地和分公司，在这一特定时期起到了相当大的作用；90年代中后期，国内也涌现了一批有眼光、有实力的本土企业，他们拥有自己的科研力量，致力于推广和完善外墙保温的工艺、施工方案、材料技术等体系之中的方方面面；90年代末，在学习和引进国外先进技术的基础上已初步形成了一套完整的技术体系，基本与世界总体水平保持同步，在北京和东北的一些地区已经大范围开始使用外墙保温技术。21世纪伊始，由于国家整体政策大方向的影响，全国各地省级以上城市将强制执行建筑材料行业节能标准。在节能降耗的呼声下，降低建筑业能耗，努力提高建筑物居住舒适度就成了一项长期而艰巨的任务。

近年来国内高层建筑，如央视文化中心、中央美院学生宿舍、乌鲁木齐供水高层、上海滨江大道汤臣一品大厦、济南奥体中心、北京大学体育馆（奥运乒乓球馆）、中国科技馆新馆、哈尔滨经纬360度双子星大厦、沈阳皇朝万鑫大厦、上海胶州教师公寓、南京中环国际广场等连续出现大型火灾，这些高层建筑一旦发生火灾，火势蔓延快、疏散困难、扑救难度大、人员伤亡严重、财产损失巨大。为解决这一问题，根据我国城市建筑的特点，对外墙保温系统的防火性能要求更加严格。无论是国内自主创新研发的系统产品，还是从国外引进的系统产品，都一定要满足防火安全要求，并且防火等级正在逐步提高。因此对外墙保温体系的要求是不仅保温效果要好，而且防火等级都要达到A级。在国内新型的复合材料尤为引人注意，如酚醛复合保温板和近年来新出的一种GVES无机复合材料防火保温板尤为突出，其不仅防火等级达标、保温性能好，且性价比和施工条件及人员费用都令人满意。

国内的相关标准制度有：1995年颁布《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》开始，的《建筑材料燃烧性能分级方法》、建《外墙外保温建筑构造（一）》《建设领域推广应用新技术管理规定》《建设部推广应用新技术管理细则》《轻骨料混凝土技术规程》、《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》、《中华人民共和国行业标准-外墙外保温工程技术规程》、《外墙外保温工程技术规程》《公共建筑节能标准》《江苏省工程质量通病控制标准附条文说明》、《民用建筑节能管理规定》、《建筑节能工程施工质量验收规程》《泡沫混凝土砌块》、《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》、《北京市推广、限制和禁止使用建筑材料目录(20版)》《建筑外墙外保温用岩棉制品》、公安部下发的《关于进一步明确民用建筑外墙保温材料消防监督管理有关要求的通知》《砌体结构施工验收规范》、颁布的《关于发布墙体保温系统与墙体材料推广应用和限制、禁止使用技术的公告》《关于建筑外墙保温材料消防安全专项整治工作情况的通报》等等相继出台，除了这些标准外还有各种对材料及施工方法的配套检测试验方法颁布。这些规范条例虽然仍显不足，但对外墙外保温行业的发展起到了很大积极作用。。

