材料是人類用於製造物品、器件、構件、機器或其他產品的那些物質。是人類賴以生存和發展的物質基礎。20世紀70年代人們把資訊、材料和能源譽為當代文明的三大支柱。
80年代以高技術群為代表的新技術革命，又把新材料、資訊科技和生物技術並列為新技術革命的重要標誌。這主要是因為材料與國民經濟建設、國防建設和人民生活密切相關。材料除了具有重要性和普遍性以外，還具有多樣性。
由於材料多種多樣，分類方法也就沒有乙個統一標準。
材料可分為金屬材料、無機非金屬材料、有機高分子材料和不同型別材料所組成的複合材料。
金屬材料通常分為黑色金屬、有色金屬和特種金屬材料。①黑色金屬又稱鋼鐵材料，包括含鐵90%以上的工業純鐵，含碳2%～4%的鑄鐵，含碳小於2%的碳鋼，以及各種用途的結構鋼、不鏽鋼、耐熱鋼、高溫合金、精密合金等。廣義的黑色金屬還包括鉻、錳及其合金。
②有色金屬是指除鐵、鉻、錳以外的所有金屬及其合金，通常分為輕金屬、重金屬、***、半金屬、稀有金屬和稀土金屬等。有色合金的強度和硬度一般比純金屬高，並且電阻大、電阻溫度係數小。③特種金屬材料包括不同用途的結構金屬材料和功能金屬材料。
其中有通過快速冷凝工藝獲得的非晶態金屬材料，以及準晶、微晶、奈米晶金屬材料等；還有隱身、抗氫、超導、形狀記憶、耐磨、減振阻尼等特殊功能合金以及金屬基複合材料等。
無機非金屬材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、鹵素化合物、硼化物以及矽酸鹽、鋁酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽等物質組成的材料。是除有機高分子材料和金屬材料以外的所有材料的統稱。無機非金屬材料的提法是20世紀40年代以後,隨著現代科學技術的發展從傳統的矽酸鹽材料演變而來的。
在晶體結構上,無機非金屬的晶體結構遠比金屬複雜，並且沒有自由的電子。具有比金屬鍵和純共價鍵更強的離子鍵和混合鍵。這種化學鍵所特有的高鍵能、高鍵強賦予這一大類材料以高熔點、高硬度、耐腐蝕、耐磨損、高強度和良好的抗氧化性等基本屬性,以及寬廣的導電性、隔熱性、透光性及良好的鐵電性、鐵磁性和壓電性。
高分子是由一種或幾種結構單元多次（103～105）重複連線起來的化合物。它們的組成元素不多，主要是碳、氫、氧、氮等，但是相對分子質量很大，一般在10000以上，可高達幾百萬。因此才叫做高分子化合物。
複合材料，是由兩種或兩種以上不同性質的材料，通過物理或化學的方法，在巨集觀上組成具有新效能的材料。
材料又分為電子材料、航空航天材料、核材料、建築材料、能源材料、生物材料等。
結構材料是以力學效能為基礎，以製造受力構件所用材料，當然，結構材料對物理或化學效能也有一定要求，如光澤、熱導率、抗輻照、抗腐蝕、抗氧化等。功能材料則主要是利用物質的獨特物理、化學性質或生物功能等而形成的一類材料。一種材料往往既是結構材料又是功能材料，如鐵、銅、鋁等。
傳統材料是指那些已經成熟且在工業中已批量生產並大量應用的材料，如鋼鐵、水泥、塑料等。這類材料由於其量大、產值高、涉及面廣泛，又是很多支柱產業的基礎，所以又稱為基礎材料。新型材料(先進材料)是指那些正在發展，且具有優異效能和應用前景的一類材料。
新型材料與傳統材料之間並沒有明顯的界限，傳統材料通過採用新技術，提高技術含量，提高效能，大幅度增加附加值而成為新型材料；新材料在經過長期生產與應用之後也就成為傳統材料。傳統材料是發展新材料和高技術的基礎，而新型材料又往往能推動傳統材料的進一步發展。（
材料是由原子、分子或分子團以不同結合形式構成的物質。材料的組成或構成方式不同，其性質可能有很大的差別.組成或構成方式相近的材料，其性質多具有相近之處。
由上面知道，材料包括有機材料、金屬材料、無機非金屬材料等，由於其組成的不同.使其各自分別具有不同的特性。此外，即使屬於相同類別的材料，由於其中原子或分子之間的結合方式及缺陷狀態不同.
