水泥、玻璃、陶瓷的主要成分都含有矽酸鹽，在我國使用時間長遠，廣泛，被稱為三大傳統的無機非金屬材料，
故答案為：水泥 玻璃 陶瓷．
新型陶瓷是傳統無機非金屬材料嗎傳統無機非金屬材料:陶瓷、玻璃、水泥(全是矽酸鹽) 新型無機非金屬材料:有石墨、C60、單晶矽等等很多的
常見的三大無機非金屬材料為 ------- ，------- 和 ------- 。玻璃 陶瓷 水泥
化學中什麽是傳統無機非金屬材料傳統無機非金屬材料是指：水泥、玻璃、陶瓷。
無機非金屬材料的論文上中國知網，或者豆丁上下..很多的...
智慧無機非金屬材料
摘 要 結構材料所處的環境極為復雜，材料損壞引起事故的危險性不斷增加，研究與開發對損壞能自行診斷並具有自修復能力的結構材料是十分重要而急迫的任務。本文對智慧材料的發展、構思、無機非金屬智慧材料進行了綜述，對智慧材料進壹步研究進行了展望。
關鍵詞 智慧；無機非金屬；材料
智慧材料是指對環境具有可感知、可響應並具有功能發現能力的新材料。日本高木俊宜教授[1]將資訊科學融於材料的物性和功能，於1989年提出了智慧材料（Intelligent materials）概念。至此智慧材料與結構的研究也開始由航空航天及軍事部門[2,3]逐漸擴充套件到土木工程[4]、醫藥、體育和日常用品[5,6]等其他領域。
同時，美國的R?E?Newnham教授圍繞具有感測和執行功能的材料提出了靈巧材料（Smart materials）概念，又有人稱之為機敏材料。他將靈巧材料分為三類：
被動靈巧材料——僅能響應外界變化的材料；
主動靈巧材料——不僅能識別外界的變化，經執行線路能誘發反饋回路，而且響應環境變化的材料；
很靈巧材料——有感知、執行功能，並能響應環境變化，從而改變效能系數的材料。
R?E?Newnham的靈巧材料和高木俊宜的智慧材料概念的***同之處是：材料對環境的響應性。
自l989年以來，先是在日本、美國，爾後是西歐，進而世界各國的材料界均開始研究智慧材料。科學家們研究將必要的仿生(biomiic)功能引入材料，使材料和系統達到更高的層次，成為具有自檢測、自判斷、自結論、自指令和執行功能的新材料。智慧結構常常把高技術感測器或敏感元件與傳統結構材料和功能材料結合在壹起，賦予材料嶄新的效能，使無生命的材料變得有了“感覺”和“知覺”，能適應環境的變化，不僅能發現問題，而且還能自行解決問題。
由於智慧材料和系統的效能可隨環境而變化，其應用前景十分廣泛[7]。例如飛機的機翼引入智慧系統後，能響應空氣壓力和飛行速度而改變其形狀；進入太空的靈巧結構上設定了消震系統，能補償失重，防止金屬疲勞；潛水艇能改變形狀，消除湍流，使流動的噪聲不易被測出而便於隱蔽；金屬智慧結構材料能自行檢測損傷和抑制裂縫擴充套件，具有自修復功能，確保了結構物的可靠性；高技術汽車中采用了許多靈巧系統，如空氣-燃料氧感測器和壓電雨滴感測器等，增加了使用功能。其它還有智慧水凈化裝置可感知而且能除去有害汙染物；電致變色靈巧窗可響應氣候的變化和人的活動，調節熱流和采光；智慧衛生間能分析尿樣，作出早期診斷；智慧藥物釋放體系能響應血糖濃度，釋放胰島素，維持血糖濃度在正常水平。
