Kompozītu izcelsme ir tālu no vēstures. Visbiežāk sastopamais mākslīgais kompozīts bija salmu un dubļu kombinācija, lai izgatavotu ķieģeļus celtniecībai. Cits piemērs ir betons, kas apvieno cementu un grants. Jaunākie kompozīti izmanto polimērus kā sveķus vai matricu, lai sajauktu maisījumu un dažādas šķiedras kā stiprinājuma materiālu. Šie polimēru kompozīti ir uzlabojuši daudzu mūsdienu produktu veiktspēju.
Matrica
Matricas mērķis ir stiprināt armatūras šķiedras tā, lai spriegumi tiktu sadalīti visā materiālā. Sveķu matrica arī veido cietu virsmu, kas aizsargā armatūru no bojājumiem. Polimēru matricas materiāli ir divu veidu termoreaktīvie materiāli un termoplastmasas. Termoreaktīva matrica tiek veidota, neatgriezeniski iedarbojoties uz sveķiem, veidojot amorfu maisījumu. Termostatiem ir augsta temperatūras izturība, laba izturība pret šķīdinātājiem un augsta izmēra stabilitāte.
Termoplastikas tiek veidotas, sildot līdz procesa temperatūrai un veidojot produktu vēlamajā formā. Tiem ir ļoti augsta viskozitāte, kas padara tos grūtāk ražotus. Termoplastikām ir lielāka izturība pret plaisāšanu un trieciena radītiem bojājumiem, salīdzinot ar termoreaktīvajiem kompozītmateriāliem.
Šķiedras
Šķiedru armatūras nozīme ir kombinētā materiāla stiprība un izturība. Pastiprinājums ir trīs veidos: daļiņas, nepārtraukta šķiedra un nepārtraukta šķiedra. Agrīnie armatūras materiāli bija salmi, kaņepes un stikls. 1940. gados ražotāji sāka apvienot oglekļa un stikla šķiedras ar polimēra plastmasu, lai izveidotu spēcīgu kompozītu, ko varētu izmantot lidmašīnu korpusos.
Stiprums
Būtiska polimēru kompozītu priekšrocība ir to augstā stiepes izturības un svara attiecība. Kompozīti ar poliaramīda šķiedrām ir piecas reizes spēcīgāki par tērauda mārciņu. Šķiedras šajos kompozītmateriālos var tikt izgatavotas ražošanas procesa laikā daudzvirzienu modelī, kas izplata slodzi visā materiālā. Tomēr šiem materiāliem ir zems saspiešanas spēks, kas nozīmē, ka tie var viegli salauzt pēkšņus, asus spēkus. Gatavajam polimēra kompozītam būs gluda virsma, padarot to noderīgu, lai samazinātu aerodinamisko vilšanos lidmašīnās.
Elastīgums
Polimēru kompozītiem piemīt lieliska izturība pret ķīmisko koroziju, skrāpējumiem, rūsu un jūras ūdeni. Šīs īpašības ir novedušas pie pielietojuma lidmašīnu korpusos, velosipēdu detaļās, militārajos transportlīdzekļos, vilcienos un laivās. Sakarā ar to izturību pret valkātām zemu izmaksu kompozītmateriāliem ir izdevies izmantot sēdvietās, sienās un grīdās autobusos un metro.
Izmaksas
Galvenais trūkums ir polimēru kompozītu izgatavošanas izmaksas un to veidošana par lietderīgiem produktiem. Polimēru kompozītmateriālus ražo darbietilpīgs process, kas pazīstams kā izvietojums, kas palēnina ražošanas apjomus, padarot produktus rentablākus augstiem ražošanas apjomiem. Uzlaboti polimēru kompozīti ir arī dārgi ražot. Šīs uzlabotās formulas prasa dārgākus darbaspēka apmācības un sarežģītākus vides un veselības apsvērumus.
Polimēru kompozīti gadu gaitā turpina attīstīties ar lētākiem ražošanas procesiem un labākiem formulējumiem ar labāku izturību un izturību. Tā kā zinātnieki uzzina vairāk par sakarībām starp sveķiem un armatūras materiāliem, polimēru kompozītu pielietojums turpinās atrast vairāk lietojumu ikdienas produktos. Spēcīgāki un vieglāki kompozīti atradīs ekonomiskākus transporta, laivu un citu produktu izmantošanas veidus, kas agrāk nebija domāti.
