如果說(shuō)設(shè)計(jì)師賦予設(shè)計(jì)作品以靈魂，那么材料則賦予設(shè)計(jì)作品以生命。材料的選擇是工業(yè)設(shè)計(jì)中非常重要的一環(huán)，對(duì)材料的認(rèn)識(shí)和掌握是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的前提和保證。

　　一個(gè)成功的產(chǎn)品，在設(shè)計(jì)過(guò)程中必須考慮材料的適用性，需要依據(jù)產(chǎn)品的功能和外觀的需求選擇適當(dāng)?shù)牟牧?，了解它們的結(jié)構(gòu)與形式，確立其組合方式等。這就要求產(chǎn)品設(shè)計(jì)師對(duì)材料特性、典型用途及成型工藝有一定的了解。

　　一、玻璃

　　玻璃材質(zhì)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)當(dāng)中應(yīng)用非常廣泛的一種材料，它存在于我們的生活的方方面面。從玻璃誕生以來(lái)，就被視作“具有魔法般變化的材料”，它可以堅(jiān)硬如鐵，也可以單薄若紙，既能晶瑩剔透，又能五彩斑斕，給設(shè)計(jì)師提供了無(wú)限的設(shè)計(jì)可能性。

　　材料特性各向同性：玻璃的分子排列是無(wú)規(guī)則的，其分子在空間中具有統(tǒng)計(jì)上的均勻性。在理想狀態(tài)下，玻璃的物理、化學(xué)性質(zhì)(如折射率、硬度、彈性模量、熱膨脹系數(shù)、導(dǎo)熱率、電導(dǎo)率等)在各方向都是相同的。

　　無(wú)固定熔點(diǎn)：因?yàn)椴Ａ腔旌衔铮蔷w，所以無(wú)固定熔沸點(diǎn)。玻璃由固體轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w是一定溫度區(qū)域(即軟化溫度范圍)內(nèi)進(jìn)行的，它與結(jié)晶物質(zhì)不同，沒(méi)有固定的熔點(diǎn)。玻璃的這一特性使它可用吹、拉、壓等多種方法成形。

　　組成和性能的可調(diào)性：玻璃的性能可隨其成分在一定范圍內(nèi)發(fā)生連續(xù)和逐漸的變化。而晶體則具有固定的成分和確定的性能。這樣，我們就可以調(diào)節(jié)玻璃的成分，使它的性能滿(mǎn)足使用的要求。

　　二、金屬

　　金屬材料是指金屬元素或以金屬元素為主構(gòu)成的具有金屬特性的材料的統(tǒng)稱(chēng)。按照分子結(jié)構(gòu)，可以將金屬分為純金屬和合金兩種;按照冶金方法，可以將金屬分為黑金屬和有色金屬。

　　材料特性：金屬材料有很多物理特性，比如導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、硬度大、強(qiáng)度大、密度高、熔點(diǎn)高、有良好的金屬光澤等。此外，金屬還具備活潑的化學(xué)性質(zhì)，例如大多數(shù)金屬可與氧氣、酸溶液、鹽溶液等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。一些具有特殊物理性質(zhì)的金屬也需要格外強(qiáng)調(diào)，如：熔點(diǎn)極高的鎢，導(dǎo)電性良好的銅，延展性好的金、鉑，常溫下呈液態(tài)的汞等。除此之外，合金相對(duì)于金屬而言，具有更好的耐腐蝕性、硬度，并且強(qiáng)度更大，熔點(diǎn)更低。

　　三、塑料

　　塑料是以單體為原料，通過(guò)加聚或縮聚反應(yīng)聚合而成的高分子化合物。它始創(chuàng)于1907年，經(jīng)過(guò)百年的發(fā)展，塑料已經(jīng)滲入到我們生活的方方面面，在現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)中占據(jù)非常重要的地位。塑料的主要成分是樹(shù)脂，輔助成分有增塑劑、填充劑、潤(rùn)滑劑、著色劑等添加劑。按照加工性能的行為特征可以將塑料分為熱塑性和熱固性?xún)纱箢?lèi)。前者可以重新塑造使用，后者無(wú)法重復(fù)生產(chǎn)。