4.2.2国内保温系统分类及应用情况

中国是一个人口大国,为满足这样一个人口庞大的国家每年的房屋需求，每年新建房屋的面积高达17亿～18亿m2，建筑材料的用量之大可见一斑，其中外墙保温材料就是其中的一大类。国内的外墙外保温体系争奇斗艳,所用保温材料品种也多不胜数，目前应用最多的是外墙外保温系统。已较成熟并得到推荐的外墙外保温体系有：聚苯板薄抹面外墙外保温体系，胶粉聚苯颗粒保温隔热浆料外墙外保温体系，现浇混凝土复合无网聚苯板外墙外保温体系，现浇混凝土复合聚苯板钢丝网架板外墙外保温体系，机械固定聚苯板网架板外墙外保温体系。这些系统共同的特点是导热系数小，保温性能好，但最大缺陷是防火性能差。鉴于墙体保温材料引起火灾的事故频发，以目前技术水平很难再提高EPS、XPS等有机类材料燃烧级别，一些新型高分子新型材料、特殊的无机材料以及经过特殊改性的酚醛复合材料将成为有机类保温材料主流。近期出台的《公共建筑节能设计国家标准》对建筑物的隔热保温设计设定了更高的标准，极大地推动我国建筑保温材料产业的发展。由于对节约能源与保护环境的需求不断提高,建筑围护结构的保温也在日益加强,其中又以外墙外保温的发展最为迅速。作为一个新兴的建筑行业，其中优秀企业繁多，主要包括：上海雅达、江苏尼高科技、北京振利、安徽罗宝、天津鑫德源特、哈尔滨天硕、亨斯迈集团、欧文斯科宁（中国）、陶氏（中国）、上海申得欧、上海圣戈班等。然而，国内外墙保温行业在其快速发展过程中却暴露出了一些问题，例如标准不完善、技术不达标、市场无序竞争、企业各自为政、缺乏知名品牌、科技缓解薄弱、为求效益不顾质量等问题比比皆是，继续政府行为干预以保证其健康有序的发展。

5结论

目前，外墙外保温技术并不完美，针对现有建筑外保温材料的缺陷，急待解决的问题是保温材料的选用和保温体系开发应用。那么提供一种结构更新、综合性能更好、价格更加低廉的新型外墙保温材料就成了未来发展的重中之重。与此同时参照国际经验、坚决执行国家的有关行业政策和标准、加快开发更优的施工技术、保证质量的前提下降低成本、完善相应的应用技术。将来外墙保温行业的趋势将会沿着保温材料多样化、建筑体系保温装饰一体化、施工方式工厂构件化、保温墙体同寿命化、防火性能标准化的建筑保温行业的新“五化”方向发展，只有这样才会具有更广阔的发展前景。

参考文献

1 陆凯安 陈振芳。玻化微珠防火保温板在外墙保温防火隔离带上的应用。 《墙材革新与建筑节能》.207月。

2 吕佳丽.当前国内墙体保温体系浅析.建材工业信息,,(12):32

3 巩永忠,苑峰。国内建筑外墙外保温材料现状与发展前景。全国中文核心期刊,1001702X10004202。

4 郑舒华。建筑节能- 外墙外保温技术的浅议。工程技术。

5 陈丕侠.浅谈外墙保温节能技术[J].山西建筑,-08-10.

保温材料的发展 第6篇

1传统无机材料

无机非金属材料的传统产品主要有水泥、陶瓷、玻璃、耐火材料、耐磨材料等。1.1 水泥

水泥是加入适量水后可成塑性浆体，既能在空气中硬化又能在水中硬化，并能将砂石等材料牢固地胶结在一起的细粉状水硬性胶凝材料，它是建筑工业三大基本材料之一。我国水泥的产量居世界第一位, 1997年的产量是5.1亿t，占亚洲产量的2/3，世界产量的1/3，其中回转窑生产的占18%，立窑生产的占82%。目前世界上优质水泥熟料，绝大部分都是回转窑烧制而成的，国外已基本淘汰了立窑。主要原因是立窑单机产量低，熟料质量不够均匀。但由于立窑具有基建投资较低、钢材用量少、占地面积小、建厂快及热耗低等优点而适合地方工业发展，所以我国仍以立窑为主。加之我国水泥民用量大，对水泥标号要求不高，所以立窑仍在大量使用。目前，国家在水泥工业方面主要发展回转窑，逐步淘汰普通立窑，改造和提高机立窑。对污染严重的小水泥厂采取了关、停、并、转的相关措施。

水泥行业存在的主要问题一是污染严重，二是小厂上得太多。这主要是20世纪80年代末到1995年这一阶段水泥价格增长快、小厂纷纷上马对市场造成冲击，使价格回落而造成的。1998年国家为刺激经济增长，大修铁路、公路、搞房地产。水泥价格2000后已经发生了显著的回升。1.2 陶瓷