國外對智慧材料研究與開發的趨勢是：把智慧性材料發展為智慧材料系統與結構。這是當前工程學科發展的國際前沿，將給工程材料與結構的發展帶來壹場革命。國外的城市基礎建設中正構思如何應用智慧材料構築對環境變化能作出靈敏反應的樓層、橋梁和大廈等。這是壹個系統綜合過程，需將新的特性和功能引入現有的結構中。
美國科學家們正在設計各種方法，試圖使橋梁、機翼和其它關鍵結構具有自己的“神經系統”、“肌肉”和“大腦”，使它們能感覺到即將出現的故障並能自行解決。例如在飛機發生故障之前向飛行員發出警報，或在橋梁出現裂痕時能自動修復。他們的方法之壹是，在高效能的復合材料中嵌入細小的光纖材料，由於在復合材料中布滿了縱橫交錯的光纖，它們就能像“神經”那樣感受到機翼上受到的不同壓力，在極端嚴重的情況下，光纖會斷裂，光傳輸就會中斷，於是發出即將出現事故的警告。
1、 智慧材料的構思[8]
壹種新的概念往往是各種不同觀點、概念的綜合。智慧材料設計的思路與以下幾種因素有關：(1)材料開發的歷史，結構材料→功能材料→智慧材料。(2)人工智慧計算機的影響，也就是生物計算機的未來模式、學習計算機、三維識別計算機對材料提出的新要求。(3)從材料設計的角度考慮智慧材料的制造。(4)軟體功能引入材料。(5)對材料的期望。(6)能量的傳遞。(7)材料具有時間軸的觀點，如壽命預告功能、自修復功能，甚至自學習、自增殖和自凈化功能，因外部 *** 時間軸可對應作出積極自變的動態響應，即仿照生物體所具有的功能。例如，智慧人工骨不僅與生物體相容性良好，而且能依據生物體骨的生長、治愈狀況而分解，最後消失。
1．1 仿生與智慧材料
智慧材料的效能是組成、結構、形態與環境的函式，它具有環境響應性。生物體的最大特點是對環境的適應，從植物、動物到人類均如此。細胞是生物體的基礎，可視為具有感測、處理和執行三種功能的融合材料，因而細胞可作為智慧材料的藍本。
對於從單純物質到復雜物質的研究，可以通過建立模型實現。模型使復雜的生物材料得解，從而創造出仿生智慧材料。例如，高分子材料是人工設計的合成材料，在研究時曾借鑒於天然絲的大分子結構，然後合成出了強度更高的尼龍。目前，已根據模擬資訊接受功能蛋白質和執行功能蛋白質，創造出由超微觀到巨集觀的各種層次的智慧材料。
1．2 智慧材料設計
用現有材料組合，並引入多重功能，特別是軟體功能，可以得到智慧材料。隨著資訊科學的迅速發展，自動裝置(Automaton)不僅用於機器人和計算機這類人工機械，更可用於能條件反射的生物機械。
此自動裝置在輸入訊號(資訊)時，能依據過去的輸入訊號(資訊)產生輸出訊號(資訊)。過去輸入的資訊則能作為內部狀態存貯於系統內。因此，自動裝置由輸入、內部狀態、輸出三部分組成。將智慧材料與自動裝置類比，兩者的概念是相似的。
自動裝置M可用以下6個引數描繪：
M＝（θ，X，Y，f，g，θ0）
式中θ為內部狀態的集；X和Y分別代表輸入和輸出資訊的集；f表示現在的內部狀態因輸入資訊轉變為下壹時間內部狀態的狀態轉變系數；g是現在的內部狀態因輸入資訊而輸出資訊的輸出系數；θ0為初期狀態的集。
為使材料智慧化，可控制其內部狀態θ、狀態轉變系數f及輸出系數g。例如對於陶瓷，其θ、f、g的關系，即是材料結構、組成與功能性的關系。設計材料時應考慮這些引數。若使陶瓷的功能提高至智慧化，需要控制f和g。