　　材料特性：塑料的種類(lèi)很多，每一種都有其特有的性能，但通常來(lái)說(shuō)，此類(lèi)材料普遍具有以下共同的屬性:大多數(shù)塑料質(zhì)輕，化學(xué)性穩(wěn)定，不會(huì)銹蝕; 耐沖擊性好;具有較好的透明性和耐磨耗性;絕緣性好，導(dǎo)熱性低;一般成型性、著色性好，加工成本低;大部分塑料耐熱性差，熱膨脹率大，易燃燒;尺寸穩(wěn)定性差，容易變形;多數(shù)塑料耐低溫性差，低溫下變脆;容易老化;某些塑料易溶于溶劑。

　　四、木材

　　木材的使用歷史悠久，木材資源蓄積量大、分布廣，廣泛用于建筑、工業(yè)、交通、民用、農(nóng)用等多個(gè)領(lǐng)域。常用的木材包括原木和人造板材。原木是指伐倒的樹(shù)干，經(jīng)過(guò)去枝去皮后按規(guī)格鋸成一定長(zhǎng)度的木料;人造板材是利用木材在加工過(guò)程中產(chǎn)生的邊角廢料，混合其他纖維制作成的板材。

　　材料特性：質(zhì)輕，木材密度通常在0.3～0.8g/cm3之間，強(qiáng)度高，有良好的彈性、韌性。易加工、易連接：木材易于加工，切削性能好，可進(jìn)行鋸、刨、銑、鉆、砂磨等加工，可在熱作用下彎曲成型，可用膠、釘、榫眼等方法進(jìn)行結(jié)合，易進(jìn)行著色，涂飾等表面處理工藝。導(dǎo)電、導(dǎo)熱及聲音傳導(dǎo)性小于鋼材，熱脹冷縮性能優(yōu)于鋼材; 具有天然的紋理、色澤和裝飾性;易解離;具有天然缺陷，易腐蝕、蟲(chóng)蛀等。

　　五、陶瓷

　　陶瓷分為普通陶瓷和特種陶瓷。普通陶瓷是指用天然硅酸鹽礦物，如黏土、長(zhǎng)石、石英、高嶺土等為主要材料經(jīng)高溫?zé)贫鴣?lái)的制品，通常包括陶器、炻器和瓷器;特種陶瓷通常認(rèn)為是采用高度精選的原料，具有能精確控制的化學(xué)組成，按照便于控制的制造技術(shù)加工的，便于進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并具有優(yōu)異特性的陶瓷。

　　材料特性：不同陶瓷之間特征差異比較大，尤其是普通陶瓷與特種陶瓷之間。普通陶瓷的特性：高溫?zé)?，不掉色，不吸水，不變形，易清洗，有些陶瓷可適用于微波爐，對(duì)人體無(wú)毒無(wú)害;機(jī)械強(qiáng)度高;耐磨、耐腐蝕性好;熱穩(wěn)定性好;價(jià)格低廉;產(chǎn)品環(huán)保無(wú)污染;脆性大，耐沖擊力低，易碎;后加工能力低，產(chǎn)品不易回收利用等。

　　特種陶瓷的特性：不同種類(lèi)的特種陶瓷有不同的特性，例如氧化鋯陶瓷具有極佳的強(qiáng)度及斷裂韌度;超硬，超耐磨性;化學(xué)穩(wěn)定性極佳;耐高溫，可至2400攝氏度;致密;低導(dǎo)熱性。氧化硅陶瓷摩擦力比鋼低80%;比鋼堅(jiān)硬3倍;比鋼輕60%;運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)溫度比鋼低等等。

　　熟知材料的特性與工藝是工業(yè)設(shè)計(jì)師必須具有的素質(zhì)。在實(shí)際工作中，零件材質(zhì)的選擇需要考慮耐磨、耐高溫、耐沖擊、壽命、光照老化、是否要透明、是否要耐高壓、是否要噴油、電鍍等二次加工，是否要防震，散熱情況、還有零件的成本、加工制造成本、生產(chǎn)裝配成本等問(wèn)題。