陶瓷是指陶器和瓷器，广义上讲还包括玻璃、搪瓷、耐火材料、砖瓦、水泥、石灰、石膏等人造无机非金属材料。在国外，陶瓷这一概念，实际上是各种无机非金属材料的通称。传统陶瓷主要指粘土制品，在我国有悠久的历史。我国是发明瓷器最早的国家，所以我国的英文名字China另一个意思就是瓷器。陶瓷按性能特点和用途，可分为日用陶瓷、建筑陶瓷、电器绝缘陶瓷(高压电瓷)、化工陶瓷、多孔陶瓷等，近些年来，我国的陶瓷工业有很大发展，可从以下3方面说明:一是新技术与新工艺不断采用，例如高梯度磁场选矿及其它选矿技术的应用，使陶瓷生产使用的天然原料质量得到保证。二是对陶瓷材料的性能与本质有了更深入的了解，这主要是因为一些研究材料组分和结构技术与仪器的出现，使人们对陶瓷的认识进入了更高层次。三是新品种的开发，由于科学技术的推动和需要，使得能充分利用陶瓷的物理与化学特性开发出许多高科技领域中应用的功能材料与结构材料，例如人造骨骼或器官的生物陶瓷，耐高温、高强度、高韧性的陶瓷部件等。

我国陶瓷工业目前存在的主要问题是产品质量差，花色品种少。我国是陶瓷大国，但不是陶瓷强国。大宾馆、饭店的陶瓷用品大都靠进口，即我国高档陶瓷不够好。我国出口的陶瓷，如焦作陶瓷有限公司的产品，外商购买的主要原因是因其价格低、炻瓷结实等优势，若要提高价格还应提高产品的档次和质量。影响陶瓷产品性能、质量的主要因素一是原料的质量，二是生产过程。因为缺少符合质量标准的原料，要制造性能合格、质量高的产品是十分困难的，甚至是不可能的。所以，陶瓷工业的原料标准化是非常重要的，即对天然原料的原矿进行加工精制、分选、除杂质、粉碎和混合等预处理，严格按矿物组成、化学组成的不同并考虑使用的要求实行合理分级，以供陶瓷厂家使用。生产过程也不可忽视。若使用原生粘土为原料，如粘土中游离石英过多，则需要增加淘洗这一工序。若生产方法与过程选择恰当，各工序质量控制严格，则质量稍差的原料也可制造出合格的产品。因此，提高陶瓷产品质量应从两方面着手，一是正确选料，二是注重生产方法和工艺，这样才能获得优质、高产、低成本的陶瓷产品。1.3玻璃

玻璃是无机非金属材料的又一重要产品，它和我们的生活密切相关，几乎每一个人都要接触和使用玻璃产品。玻璃具有良好的光学和电学性能，有较好的化学稳定性，透明而质硬，易成型，可满足不同条件的需要，另外原料易获得，价格低。因此，玻璃被广泛应用于建筑、轻工、航天等各个领域。衡量一个国家玻璃工业发展的水平主要是平板玻璃,因为它是与国民经济和人民密切相关的极为重要的生产资料和生活资料。平板玻璃的生产工艺有传统工艺和浮法工艺。浮法是指熔窑熔融的玻璃在流入锡槽后在熔融金属锡液的表面上成型平板玻璃的方法。此法生产出的玻璃可与磨光玻璃相媲美。目前，工业发达的国家几乎全部用浮法技术生产平板玻璃，在平板玻璃总产量中，浮法玻璃所占比例已达80%。我国的玻璃工业发展迅速，建国初期为91.2万重箱，到1993年发展为1.1亿重箱，目前约为1.6亿重箱，提高了约180倍，其中浮法生产约占40%。

