Asal-usul komposit pergi jauh dalam sejarah. Komposit buatan manusia yang paling biasa adalah kombinasi jerami dan lumpur untuk membuat bata untuk pembinaan. Contoh lain adalah konkrit, yang menggabungkan simen dan kerikil. Komposit yang lebih baru menggunakan polimer sebagai resin atau matriks untuk memegang campuran bersama-sama dan pelbagai gentian sebagai bahan tetulang. Komposit polimer ini telah meningkatkan prestasi banyak produk moden.
Matrix
Tujuan matriks adalah untuk mengikat gentian tetulang bersama-sama supaya tegasan diedarkan ke seluruh bahan. Matriks resin juga membentuk permukaan keras yang melindungi bahan tetulang daripada kerosakan. Bahan matriks polimer adalah dua jenis: termoset dan termoplastik. Matriks termoset dicipta oleh tindakan pengawetan kimia yang tidak dapat dipulihkan resin untuk membentuk campuran amorf. Thermoset mempunyai rintangan suhu tinggi, rintangan yang baik terhadap pelarut dan kestabilan dimensi yang tinggi.
Termoplastik dibentuk dengan pemanasan kepada suhu proses dan membentuk produk ke dalam bentuk yang dikehendaki. Mereka mempunyai kelikatan yang sangat tinggi, menjadikannya lebih sukar untuk dihasilkan. Termoplastik mempunyai lebih banyak rintangan terhadap retak dan kerosakan akibat impak dibandingkan dengan komposit termoset.
Serat
Peranan tetulang serat adalah untuk menambah kekuatan dan kekakuan kepada bahan gabungan. Penguatkan datang dalam tiga bentuk: zarah, serat berterusan dan serat tak berterusan. Bahan tetulang awal adalah jerami, rami dan kaca. Pada tahun 1940-an, pengeluar mula menggabungkan serat karbon dan kaca dengan plastik polimer untuk membuat komposit kuat yang boleh digunakan untuk kapal pesawat.
Kekuatan
Kelebihan penting komposit polimer adalah nisbah tegangan tinggi ke berat. Komposit dengan gentian polyaramid adalah lima kali lebih kuat daripada keluli pada asas pound. Serat-serat dalam komposit ini boleh diatur semasa proses pembuatan dalam pola multi-arah yang menyebarkan tegasan di sepanjang bahan. Walau bagaimanapun, bahan-bahan ini mempunyai kekuatan mampatan yang rendah, bermakna mereka boleh pecah dengan mudah di bawah kuasa yang tiba-tiba, tajam. Komposit polimer selesai akan mempunyai permukaan licin, menjadikannya berguna untuk mengurangkan seretan aerodinamik dalam pesawat.
Ketahanan
Komposit polimer mempunyai ketahanan yang sangat baik terhadap kakisan kimia, menggaruk, karat dan air laut. Ciri-ciri ini telah membawa kepada aplikasi dalam kapal pesawat, bahagian-bahagian basikal, kenderaan tentera, kereta api dan bot. Kerana ketahanan mereka untuk memakai, komposit kos rendah telah menemui kegunaan di tempat duduk, dinding dan lantai dalam bas dan kereta bawah tanah.
Kos
Kos membuat komposit polimer dan membentuknya menjadi produk yang berguna adalah kelemahan utama. Komposit polimer dihasilkan oleh proses yang susah payah yang dikenali sebagai lay-up yang memperlahankan kadar pengeluaran, menjadikan produk kurang berkesan kos untuk jumlah pengeluaran yang tinggi. Komposit polimer termaju juga mahal untuk dihasilkan. Formula termaju ini memerlukan latihan yang lebih mahal untuk buruh dan pertimbangan alam sekitar dan kesihatan yang lebih canggih.
Komposit polimer terus berkembang selama bertahun-tahun dengan proses pembuatan yang kurang mahal dan formulasi yang lebih baik dengan ciri kekuatan dan ketahanan yang lebih baik. Sebagai saintis mempelajari lebih lanjut tentang hubungan antara resin dan bahan tetulang, aplikasi komposit polimer akan terus mencari lebih banyak kegunaan dalam produk harian. Komposit yang lebih kuat dan ringan akan mencari jalan ke arah penggunaan yang lebih ekonomik dalam pengangkutan, bot dan produk lain yang sebelum ini tidak difikirkan mungkin.
