Походження композитів давно в історії. Найбільш поширеним штучним композитом було поєднання соломи і бруду для виготовлення цегли для будівництва. Іншим прикладом є бетон, який об'єднує цемент і гравій. Більш пізні композити використовують полімери в якості смоли або матриці для утримання суміші разом і різних волокон в якості армуючого матеріалу. Ці полімерні композити покращили продуктивність багатьох сучасних продуктів.
Матриця
Мета матриці полягає в тому, щоб зв'язувати волокна арматури разом так, щоб напруги розподілялися по всьому матеріалу. Матриця смоли також утворює тверду поверхню, яка захищає армуючий матеріал від пошкодження. Матеріали полімерної матриці бувають двох типів: термореактивні і термопластичні. Термореактивна матриця створюється шляхом необоротної хімічно-затверджувальної дії смоли з утворенням аморфної суміші. Термореле мають високу термостійкість, хорошу стійкість до розчинників і високу стабільність розмірів.
Термопласти утворюються шляхом нагрівання до температури процесу і формування продукту в бажану форму. Вони мають дуже високу в'язкість, що робить їх більш важкими для виробництва. Термопласти мають більшу стійкість до розтріскування і пошкодження від ударів у порівнянні з термореактивними композитами.
Волокна
Роль армованого волокна полягає в тому, щоб додати міцність і жорсткість комбінованого матеріалу. Арматура випускається в трьох формах: частинки, суцільне волокно і розривне волокно. Ранні матеріали для підкріплення були соломою, конопель та скла. У 1940-х роках виробники почали поєднувати вуглецеві та скляні волокна з полімерними пластмасами для створення міцного композиту, який можна було б використовувати для корпусів літаків.
Сила
Істотною перевагою полімерних композитів є їхня велика міцність на розтяг. Композити з поліарамідними волокнами в п'ять разів міцніші за сталь на основі фунт-за-фунт. Волокна в цих композитах можуть бути організовані під час процесу виробництва в багатонаправленій схемі, яка поширює напруження по всьому матеріалу. Однак ці матеріали мають низьку міцність на стиск, тобто вони можуть легко ламатися при раптових, різких силах. Готовий полімерний композит буде мати гладку поверхню, що робить його корисним для зниження аеродинамічного опору в літаку.
Стійкість
Полімерні композити мають чудову стійкість до хімічної корозії, подряпин, іржі та морської води. Ці характеристики привели до застосування в корпусах літаків, частинах велосипедів, військових транспортних засобах, поїздах і човнах. Через свою зносостійкість, недорогі композити знайшли застосування в місцях, стінах і підлогах в автобусах і підземках.
Витрати
Первинним недоліком є вартість виготовлення полімерних композитів і формування їх у корисні продукти. Полімерні композити виготовляються трудомістким процесом, відомим як укладання, що уповільнює виробничі показники, що робить продукти менш економічно ефективними для високих обсягів виробництва. Додатково дорого виготовляються полімерні композиції. Ці передові формули вимагають більш дорогого навчання праці та більш складних екологічних та медичних міркувань.
Полімерні композити продовжували розвиватися протягом багатьох років з менш дорогими виробничими процесами і кращими рецептурами з кращими характеристиками міцності і довговічності. Як вчені дізнаються більше про відносини між смолами та матеріалами підкріплення, застосування полімерних композитів буде продовжувати знаходити більше застосувань у повсякденних продуктах. Більш сильні та легкі композити знайдуть свій шлях у більш економічне використання в транспорті, човнах та інших продуктах, які раніше не вважалися можливими.
