Izvor kompozitov sega daleč v zgodovino. Najpogostejši umetni kompozit je bil kombinacija slame in blata za izdelavo opek. Drug primer je beton, ki združuje cement in gramoz. Novejši kompoziti uporabljajo polimere kot smolo ali matriko, da mešanico držijo skupaj in različna vlakna kot ojačitveni material. Ti polimerni kompoziti so izboljšali delovanje mnogih sodobnih izdelkov.
Matrix
Namen matrice je povezati vlakna ojačitve skupaj, tako da se napetosti porazdelijo po materialu. Smolni matriks tvori tudi trdo površino, ki ščiti material ojačitve pred poškodbami. Materiali polimerne matrice so dve vrsti: termostati in termoplasti. Termoreaktivno matriks nastane z ireverzibilnim kemijsko utrjevalnim delovanjem smole, da se tvori amorfna zmes. Termoseti imajo visoko temperaturno odpornost, dobro odpornost na topila in visoko dimenzijsko stabilnost.
Termoplasti so oblikovani s segrevanjem do temperature procesa in oblikovanjem izdelka v želeno obliko. Imajo zelo visoko viskoznost, zaradi česar so težje izdelovati. Termoplasti imajo večjo odpornost na razpoke in poškodbe zaradi udarcev v primerjavi s termoreaktivnimi kompoziti.
Vlakna
Vloga ojačitve vlaken je dodati trdnost in togost kombiniranemu materialu. Ojačitev je na voljo v treh oblikah: delci, neprekinjeno vlakno in diskontinuirana vlakna. Zgodnji materiali za ojačanje so bili slama, konoplja in steklo. V štiridesetih letih prejšnjega stoletja so proizvajalci začeli združevati ogljikova in steklena vlakna s polimernimi plastikami, da bi ustvarili močan kompozit, ki bi ga lahko uporabili za trupe letal.
Trdnost
Pomembna prednost polimernih kompozitov je njihovo visoko natezno trdnostno razmerje. Kompoziti s poliaramidnimi vlakni so petkrat močnejši od jekla na osnovi funt-za-funt. Vlakna v teh kompozitih se lahko med proizvodnim procesom uredijo v več smeri, ki raztezajo napetosti v celotnem materialu. Vendar pa imajo ti materiali nizko tlačno trdnost, kar pomeni, da se lahko zlahka zlomijo pri nenadnih, ostrih silah. Končni polimerni kompozit bo imel gladko površino, kar bo pripomoglo k zmanjšanju aerodinamičnega upora v letalih.
Odpornost
Polimerni kompoziti imajo odlično odpornost na kemično korozijo, praskanje, rjo in morsko vodo. Te značilnosti so privedle do uporabe v trupih zrakoplovov, delih za kolesa, vojaških vozilih, vlakih in čolnih. Zaradi trajnosti nošenja so nizkocenovni kompoziti našli uporabo v sedežih, stenah in tleh v avtobusih in podhodih.
Stroški
Stroški izdelave polimernih kompozitov in njihovega oblikovanja v uporabne izdelke so primarna pomanjkljivost. Polimerni kompoziti se proizvajajo s težkim postopkom, znanim kot polaganje, ki upočasnjuje proizvodnjo, zaradi česar so izdelki manj stroškovno učinkoviti za visoke proizvodne količine. Napredni polimerni kompoziti so prav tako dragi za izdelavo. Te napredne formule zahtevajo dražje usposabljanje za delo in bolj zapletene okoljske in zdravstvene vidike.
Polimerni kompoziti so se z leti še naprej razvijali z manj dragimi proizvodnimi postopki in boljšimi formulacijami z boljšimi karakteristikami trdnosti in trajnosti. Ko bodo znanstveniki izvedeli več o razmerjih med smolami in ojačevalnimi materiali, se bo uporaba polimernih kompozitov še naprej uporabljala v vsakodnevnih izdelkih. Močnejši in lažji kompoziti se bodo znašli v bolj ekonomični uporabi v transportu, čolnih in drugih izdelkih, ki prej niso bili predvideni.
