O wytrzymałości kompozytów decyduje nie tylko rodzaj włókien wzmacniających i ich procentowy udział w kompozycie, ale również to, że ich ułożenie można dostosować do obciążeń, które przenosi wyrób. Jako spoiwa kompozytowe wykorzystuje się różne materiały: polimery termoplastyczne i termoutwardzalne, metale oraz stopy metali, a także materiały ceramiczne. Jako włókna wzmacniające stosowane mogą być włókna naturalne (sizal, juta). Jednakże częściej używane są włókna sztuczne i syntetyczne (szklane, poliamidowe, polipropylenowe, bazaltowe, węglowe, borowe, metalowe). Kompozyty, w których spoiwami są polimery, nazywamy kompozytami polimerowymi. Na osnowę kompozytów polimerowych stosuje się:
- żywice termoutwardzalne – fenoplasty i aminoplasty (kompozyty tego rodzaju produkuje się dwuetapowo: w pierwszej fazie wytwarza się tłoczywa (żywica z dodatkami) metodą mokrą lub suchą, zaś w drugiej fazie metodą prasowania tłocznego, przetłoczonego lub płytowego tłoczywa przetwarza się na gotowe wyroby);
- żywice chemoutwardzalne - poliestrowe, epoksydowe i silikonowe (proces wytwarzania laminatów obejmuje nałożenie na powierzchnie formy (zewnętrzną, wewnętrzną) warstwy rozdzielającej, warstwy licowej, tzw. żelkotu (specjalna żywica zawierająca barwnik i środek tiksotropowy, np. krzemionkę koloidalną), następnie warstwy zbrojenia i osnowy. Materiały kompozytowe o osnowie żywic chemoutwardzalnych wytwarza się metodami ręcznymi i maszynowymi);
- tworzywa termoplastyczne - poliamidy, polipropylen, poliestry termoplastyczne i poliwęglan oraz w mniejszych ilościach polimery styrenowe (wytwarza się je metodami wtrysku i wytłaczania; metody znajdują zastosowanie do otrzymywania kompozytów zbrojonych włóknami krótkimi oraz cząsteczkami ceramicznymi).
Proces powstawania kompozytu polimerowego z zastosowaniem żywic chemoutwardzalnych przebiega przeważnie równocześnie z formowaniem wyrobu. Składowe elementy kompozytu (włókno wzmacniające i spoiwo – kompozycję żywicy chemoutwardzalnej z utwardzaczem) łączy się ze sobą najczęściej dopiero w formie, w której wyrób jest formowany. Po utwardzeniu żywicy z formy wyjmuje się gotowy wyrób, który zazwyczaj wymaga jedynie obcięcia i ewentualnych innych operacji wykończeniowych. W przypadku polimerów termoplastycznych najpierw zazwyczaj produkuje się kompozyt w postaci półfabrykatu, z którego wykonuje się następnie wyroby. Takim półfabrykatem mogą być np. granulki polietylenu z ciętym włóknem szklanym, przetwarzane później, np. technologią wtrysku.
Wyróżnia się kilka rodzajów kompozytów, w tym np. strukturalne (m.in. sklejka i żelbet), laminaty (np. pykret), mikrokompozyty i nanokompozyty. W nowoczesnych kompozytach stosuje się włókna wzmacniające o bardzo małej średnicy, mierzonej w tysięcznych częściach milimetra. Istnieje bowiem ogólna prawidłowość, że im średnica włókien wzmacniających jest mniejsza, tym wytrzymałość kompozytu większa. W ostatnich latach obserwuje się stały rozwój zarówno surowców do wyrobów kompozytowych, jak i doskonalenie sposobów ich wytwarzania oraz przetwórstwa. Struktura materiałów kompozytowych jest uzależniona od technologii wytwarzania, właściwości materiału osnowy, właściwości, rodzaju i udziału fazy zbrojącej, od strefy połączenia osnowa - zbrojenie, ale również od rozkładu fazy zbrojącej. Równomierny rozkład fazy zbrojącej jest cechą charakterystyczną prawidłowej struktury materiału kompozytowego.
Właściwości tych tworzyw nierzadko utrudniają ich obróbkę. Niektóre kompozyty są twarde i sztywne jak stal, inne elastyczne jak guma, zachowujące odporność na duże naprężenia.
Zastosowanie
Polski sektor materiałów kompozytowych prężnie się rozwija i z roku na rok rośnie jego krajowy rynek. Z jednej strony rozwój technologii, a z drugiej rosnące wymagania użytkowników - te 2 elementy wymagają coraz to nowszych tworzyw obniżających koszty produkcji, a jednocześnie wykazujących właściwości lepsze niż materiały tradycyjne. W rezultacie możemy odnotować ogromny rozwój stosowania kompozytów.
Duży wpływ na ten postęp wywarło wykorzystanie tych materiałów w technice rakietowej. W chwili obecnej to bardzo szeroka rodzina nowoczesnych materiałów konstrukcyjnych, znajdujących zastosowanie praktycznie we wszystkich dziedzinach techniki i działalności człowieka. O ich wytrzymałości decyduje nie tylko rodzaj włókien wzmacniających i ich procentowy udział w kompozycie, ale również to, że ich ułożenie można dostosować do obciążeń, które przenosi wyrób.
