مواد جامد برخلاف مواد مایع و گاز جاری نمی‌شوند یا شکل ظاهری آن‌ها تغییری نمی‌کند. مواد جامد انواع مختلفی دارند ولی می‌توان در دودسته کلی تقسیم بندی کرد. دسته اول آمورف (بی‌نظم یا بی شکل) دسته دوم بلوری (کریستالی). در این مقاله می‌خواهیم به صورت کاملا منطقی و اصولی مواد جامد را بررسی کنیم. تمام بررسی‌های انجام شده حاصل تجربه و تحقیق استاد سید حسین تویسرکانی است که در کتاب اصول علم و مهندسی مواد بیان کرده‌اند و در اختیار تمام علاقه مندان به علم مواد قرار داده‌اند.
مواد فلزی
مواد فلزی از نظر اهمیتی که در صنعت دارد به دو گروه فلزات آهنی و آلیاژهای آن، فلزات غیرآهنی و آلیاژهای آن تقسیم می‌شود.
مواد فلزی، فلزات آهنی و آلیاژهای آن عمدتا درصد بسیار بالایی از آهن دارند که شامل انواع فولادها و چدن‌ها می‌شوند. فلزات غیرآهنی و آلیاژهای آن شامل تمام فلزات دیگر (غیر از آهن مانند آلومینیوم، مس، روی، تیتانیوم، کرم، نیکل و … و آلیاژهای آن‌هاست) البته آلیاژهای غیرآهنی مقدار نسبتا بسیار جزئی آهن هم می‌تواند داشته باشند. مواد فلزی عمدتا هادی (رسانای خوبی برای حرارت و الکتریسیته )هستند. اغلب فلزات در درجه حرارت‌های معمولی محیط شکل پذیر بوده و در مقابل واکنش‌های شیمیایی پایداری بسیار بالایی ندارند. فلزات در شرایط معمولی دارای ساختار کریستالی‌اند.
فلزات به صورت خالص به ندرت به کار می‌روند و اغلب از آلیاژهای آن‌ها درصنایع مختلف استفاده می‌شود.
مواد سرامیکی
مواد سرامیکی شامل بخش عمده‌ای از مواد غیرفلزی صنعتی می‌باشند.
انواع مختلفی از مواد سرامیکی تولید می‌شوند: مانند سرامیک‌های اکسیدی که شامل ترکیباتی از عناصر فلزی با اکسیژن سرامیک‌های کاربیدی (ترکیباتی از کربن با بعضی از عناصر فلزی و با غیر فلزی) سرامیک‌های نیتریدی ترکیباتی از نیتروژن با تعدادی از عناصر فلزی و یا غیرفلزی سرامیک‌های سیلیکاتی انواع چینی‌ها، سرامیک‌های فروالکتریکی یا سرامیک‌های کریستالی با قابلیت پلاریزه شدن و سرامیک‌های شیشه‌ای هستند.
مواد پلیمری
مواد پلیمری (مواد مصنوعی) از کنار هم قرار گرفتن تعداد زیادی از مولکول‌های زنجیره‌ای یا شبکه‌ای بزرگ مواد آلی که از کربن و عناصر دیگری مانند هیدروژن کلر فلور، اکسیژن و ازت تشکیل شده‌اند؛ به وجود می‌آیند. مواد پلیمری (مواد مصنوعی) در طبیعت به صورت آزاد وجود ندارند و اغلب از طریق روش‌های شیمیایی و پلیمر کردن منومرهای گازی شکل به دست می‌آیند.
اغلب مواد پلیمری (مواد مصنوعی) دارای ساختار کریستالی و یا مخلوطی از کریستالی و غیرکریستالی هستند. مواد پلیمری (مواد مصنوعی) معمولا دارای قابلیت هدایت الکتریکی بسیار ضعیفی هستند، به طوری که به عنوان عایق الکتریکی خوب به کار می‌روند. اما با فرآیندهای معینی با ایجاد پیوندهای تکی و دوتایی به صورت متناوبی در تعدادی از پلیمرها با دور کردنالکترون و ایجاد جای خالی الکترون به وسیله واکنش اکسیداسیون ویا افزودن الکترون به وسیله واکنش احیا می‌توان آن‌ها را رسانا ساخت.
پلیمرهای رسانا سریعا کاربردهای وسیعی پیداکرده‌اند برای مثال: به عنوان ماده ضد الکترواستاتیکی در صنایع مختلف برای حفاظت از اشعه در صفحه کامپیوترها و همچنین به عنوان پلیمرهای نیمه هادی در یک‌سو کننده‌های نور در سلول‌های خورشیدی در تلفن‌های همراه، در دوربین‌های دیجیتالی در مونیتورهای بسیار کوچک کامپیوترها با کنتراست بالا، مواد پلیمری معمولا در درجه حرارت‌های پایین زیر صفر ترد می‌شوند؛ ولی در درجه حرارت‌های نسیتا بالا قابلیت شکل پذیری دارند و در درجه حرارت‌های بالا ذوب یا متلاشی می‌شوند.
مواد پلیمری (مواد مصنوعی) در مقابل عوامل و واکنش‌های شیمیایی در درجه حرارت معمولی محیط و در مجاورت هوای آزاد پایدارند.
مواد کامپوزیتی
مواد کامپوزیتی (مواد مختلط) به موادی گفته می‌شود که از مخلوط چند ماده با خواص متفاوت تشکیل شده باشند. به عنوان ساده‌ترین مثال برای مواد کامپوزیتی (مواد مختلط) می‌توان از بتن ساده (مخلوطی از سیمان، شن و ریگ، بتن مسلح مخلوطی از سیمان و سن با مفتول‌های فولادی) لاستیک چرخ اتوموبیل مخلوطی از مواد پلیمری و کنف و یا مفتول‌های فولادی فایبرگلاس مخلوطی از مواد سرامیکی پلیمری و رزینی نام برد.
هم‌اکنون با دستیابی به مواد کامپوزیتی با نسیت استحکام به وزن بالا قطعات زیادی از وسایل نقلیه زمینی دریایی و هوایی مسافری و نظامی، تجهیزات صنایع نفت و پتروشیمی نساجی، مخابراتی پزشکی و خانگی از مواد کامپوزیتی ساخته می‌شوند.
در صنایع هوا-فضا تحقیقات وسیعی برای دستیابی به کامپوزیت‌هایی با نسیت استحکام به وزن بسیار بالا و مقاومت حرارتی بالا انجام می‌گیرد و در این زمینه تا کنون موفقیت‌هایی نیز داشته‌اند، مانند تولید نانوکامپوزیت‌های سرامیکی، اما تحقیقات هنوز هم ادامه دارد.
نظری یافت نشد.