其性質也可能有顯著的差別。依據不同的層次，材料的組成與結構可分為以下幾類：
(1)材料的微觀組成與結構
①原子晶體由中性原子直接構成的晶體。原子晶體組成的材料，其質點(原子)之間主要依靠原子間的共價健相互結合為整體。這類材料通常具有較高的強度
和硬度，在一般使用環境條件下的穩定性較好。
②金屬晶體金屬原子團依靠自由電子的庫侖引力所構成的晶體。在金屬晶體材料中，不同的晶格或晶格間不同的組合方式，可構成不同的晶體結構，從而使其性質也有所差別.金屬晶體類材料也具有較高的強度和硬度.
有些還具有較好的韌性與可加工性;但在某些使用環境條件下的穩定性不及原子晶體材料，如耐高溫性、耐腐蝕性等較差。
③離子晶體正、負離子間依靠離子鍵的結合引力構成的晶體。離子晶體中質點(離子)間不同的離子鍵特性決定了離子晶體材料的性質.
④分於晶體分子或分子團間依靠非對稱的電子極化引力而形成的晶體。分子晶體結構材料中質點間的結合鍵(也稱為范德華分子鍵)較弱，只能在某些環境條件下才具有較可靠的物理力學效能一般環境中其強度、硬度較低，溫度敏感性強，密度較小。
材料的細觀結構是指以利用顯微鏡可以觀察到的質點所構成的結構。材料的細觀結構差別往往是因為構成材料的細觀粒子型別不同，或粒子間結合方式不同所造成的結果。由於大部分材料都是多種型別的粒子所構成，且粒子間的結合又是由多種結合力共同作用的結果，因此，材料的細觀結構差別情況十分複雜，從細觀層次上分析研究材料的性質具有重要的實際意義。
根據構成方式的不同，材料的細觀結構主要有以下幾種:
①結晶體材料結晶體質點間以不同結合力相互連線構成的細觀結構材料.其性質與質點(晶粒)的晶型結構、質點間的排列方式、晶格中存在的缺陷狀況有關。有些結晶體材料是由單一結晶休構成的(也稱為單晶體)，它們具有較規則的排列方式和明顯的介面特徵，從而表現為明顯的各向異性。
大部分結晶體材料是由多種結晶體以無序形式排列的(也稱為多晶體)，如花崗岩等天然石材。這種無序的排列使其難以根據質點結合鍵**材料的性質。多結晶體材料的性質通常取決於質點間的排列方式及缺陷情況.
而它們又與材料的形成條件有關，因此，可以通過改變其
形成條件來優化材料的細觀結構狀態，從而獲得所需要的技術性質。多晶體材料在巨集觀狀態下通常具有各向同性的性質。
②非結晶體材料質點粒子的排列和分布處於隨機無序狀態的細觀結構材料，也稱為無定形體或玻璃體結構材料。非結晶體結構通常是高溫熔融物質急速冷卻造成的結果，其化學能未能充分釋放.這種現象導致其結構具有較明顯的化學不德定性。
這種材料一旦遇到適當的環境就可能產生化學反應或產生重新結晶.這一性質也稱為材料的潛在化學活性。
③膠體結構材抖細小顆粒質點分散於介質中形成的結構。通常分散於流休介質中的細小顆粒的總表面積很大，且具有很強的吸附能力冬當介質減少到一定程度後，粒子間容易自行凝聚而產生授膠結構，並具有固體的性質。因此。
這類材料也稱為膠凝材料。
此外某些高分子聚合物材料，在不同條件下還會表現為不同的細觀結構狀態這些高分子團可能以環狀、線狀或鏈狀的不同單元構成聚集休，該聚集休在較高溫度時多為粘流態或高彈態的易變形體，而在較低溫度下則表現為較脆的非結晶態。其中，由高彈態向非結晶態轉變的溫度則稱為高分子材料的玻璃化溫度。
(3)材料的巨集觀組成與結構材料的巨集觀結構是指斷面用裸眼或放大鏡可直接觀察到的組織構造。土木工程實際中，經常在這一層次上描述與評價材料的結構狀態。根據材料的組織構成特徵不同，其巨集觀結構形式主要有以下幾種：
①緻密結構用裸眼難以直接觀察出構成材料組織質點的材料結構。通常，在10μ級以上的尺度上難以分辨出緻密結構材料內部結構的孔隙、介面及其他缺陷。
