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材料是人类生活和生产活动必需的物质基础，同人类文明密切相关。历史上，人们把材料常作为人类进步的里程碑，如“石器时代”、“铜器时代”、“铁器时代”等。到20世纪60年代，人们把材料、信息、能源誉为当代文明的三大支柱；20世纪70年代又把新材料、信息技术、生物技术作为新技术革命的主要标志，现在这些技术仍然是21世纪发展的主导。
世界上工业发达国家，把材料作为优先发展的领域，就是因为材料是一切科学技术发展的先导与物质基础，也是改善人民生活质量所必需的一个重要方面。新材料的出现往往给产业和社会带来划时代的变化。没有材料的进步，一切新技术就失去生命力。新技术革命发展的要求，也刺激了新材料的发展，纳米技术的发展，使具有特异功能的各种纳米材料成为可能。可以说，每一种重要的新材料的发现、开发和应用，都把人类支配自然的能力提高到一个新的水平，给社会生产和生活面貌带来巨大的改观，把物质文明程度推向前进。
2、材料的分类
材料可从不同的角度进行分类。
按材料化学组分，可分为：金属材料、无机非金属材料（简称无机材料）、有机高分子材料
（简称高分子材料）以及由几种材料通过复合工艺组成的复合材料 。按材料性质，可分为：结构材料、功能材料 。
按材料用途，可分为：能源材料、建筑材料、航空材料、信息材料、生物医学材料、耐火材
料、研磨材料、耐酸材料等等。① 金属材料有两种：纯金属状态作材料使用的，如用作导电体的铜和铝；几种金属组合或
加入适当和杂质成分性质以改善其原有特性使用的，如合金钢和铸铁等。② 无机材料是由多种元素以适当的组合形成的数目庞大的无机化合物构成，包括以硅酸盐
为组成的硅酸盐材料，天然的如石材，人造的如水泥、瓷器、玻璃等经典硅酸材料。单质的碳、
硅和锗是具有金刚石结构的共价键巨大分子。无机材料多是由兼有离子键和共价键的结晶构成
的，因此，它们的一般特性是硬度大、强度高、抗化学腐蚀性强、对电和热的绝缘体性良好，但
其致命的缺点是质地脆。近年来公认的纳米陶瓷，可望解决陶瓷的韧性问题。③ 有机高分子材料是由 C-C 共价键为基本结构的碳氢化合物高分子构成，天然的如木材、
皮革、橡胶、棉、麻、丝等都属于这一类。④ 复合材料是由有机高分子、无机非金属和金属等材料通过复合工艺而组成的一种多相材
料，其特点是不仅保持原组分的部分特性，而且还具有原组分不具备的性能。3、新型无机材料
传统的无机材料（玻璃、陶瓷、水泥、耐火材料）是以硅酸盐为主要原料制成的，已有漫长的历史。我国是历史上最早制造出瓷器的国家，陶瓷是中华文化和杰出成就之一。由于传统无机材料对国民经济和人民生活有极其深刻的影响，至今仍继续发展着，新材料、新工艺、新技术仍在不断涌现，生产规模也日益扩大，直到今天，它们在现代工业和人民生活中起着和继续起着多方面的重要作用。
随着近现代科学技术的发展，在无机材料中出现了一个新的领域——先进（新型）无机材料领域。新一代的无机材料的发展，将使它在高性能要求的领域发挥不可预料的作用。这类新材料虽然是在原有硅酸盐材料的基础上发展起来的，但它的成分中，已不含有硅酸盐。应用范围和制造工艺也同原有硅酸盐材料有所不同。
为了同以往用天然原料制成的经典硅酸盐材料相区别，我们把这类材料叫做新型无机材料（advanced inorganic mater-ials），或用先进陶瓷（advanced ceramics）、精细陶瓷（fine ceramics）、高技术陶瓷(high-tech ceramics) 、等来表示，从而与传统陶瓷区别。现代陶瓷一词的广泛含义还包括玻璃、人工晶体、无机涂层和薄膜等。
新型无机材料与经典硅酸盐材料的主要区别如下：
（1）材料的组成已远超出了硅酸盐的范围，包括纯氧化物、复合氧化物、硅化物、碳化物、硼化物、硫化物以及各种无机非金属化合物、经特殊的先进工艺制成的材料和单质；
（2）在用途上，已由原来主要利用材料所固有的静态物理性状，发展到利用各种物理效应和微观现象的功能性，并在各种极端下使用；
（3）在制备的工艺方法方面有了重大的改进与革新，制品的形态也有了很大的变化，由过去以块状为主的状态向着单晶化、薄膜化、纤维化、复合化的方向发展。
4、特种陶瓷定义更详细参见http://www.cntcd.com/tezhongtaocijibenzhishi.html