壹般陶瓷是微小晶粒聚整合的多晶體，常通過新增微量第二組分控制其特性。此第二組分的本體和微晶粒界兩者的效能均影響所得材料特性。
實際上，第二組分的離子引入系統時，其自由能(G=H-TS)發生變化，為使材料的自由能(G)最小，有必要控制焓(H)，使熵(S)達最適合的數值。而熵與新增物的分布有關，因此陶瓷的功能性控制可通過優化熵來實現。熵由材料本身的焓調控。故為使陶瓷具有高功能進而達到智慧化的目的，應使材料處於非平衡態、擬平衡態和亞穩定狀態。
對於智慧材料而言，材料與資訊概念具有同壹性。而某壹L符號的平均資訊量Φ與機率P狀態的資訊量logP有關，即
此式類同於熱力學的熵，但符號相反，故稱負熵(negtropy)。因熵為無序性的量度，負熵則是有序性的量度。
1．3 智慧材料的創制方法
基於智慧材料具有感測、處理和執行的功能，因而其創制實際上是將此類軟體功能（資訊）引入材料。這類似於身體的資訊處理單元——神經原，可融各種功能於壹體（圖1（a）），將多種軟體功能寓於幾奈米到數十奈米厚的不同層次結構（圖1（b）），使材料智慧化。此時材料的效能不僅與其組成、結構、形態有關，更是環境的函式。智慧材料的研究與開發涉及金屬系、陶瓷系、高分子系和生物系智慧材料和系統。
2、 智慧無機非金屬材料
智慧無機非金屬材料很多，在此介紹幾種較為典型的智慧無機非金屬材料。
2．1 智慧陶瓷
2．1．1 氧化鋯增韌陶瓷
氧化鋯晶體壹般有三種晶型：
其中t-ZrO2轉化為m-ZrO2相變具有馬氏體相變的特征，並且相變伴隨有3%～5%的體積膨脹。不加穩定劑的ZrO2陶瓷在燒結溫度冷卻的過程中，就會由於發生相變而嚴重開裂。解決的辦法是新增離子半徑比Zr小的Ca、Mg、Y等金屬的氧化物。
氧化鋯相變可分為燒成冷卻過程中相變和使用過程中相變。造成相變的原因，前者是溫度誘導，後者是應力誘導。兩類相變的結果都可使陶瓷增韌。增韌機制主要有相變增韌、微裂紋增韌、表面增韌、裂紋彎曲和偏轉增韌等[9]。
當ZrO2晶粒尺寸比較大而穩定劑含量比較小時，陶瓷中的t-ZrO2晶粒在燒成後冷卻至室溫的過程中發生相變，相變所伴隨的體積膨脹在陶瓷內部產生壓應力，並在壹些區域形成微裂紋。當主裂紋在這樣的材料中擴充套件時，壹方面受到上述壓應力的作用，裂紋擴充套件受到阻礙；同時由於原有微裂紋的延伸使主裂紋受阻改向，也吸收了裂紋擴充套件的能量，提高了材料的強度和韌性。這就是微裂紋增韌。
由於ZrO2相變溫度很高，借助溫度變化來設計智慧材料是不可行的，需要研究應力誘導下的相變增韌，應力誘導下的相變增韌在ZrO2增韌陶瓷中是最主要的壹種增韌機制。
材料中的t-ZrO2晶粒在燒成後冷卻至室溫的過程中仍保持四方相形態，當材料受到外應力的作用時，受應力誘導發生相變，由t相轉變為m相。由於ZrO2晶粒相變吸收能量而阻礙裂紋的繼續擴充套件，從而提高了材料的強度和韌性。相轉變發生之處的材料組成壹般不均勻，因結晶結構的變化，導熱和導電率等效能隨之而變，這種變化就是材料受到外應力的訊號，從而實現了材料的自診斷。
對氧化鋯材料壓裂而產生裂紋，在300℃熱處理50h後，因為t相轉變為m相過程中產生的體積膨脹補償了裂紋空隙，可以再彌合，實現了材料的自修復。
對於材料使用中產生的疲勞強度及膨脹狀況等，可通過材料的尺寸、聲波傳播速度、導熱和導電率的變化進行在位觀測。