玻璃行业存在的主要问题是品种少、装备水平低、热耗高、质量差等；另外，目前浮法玻璃的板宽、厚度、表面平整度等指标均低于国际水平。再从市场上看，小厂上得太多，供大于求，价格回落快，导致国内许多厂家处于保本甚至亏损的状态。

总之，对我国传统无机非金属材料的评价是发展速度快，产量大；水泥、玻璃、耐磨材料等产品居世界第一位，但花色品种、质量档次不高。影响发展的主要原因是企业多、竞争无序、人员素质差、低水平重复建设、产品质量不稳定且互相压价，以致造成今天的困难局面。另一严重的问题是在资源和环保方面。传统的无机材料工业普遍存在着污染环境、资源有效利用不够等缺陷。进入21世纪，无机材料前景看好，需要量大，但质量等方面要求会越来越高。在激烈的市场竞争下，硅酸盐行业的工厂要面临一半被淘汰的危险，即对某些工厂要实行关、停、并、转的政策。要想生存，必须提高材料的稳定性、可靠性，要有ISO名牌意识，必须注重效益、信誉、质量，增加高附加值。同时价格要合理，企业要不断有新产品推出，还要和大专院校、科研单位合作，这是传统无机材料发展的必由之路。2新型材料的发展

新型材料是指那些新近开发的、具有优异性能的材料。新材料是高科技的一部分，同时它又为高科技服务，是许多高科技的基础。

2.1新材料的特点

新材料是一种知识、技术、资金密集的一类新兴产业的产品，是大量研究工作的结晶。它们中的多数是固体物理、固体化学、有机化学、冶金学、陶瓷学乃至生物学及微电子学等多学科交叉的结果，即近20多年形成的材料科学的新成就，因此属于高投入(一般占纯收入的1/3)、高风险、高回报的产品。

新材料的发展与新技术密切相关。从新材料的合成与制造来看，往往利用极端条件作为必要的手段，如超高压、超高温、超高真空、极低温、超高速冷却及超高纯等。因此，对技术水平要求很高，超微量杂质、原子级的缺陷、电子的迁移、微小的裂纹，以及材料对环境的微小变化的反应，都必须根据不同的目的进行精确的测定，所以离开计算机就无能为力。由于新型材料是多种学科互相交叉和互相渗透的结果，因而其品种多，式样杂，更新换代快。

2.2 新型材料在工业上的重要作用

新型材料对新技术和高技术具有十分关键的作用，没有新材料就没有发展高新技术的物质基础。因而，所有工业发达国家都把新型材料的研究与开发放在特别重要的地位。例如高技术陶瓷，即一种新型无机非金属材料，被称为材料领域的革命。此种陶瓷在生产工艺、性能及应用方面完全突破并超越了传统陶瓷的概念和范畴，它是用人工合成的高纯超细粉体原料，采用各种先进成型方法、现代烧结工艺、精密加工技术精制而成的，具有高性能、高附加值，可广泛应用于新兴技术和尖端领域。高技术陶瓷包括工程结构陶瓷和功能陶瓷。工程结构陶瓷具有耐高温，硬度、刚度、强度高，耐磨、耐腐蚀等优点，可用于制造陶瓷切削刀具、陶瓷机械零件和陶瓷热机等。功能陶瓷则在制造集成电路基极、各种传感器、电容器等方面得到了应用。专家认为，高技术陶瓷是支撑21世纪的新型材料，在某种程度上成为衡量一个国家经济和科技水平的标志。目前，高技术陶瓷全球销售额每年递增15%，1986年为54亿美元，1992年为150亿美元，1995年为245亿美元，2000年达到500亿美元。

再如纳米技术，即用单个原子和分子制造出新物质的技术，目前已取得可喜的成果并呈现出光明的前景。科学家们称，它的开发将“引起一场世界性的产业革命，堪与18世纪的工业革命相媲美”。近几年来，美、日、德、英等科学发达国家纷纷投巨资对纳米技术进行研究与开发，并取得了很大进展。当前被列为西方国家研究重点的纳米碳管，其直径仅为1.4 nm，5万根这种碳管并排起来才相当于头发丝那样粗细，其强度是钢的100倍。应用纳米技术制造的新型电脑，比当前的微型电脑更小，但其性能更优良，精确度更高。