②多孔結構斷面可觀察到較多分布孔隙的材料組織結構。這種材料內孔隙的多少、孔尺寸大小及分布均勻程度等結構狀態，對其性質具有重要的影響。
③纖維結構材料某一斷面方向上表現為平行纖維間的相互粘接所構成的結構。纖維結構材料內部細觀質點間的排列具有單向排列的方向性，使其同一細纖維沿軸線方向上各質點間的連線緊密『而相鄰纖維間的橫向連線疏鬆，從而表現為不同方向上物理力學性質有明顯的各向異性。
④層狀結構材料以不同薄層間的相互粘結而構成的結構。在層狀結構材料中，同一層中的質點之間連線緊密，其連線強度及傳導性較強;而相鄰層間的連線疏鬆，其連線強度及傳導性較弱，也表現為明顯的各向異性。
⑤堆聚結構材料內部以巨集觀顆粒間的相互粘結而形成的結構。這種材料的許多性質除了與其中各顆粒本身的性質有關外，還與顆粒間的接觸程度、粘結性質等有關。
力學性質是指材料抵抗外力的能力及其在外力作用下的表現，通常以材料在外力作用下所表現的強度或變形特性來表示。可分為：（1）材料的強度和比強度；（2）材料的彈性和塑形；（3）材料的脆性和韌性；（4）材料的硬度和耐磨性。
材料的物理性質包括：（1）材料的親水性與憎水性；（2）材料的吸濕性；（3）材料的吸水性；（4）材料的耐水性；（5）材料的抗滲性；（6）材料的抗凍性；（7）與熱有關的性質等。
材料的化學性質範疇很廣，而就其應用主要考慮材料的化學變化和穩定性。化學穩定性是指在工程使用環境中材料化學組成和結構能否保持穩定的性質。不同類別材料的性質對其化學組成的依賴程度不同。
無機材料通常具有較穩定的化學組分，不會產生老化;由於其組分或化學結構的不同，其抗風化能力、耐水性、耐腐蝕性等有較大差別。有機材料的化學組成對其物理力學效能及耐老化效能具有重要的影響，其化學組成與結構的差別往往決定了材料在使用過程中的化學穩定性(抗老化能力)、阻燃或耐熱性、抗汙染性、強度與剛度、耐磨性等。因此，根據有機材料的化學組成及結構就可以確定其能否適用於某一環境條件。
材料的應用非常廣泛，且對於人類的生活影響也非常深遠。
生活中和我們所使用的材料有著很大的關係。如衣服的原料原本是取之於天然的絲棉，但是由於尼龍及人造纖維等的發明使得衣服更加豐富。在房屋建築上，防火建材的研發使得我們住得更安心。
未來磁浮列車的開發可讓我們的交通更安全與快速。在娛樂方面，視聽產品光碟cd、影碟ld等不斷地發展，使得我們的生活更享受。
聚丙烯的結構效能和應用
一 聚丙烯 聚丙烯 的結構 聚丙烯是一種高分子化合物，是一種通用合成樹脂 或通用合成塑料 由於它是烯烴的聚合產物，因而又是一種聚烯烴樹脂。聚丙烯的結構是指高聚物內部組織，它有兩層意義 一是指聚丙烯分子內部的組織和形態，稱為分子結構，二是指這些大分子聚集在一起的形態，稱為聚集態結構。1.聚丙烯的分子結...
高分子的結構效能
一 高分子材料 一 高分子材料的結構與效能 1.高聚物簡介 1.1高聚物的定義 高聚物是指具有聚集態結構的高分子化合物。聚集態結構就是許多高分子聚集成高聚物時高分子鏈間相互堆砌排列的狀態。高分子化合物是由成千上萬個原子通過化學鍵連線而成的大分子所組成的化合物。由於具有較大分子量，高分子物質具有許多小...
陶瓷可調電阻的分類及其結構效能
陶瓷可調電阻的含義 陶瓷可調電阻就是製作材料為陶瓷，其電阻值的大小可以人為調節，以滿足電路的需要的電阻器。陶瓷可調電阻介紹 名稱 陶瓷可調電阻rm065g v4 阻值範圍 ohms 100 500k 阻值偏差 20 阻值變化特徵 b 最高使用電壓 ac30v 額定功率 0.125w 轉動噪音 100...