2．1．2靈巧陶瓷
靈巧陶瓷是靈巧材料的壹種，它能夠感知環境的變化,並通過反饋系統作出相應的反應。用若幹多層鋯鈦酸鉛(PZT)可制成錄影磁頭的自動定位跟蹤系統，日本利用PZT壓電陶瓷塊制成了Pachinko遊戲機。
錄影磁頭的自動定位跟蹤系統的原理是：在PZT陶瓷雙層懸臂彎曲片上，通過布設的電極將其分為位置感受部分和驅動定位部分。位置感受部分即為感測器，感受電極上所獲得的電壓通過反饋系統施加到定位電極上，使層片發生彎曲，跟蹤錄影帶上的磁跡，見圖2。
Pachinko遊戲機也應用了類似的原理。
利用靈巧陶瓷制成的靈巧蒙皮，可以降低飛行器和潛水器高速運動時的噪聲，防止發生紊流，以提高執行速度，減少紅外輻射達到隱形目的。
根據上述原則，完全有可能獲得很靈巧材料。這種材料能夠感知環境的多方面變化並能在時間和空間兩方面調整材料的壹種或多種效能引數，取得最優化響應。因此，感測、執行和反饋是靈巧材料工作的關鍵功能。
2.1.3壓電仿生陶瓷
材料仿生是材料發展的方向之壹。日本研究人員正在研究鯨魚和海豚的尾鰭和飛鳥的鳥翼，希望能研究出象尾鰭和鳥翼那樣柔軟、能摺疊、又很結實的材料。
圖3為模擬魚類泳泡運動的彎曲應力感測器。感測器中兩個金屬電極之間有壹很小的空氣室，PZT壓電陶瓷起覆蓋泳泡肌肉的作用。因空氣室的形狀類似於新月，故稱為“Moonie”復合物。此壓電水聲器應用特殊形狀的電極，通過改變應力方向，使壓電應變常數dh增至極大值。當厚的金屬電極因聲波而承受靜水壓力時，壹部分縱向應力轉變為符號相反的徑向和切向應力，使壓電常數d3l由負值變為正值，它與d33疊加，使dh值增加。這類復合材料的dh?gh值比純PZT材料的大250倍。
應用PZT纖維復合材料和“Moonie”型復合物設計開發的執行器元件，可以消除因聲波造成的穩流。
2．2 智慧水泥基材料
在現代社會中，水泥作為基礎建築材料應用極為廣泛，使水泥基材料智慧化具有良好的應用前景。
智慧水泥基材料包括：應力、應變及損傷自檢水泥基材料[10～12]；自測溫水泥基材料[13]；自動調節環境溼度的水泥基材料[14]；仿生自愈合水泥基材料[15、16]及仿生自生水泥材料[17]等。
水泥基材料中摻加壹定形狀、尺寸和摻量的短切碳纖維後，材料的電阻變化與其內部結構變化是相對應的。因此，該材料可以監測拉、彎、壓等工況及靜態和動態載荷作用下材料內部情況。在水泥凈漿中0.5%（體積）的碳纖維用做感測器，其靈敏度遠遠高於壹般的電阻應變片。
將壹定長度的PAN基短切碳纖維摻入水泥凈漿中，材料產生了熱電效應。這種材料可以對建築物內部和周圍環境溫度的變化實時監測。基於該材料的熱電效應，還可能利用太陽能和室內外溫差為建築物供電。如果進壹步使該材料具有Seebeck效應的逆效應——Peltier效應，那麽就可能制得具有制冷制熱材料。
在水泥凈漿中摻加多孔材料，利用多孔材料吸溼量與溫度的關系，能夠使材料具有調溼功能。
壹些科學家目前在研制壹種能自行愈合的混凝土。設想把大量的空心纖維埋入混凝土中，當混凝土開裂時，事先裝有“裂紋修補劑”的空心纖維會裂開，釋放出粘結修補劑把裂紋牢牢地粘在壹起，防止混凝土斷裂。這是壹種被動智慧材料，即在材科中沒有埋入感測器監測裂痕，也沒有在材料中埋入電子晶片來“指導”粘接裂開的裂痕。與此原理相同，美國根據動物骨骼的結構和形成機理，嘗試仿生水泥基材料的制備。該材料在使用過程中如果發生損傷，多孔有機纖維回釋放高聚物愈合損傷。