美国已制造了超碳分子算盘、纳米管、微电子系统、微型机器等.科学家们设想未来的微电机化坦克结构在遭到敌人火力袭击时会“变硬”。日本丰田汽车公司的一个下属公司用微型部件组装了一辆一粒米大的能开动的微型汽车。日本制成了只有一两毫米的静电发动机，只有常规车床万分之一的工作车床，有朝一日可在核电厂有角的弯管里爬行探索裂缝的尺蠖。日本目前已研制出只有蚂蚁大的机器人，可推起比自己大许多倍的重物。我国制造了目前世界上体积最小，重量最轻的直升飞机。这架双螺旋桨直升飞机的机长仅18 mm，高5 mm，机重100 mg。可在两粒花生米大小的飞机场上作垂直起降。这是上海交大科研人员继研制成功世界上最小的1 mm马达(仅有芝麻的1/4大)后，创造的又一项世界纪录，也是纳米技术的又一成功应用。

纳米技术作为高新技术，在国防上有显著地位。如纳米硅基陶瓷粉，此粉涂在飞机上，雷达测不出，世界上只有少数国家有此技术，我国已能批量生产此粉。再如火箭燃烧若采用超细镍粉，燃烧效率可提高1倍。用某些超细粉涂在火箭上，耐热度可由3 000℃提高到13 000℃。采用超细后的这些变化，主要是表面原子数的增加，表面能的增加所致。因此，要使材料达到极端状态，则往往要改变材料的原有属性，而改变属性的方法之一就是使材料粒度细化至微细或超微细状态后再行组合。这也是研制新材料的必由之路。

2.3新材料的重要应用领域及性能特征

用作敏感元件，新型无机材料以及它所具有的全失电、压电、半导、磁性能及对外界环境产生的敏感反应等，使它可用作制造稳定可靠的敏感元件或传感器。例如压电陶瓷可用作测压力、应力及振动的传感器；半导性陶瓷是氧分压测定的最常用传感器；氧化钛、氧化锌系统材料是作为若干碳氧化合物气体敏感元件的基础。这些传感器越来越普遍地以薄膜的形式使用，因此，它们与半导体集成电路相结合是今后的发展方向。

用作集成电路及电容器，变阻器等。先进无机材料中的电子陶瓷，利用无机材料一般具有较大的禁带宽度，可在很宽的范围内调节它们的介电，光及导电性能。近些年来，薄膜多层结构用于集成电路及电容器方面进展迅速。其集成度、速度成百倍的提高，无机多层封装结构日趋微小，精度越来越高。铁电陶瓷、陶瓷变阻器要求严格的显微结构与晶界组成的控制，研究进展同样很快。目前超细结构的变阻器材料已使它的耐压特征从5 kV/cm提高到120 kV/cm。

用作结构材料，新型无机材料的许多性能特征使它在结构材料领域具有许多现实的和潜在的应用价值。它们的重要应用领域包括切削工具，在各种恶劣环境下的耐磨材料,防弹等军用材料，人工骨骼、牙齿等生物陶瓷材料，以及近年来颇能引起关注的陶瓷发动机材料等。未来无机材料的发展展望

目前，迅速发展的电子工业、空间科学、核技术、激光技术、高能电池、太阳能利用等领域，对材料性能提出了各种新的要求。因而在传统无机非金属材料基础上发展出了高温材料、高强材料、电子材料、光学材料以及激光、铁电、压电等材料，这些说明了新材料发展和高科技发展是紧密联系的。因此，它在现代工业、现代国防、现代生活的应用方面前景广阔。未来新材料的发展方向是各种