一、結構材料和功能材料的區別
1、特點
結構材料主要以力學性能為基礎，具有高強度、高硬度、耐高溫、耐磨損、耐腐蝕等優異性能。對物理或化學性能也有一定要求，如光澤、熱導率、抗輻照等，但這些性能通常不是其主要關注點。
功能材料具有優良的電學、磁學、光學、熱學、聲學、力學、化學、生物醫學等功能，以及特殊的物理、化學、生物學效應，能完成功能相互轉化，主要用來制造各種功能元器件。聚集態和形態非常多樣化，包括晶態、氣態、液態、液晶態、非晶態、準晶態、混合態和等離子態等。
2、作用
結構材料主要用于承受載荷，制造各種結構件和零部件，如機械制造、工程建筑、交通運輸、能源利用等方面的物質基礎。
功能材料主要用于利用其各種物理和化學特性，在電子、紅外、激光、能源、通訊等方面起關鍵作用。
3、應用領域
結構材料廣泛應用于機械制造、建筑工程、交通運輸、航空航天等領域。
功能材料應用于各類高科技領域，如電子信息技術、新能源技術、生物醫學工程等。具體包括電視和電腦顯示屏、制版技術、人體組織修復、人工器官等。
4、材料種類
（1）結構材料
金屬新材料：鈦、鎂、鋯及其合金、鉭鈮、硬質材料等，以及高端特殊鋼、鋁新型材等。
新型無機非金屬材料：陶瓷、玻璃、水泥、耐火材料、搪瓷、磨料等，特別是新型陶瓷和陶瓷纖維。
高分子及復合材料：橡膠、塑料、纖維、涂料、膠粘劑等，特別是特種工程塑料、有機硅材料、有機氟材料等。
（2）功能材料
納米功能材料：在1~100nm范圍內具有特殊性能的材料。
新能源材料：如鎳氫電池材料、鋰離子電池材料、燃料電池材料、太陽能電池材料等。
磁功能材料：如軟磁體功能材料、永磁材料等。
電功能材料：如壓電材料、介電材料、光電材料、熱電材料和半導體材料等。
熱功能材料：如膨脹材料、形狀記憶材料等。
光功能材料：如電光材料、磁光材料、彈光材料、聲光材料等。
高分子功能材料：如液晶高分子、導電高分子、光敏高分子等。
二、結構材料和功能材料的關系
結構材料和功能材料是材料科學領域的兩大重要分支，它們各自具有獨特的特點和應用領域，但又存在著緊密的聯系。
簡單來說，結構材料主要以力學性能為基礎，用于制造各種承受載荷的結構件和零部件，如機械制造、工程建筑、交通運輸等領域中的基礎材料。這些材料通常要求具有高強度、高硬度、耐高溫、耐磨損等優異性能。
而功能材料則更注重其特定的物理、化學或生物性能，這些性能使其能夠在特定的應用領域發揮關鍵作用。例如，電子信息技術中的半導體材料、新能源技術中的太陽能電池材料、生物醫學工程中的生物醫用材料等，都屬于功能材料的范疇。
盡管結構材料和功能材料在應用領域和性能要求上有所不同，但它們之間也存在著相互補充和協同發展的關系。一方面，結構材料的發展為功能材料的研發提供了堅實的基礎和支撐；另一方面，功能材料的不斷創新也為結構材料的性能提升和應用拓展提供了新的思路和可能。
因此，在材料科學的研究和應用中，我們需要綜合考慮結構材料和功能材料的各自特點，充分發揮它們的優勢，推動材料的創新和發展，以滿足不同領域對材料性能和應用需求的不斷提高。
三、結構材料和功能材料的優缺點
1、結構材料
優點：
（1）力學性能優異：結構材料通常具有高強度、高硬度、高韌性等優異的力學性能，能夠承受較大的載荷和變形，適用于制造各種結構件和零部件。
（2）穩定性好：結構材料在長期使用過程中，能夠保持穩定的性能，不易發生變形、開裂等問題，保證了結構的穩定性和安全性。
（3）加工性能好：結構材料通常具有較好的加工性能，可以通過鑄造、鍛造、焊接等工藝進行成型和加工，便于制造各種復雜形狀的結構件。
缺點：
（1）重量較大：一些結構材料，如鋼鐵、鋁合金等，密度較大，導致制成的結構件重量較重，不利于輕量化設計。
（2）耐腐蝕性有限：部分結構材料在惡劣環境下，如高溫、高濕、強酸強堿等條件下，耐腐蝕性能有限，需要采取額外的防腐措施。
（3）資源消耗大：一些結構材料的制備需要消耗大量的自然資源和能源，如鋼鐵的冶煉過程需要消耗大量的煤炭和鐵礦石等資源。
2、功能材料
優點：
（1）性能獨特：功能材料具有獨特的物理、化學或生物性能，如導電、導熱、磁性、光學性能等，這些性能使其能夠在特定的應用領域發揮關鍵作用。
（2）應用廣泛：功能材料廣泛應用于電子、通訊、能源、生物醫學、環保等領域，是現代科技發展的基礎支撐材料。
（3）創新性強：隨著科技的進步和需求的變化，功能材料不斷創新和發展，為新材料領域注入了新的活力和動力。
缺點：
（1）制備成本高：一些功能材料的制備過程復雜，需要高精度的設備和工藝，導致制備成本較高。
（2）性能穩定性有限：部分功能材料在長期使用過程中，性能穩定性有限，可能會受到環境、溫度等因素的影響而發生變化。
（3）應用限制：由于功能材料的性能獨特，其應用范圍也受到一定的限制，需要針對特定的應用領域進行開發和研究。