美國科學家正在研究壹種主動智慧材料，能使橋梁出現問題時自動加固。他們設計的壹種方式是：如果橋梁的某些區域性出現問題，橋梁的另壹部分就自行加固予以彌補。這壹設想在技術上是可行的。隨著電腦技術的發展，完全可以制造出極微小的訊號感測器和微電子晶片及計算機把這些感測器、微型計算機晶片埋入橋梁材料中。橋梁材料可以用各種神奇的材料構成，例如用形狀記憶材料。埋在橋梁材料中的感測器得到某部分材料出現問題的訊號，計算機就會發出指令，使事先埋入橋梁材料中的微小液演變成固體而自動加固。
3、結語
目前，智慧材料尚處在研究發展階段，它的發展和社會效應息息相關。飛機失事和重要建築等結構的損壞，激勵著人們對具有自預警、自修復功能的靈巧飛機和材料結構的研究。以材料本身的智慧性開發來滿足人們對材料、系統和結構的期望，使材料結構能“剛”“柔”結合，以自適應環境的變化。在未來的研究中，應以以下幾個方面為重點。
（1）如何利用飛速發展的資訊科技成果，將軟體功能引入材料、系統和結構中；
（2）進壹步加強探索型理論研究及材料復合智慧化的機理研究，加速發展智慧材料科學；
（3）加強應用基礎研究。
無機非金屬材料的定義無機非金屬材料是 廣義上的包括陶瓷、水泥、耐火材料、搪瓷、磨料以及新型無機材料等。無機非金屬材料是相對於金屬材料而言的。金屬材料壹般是金屬鍵原子相互作用；無機非金屬壹般是***價鍵和離子鍵原子***同作用的結果。非金屬材料的原子組織結構要比金屬材料復雜的多。
無機非金屬材料指某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硫系化合物（包括硫化物、硒化物及碲化物）和矽酸鹽、鈦酸鹽、鋁酸鹽、磷酸鹽等含氧酸鹽為主要組成的無機材料。包括陶瓷、水泥、耐火材料、搪瓷、磨料以及新型無機材料等。
無機非金屬材料的分類；新型無機非金屬材料與傳統無機非金屬材料節 新型無機非金屬材料
材料包括很多種，可以把它們分類：
壹、材料的分類和特點：
1．材料可分為：無機非金屬材料 傳統無機非金屬材料 如：水泥、玻璃、陶瓷
新型無機非金屬材料 如：高溫結構陶瓷、光導纖維
金屬材料 如：Fe、Cu、Al、合金等。
高分子材料 如：聚乙烯、聚氯乙烯
新型無機非金屬材料特性；①承受高溫，強度高。 ②具有光學特性。③具有電學特性。 ④具有生物功能。
新型無機非金屬材料很多，現列舉幾種：壓電材料；磁性材料；導體陶瓷；鐳射材料，光導纖維；超硬材料（氮化硼）；高溫結構陶瓷；生物陶瓷（人造骨頭、人造血管）等等
無機非金屬材料的優點傳統無機非金屬材料：具有性質穩定，抗腐蝕、耐高溫等優點，但質脆，經不起熱沖擊。
新型無機非金屬材料：除具有傳統無機非金屬材料的優點外，還有某些特征如：強度高、具有電學、光學特性和生物功能等。
幾種常見的新型元素非金屬材料
1、高溫結構陶瓷
(1)結構材料：是指利用其強度、硬度、韌性等機械效能制成的各種材料，如金屬單質及合金等。
