智能无机非金属材料是一种集先进性能和智能响应于一身的新型材料，它利用材料内部的自诊断效应实现对材料性能和状态的实时监测。这些材料主要由陶瓷及非金属材料组成，通过引入导电相（如连续长纤维、分散增韧相）、晶界相、多层结构、介电体和压电体等特殊结构，赋予它们独特的自诊断功能。
3.1 陶瓷基复合材料的自诊断技术是通过电检测实现的。通过在绝缘的陶瓷基体中掺杂导电相，如金属颗粒，使得复合材料具有一定的导电性。其中，隧道导电机制是指电子通过颗粒间的绝缘基质形成的势垒形成电流；粒子导电则涉及导电颗粒形成连通网络，使材料整体导电。导电模型中，电阻率的变化与应变有着密切关系，可用于监测材料内部的应力状态，如SiC晶须复合材料在形变量改变时电阻值的变化可预示裂纹的形成。
在晶须复合陶瓷材料中，例如SiC晶须复合CaF2和Si3N4陶瓷，电阻值对拉力和应变的敏感性不同。SiC晶须复合CaF2材料在形变达到临界点时电阻显著增加，可以预警裂纹；而对于Si3N4，电阻随应力增加而增大，但对压力载荷不敏感，仅能用于拉伸应力的检测。
在Si3N4陶瓷中加入TiN颗粒，残余电阻的变化可反映出材料的负载历史，这是一种有效的电学检测手段。同样，层状复合陶瓷材料，如氮化硅与BN层交替的结构，其电阻变化可用于材料断裂的监测。
在添加碳纤维的混凝土材料中，利用碳纤维的电阻随形变改变来探测内部应力状态。方法一是通过将碳纤维和玻璃纤维混合，包裹在树脂中；方法二是直接将碳纤维混入混凝土，其压敏性和循环载荷响应可以反映结构内部应力场和裂纹动态。介电检测技术利用线性电容的介电参数与应力应变的关系，如在CFRP交叠层合物中实现自诊断。
在智能结构方面，添加光纤的混凝土结构能够通过分布式监测系统实时监测应力、变形和裂纹，甚至实现远程监控，如美国Schiessbergstrase大桥的桥面监测，这就是光纤机敏混凝土结构，具备强大的自监测和自诊断能力。
3.2 自修补自愈合材料则是通过生物材料的自修复原理，设计出能在材料受损时自我修复的特性，如在人造材料中加入易于扩散的修复剂，使材料在损伤时能够自我修复并恢复强度。
总结起来，智能无机非金属材料利用导电性、电阻应变关系、介电参数等多种方式实现自诊断，不仅提高了材料的性能，还增强了材料的可靠性，广泛应用于建筑、航空、军事等领域，是未来材料科学的重要发展方向。