特种陶瓷（special ceramics），是有别于传统或普通陶瓷而言的，又叫高技术陶瓷（high technology cer-amics），不同国家和不同专业领域对高技术陶瓷有不同名称。特种陶瓷还可以称为先进陶瓷（advanced ceramics）、精细陶瓷（fine ceramics）、新型陶瓷（new ceramics）、现代陶瓷（modern ceramics）、高性能陶瓷（high performance ceramics）、工程陶瓷engineering ceramics）等。
特种陶瓷是在传统陶瓷的基础上发展起来的，但远远超出了传统陶瓷的范畴。通常认为高技术陶瓷是指采用高度精选的原料，具有能精确控制的化学组成，按照便于进行的结构设计及便于控制的制备方法进行制造、加工的，具有优异特性的陶瓷。
特种陶瓷一般分为结构陶瓷和功能陶瓷两大类，结构陶瓷是指用于各种结构部件，以发挥其机械、热、化学和生物等功能的高性能陶瓷。功能陶瓷是指那些可利用电、磁、声、光、热、弹等性质或其耦合效应以实现某种使用功能的先进陶瓷，也可以叫做特种功能陶瓷。
5、超微粒子概念
根据材料的维数，可将材料分为 零维材料、一维材料、二维材料、三维材料 。零维材料指的是超微细粒子，或纳米级（1~100nm）晶体及非晶体。一维材料指的是晶须、纤维，二维材料指的是薄膜材料，三维材料指的是各种块状材料。
超微粒子是零维材料，又称 超微颗粒 或 超细粒子、超细颗粒、超微细颗粒 等等，名称使用虽不统一，而实际上“超微”，“超细”和“超微细”是同一个概念，它们来源于英文名称“ ultra-fine ”或“ superfine” 。“粒子”与“颗粒”两个名词的概念也是相同的，其英文名称为“ particle ”。
所谓超微粒子，通常是指粒子尺寸介于普通微粉（powder）与原子团簇（cluster）之间的一种中间物质态，是存在于宏观与微观之间的“介观体系”，是人类认识世界的一个新的层次，物质世界，大到茫茫宇宙，小到渺渺分子、原子，如果将它们按尺寸由大到小的顺序排列，可分为宇观世界－－宏观世界——介观世界——微观世界。人们把肉眼可见的物质体系叫做宏观世界，把理论研究中常常遇到的以分子、原子为最大起点，而下限为核子、中子、质子、电子等为无限的领域称为微观领域。其实在宏观与微观之（400~700nm）波长还短，而与病毒菌大小相当，比血液中红血球（约 6000~9000nm ）还小得多的一类颗粒，这就是超微粒子，可将其视为“介观体系”。
关于超微粒子的定义，无论国内外，迄今尚未完全统一。在不同学科领域和工程应用中，说法不尽相同。在各个学科领域中，认为超微粒子的尺寸下限与原子团簇（几个到几百个原子的聚集体）相交汇，通常认为是 1nm 量级，这点比较统一。主要差别在超微粒子的上限，定义为 0.1 |Μ m 、 0.5 |Μ m 、 1 |Μ m 、 3 |Μ m 乃至 10 |Μ m 、 30 |Μ m 的皆有之。在先进无机材料科学（特种陶瓷）领域中，目前趋于一致认为：颗粒尺寸 0.1 |Μ m （即1~100nm）的微小粒子才能称为超微粒子或纳米粉。
超微粒子的集合体，即大量的颗粒群称为 超微粉体 。超微粉体与超粒子是一码事，其英
文名称是 Ultrafine Particle 或 Ultrafine Powders ，缩写为 UFP 。对于超微粒子而言，其
尺寸大小，肉眼和光学显微镜已不能辨认，而只能在电子显微镜，特别是在透射电镜（TEM）下
观察。关于纳米粒子与超微粒子这两个术语有无差别的问题，目前有两种看法：一种认为接近超
微粒子的下限部分，即 1~100 nm 左右为纳米粒子；但更多的人认为纳米量级的粒子与超微粒子
概念之间没有什么不同，只是不同学科领域的两种习惯用语而已。6、纳米陶瓷
纳米陶瓷是20世纪80年代中期发展起来的先进材料，纳米陶瓷是指在陶瓷材料的显微结构中，晶粒尺寸、晶界宽度、第二相分布、气孔尺寸、缺陷尺寸等都是纳米水平的一类陶瓷材料。由于小尺寸效应、表面和界面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应，纳米陶瓷呈现出与微米陶瓷不同的独特性能。由此，人们追求的陶瓷增韧超塑性，以及奇特的功能等问题可望在纳米陶瓷中解决。20世纪80年代中期才发展起来的纳米陶瓷，已成为材料科学研究的热点。纳米陶瓷的研究，不仅对先进陶瓷的制备和表征有新的发展和创新，而且对现有的陶瓷理论也将发生重大变革，甚至可形成新的理论体系。
纳米陶瓷是晶粒尺寸在1~100nm之间的多晶陶瓷。广义地讲，纳米陶瓷材料包括纳米陶瓷粉体、单相和复相纳米陶瓷、纳米—微米复相陶瓷和纳米陶瓷薄膜 。它被认为是陶瓷研究发展的第三个台阶。从微米级先进陶瓷到纳米级的纳米陶瓷是当前陶瓷研究的重要趋势。
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