(2)高溫結構陶瓷的效能：高溫結構陶瓷既具有傳統意義上的陶瓷的優點，又彌補了金屬材料的缺點，其優點是：能經受高溫、耐氧化、耐酸堿腐蝕、硬度大、耐磨損、密度較小等。
(3)高溫結構陶瓷的品種：已得到廣泛使用的有氧化鋁陶瓷，氮化矽陶瓷，碳化硼陶瓷等。
(4)普通柴油機是用金屬制作的，金屬制品在高溫時容易損壞，必須有壹個水箱進行冷卻；這樣就會使大量的熱散失到空氣中而浪費掉。氮化矽陶瓷是壹種高溫結構陶瓷，具有耐高溫、耐磨損、耐腐蝕、不易傳熱等優點，用它做的柴油機不需水冷卻，熱效率大大提高。
2、光導纖維
光導纖維即光纖，其工作原理是利用光纖材料具有較大的折射率，光可在其中傳導而很少損耗的性質，從而可用光纖來傳送光學訊號。多條經過處理的光纖繞在壹起就成為光纜，光纖主要應用於通訊，具有容量大，抗幹擾性能好，不發生電輻射，通訊質量高，防竊聽等諸多優點；另外光纖還用於醫療、資訊處理、傳輸影象、照明等許多方面。
材料化學無機非金屬材料材料化學專業
本專業培養較系統地掌握材料科學的基本理論與技術，具備材料化學相關的基本知識和基本技能，能在材料科學與工程及與其相關的領域從事研究、教學、科技開發及相關管理工作的材料化學高階專門人才。
1．掌握數學、物理、化學等方面的基本理論和基本知識； 2．掌握材料制備(或合成)、材料加工、材料結構與效能測定等方面的基礎知識、基本原理和基本實驗技能； 3．了解相近專業的壹般原理和知識； 4．熟悉國家關於材料科學與工程研究、科技開發及相關產業的政策，國內外智慧財產權等方面的法律法規； 5．了解材料化學的理論前沿、應用前景和最新發展動態，以及材料科學與工程產業的發展狀況； 6．掌握中外文資料查詢、文獻檢索以及運用現代資訊科技獲取相關資訊的基本方法；具有壹定的實驗設計，創造實驗條件，歸納、整理、分析實驗結果，撰寫論文，參與學術交流的能力。
詳細介紹
主幹學科：材料科學、化學 主要課程：有機化學、無機化學、分析化學、物理化學、結構化學、流體力學、工程力學、材料化學、材料物理等。 主要實踐性教學環節：包括生產實習、畢業論文等，壹般安排10--20周。 修業年限：四年
授予學位：理學或工學學士
相近專業：材料化學 冶金工程 金屬材料工程 無機非金屬材料工程 高分子材料與工程 材料科學與工程 復合材料與工程 焊接技術與工程 寶石及材料工藝學 粉體 再生資源科學與技術 稀土工程 非織造材料與工程
材料化學專業主要的研究範疇並不是材料的化學性質（，而是材料在制備、使用過程中涉及到的化學過程、材料性質的測量。比如陶瓷材料在燒結過程中的變化（也就是怎麽才能燒出想要的陶瓷）、金屬材料在使用過程中的腐蝕現象（怎樣防止生銹）、冶金過程中條件的控制對產品的影響（怎麽才能煉出優質鋼材）等等。材料性質的測量也不同於材料物理專業的方法。材料化學專業所研究的大多跟傳統產業有關，屬於解決實際問題的理論學科，因此材料化學專業研究的課題沒有那麽新潮和熱門，但是在現實生產中，對優秀的材料化學方面人才的需求是巨大的，例如說冶金行業，在鋼鐵、有色金屬冶煉過程中效率低、產品質量差、生產過程中浪費嚴重等問題，都需要用材料化學的知識來解決。
無機非金屬是其中的壹個方向
這應該不是工科的，所以感覺不如材料科學與工程好。理科學生進工廠還是比較難吧，中國的現狀就是理科不如工科
常見的無機非金屬材料玻璃，水泥，陶瓷