Lịch sử của vật liệu nhựa composite

Sau đó, vào năm 1200 sau Công Nguyên, người Mông Cổ đã phát minh ra cung ghép đầu tiên.

Sử dụng sự kết hợp của gỗ, xương và “keo động vật”, chiếc nơ được bọc trong vỏ cây bạch dương.Những cung này mạnh mẽ và chính xác.Cung ghép của người Mông Cổ đã giúp đảm bảo sự thống trị quân sự của Thành Cát Tư Hãn.

Sự ra đời của “Kỷ nguyên nhựa”

Khi các nhà khoa học phát triển nhựa, kỷ nguyên hiện đại của vật liệu composite bắt đầu.Trước đó, nhựa tự nhiên có nguồn gốc từ thực vật và động vật là nguồn duy nhất để sản xuất keo và chất kết dính.Vào đầu thế kỷ 20, các loại nhựa như vinyl, polystyrene, phenolic và polyester đã được phát triển.Những vật liệu tổng hợp mới này vượt trội hơn so với các loại nhựa đơn lẻ có nguồn gốc từ thiên nhiên.

Tuy nhiên, chỉ riêng nhựa không thể cung cấp đủ độ bền cho một số ứng dụng kết cấu.Gia cố là cần thiết để cung cấp thêm sức mạnh và độ cứng.

Năm 1935, Owens Corning (Owens Corning) giới thiệu sợi thủy tinh đầu tiên, sợi thủy tinh.Sự kết hợp giữa sợi thủy tinh và polyme nhựa tạo ra một cấu trúc rất chắc chắn nhưng cũng rất nhẹ.

Đây là sự khởi đầu của ngành công nghiệp polyme gia cố bằng sợi (FRP).

Chiến tranh thế giới thứ hai-Thúc đẩy sự đổi mới trong vật liệu composite

Nhiều tiến bộ lớn nhất trong vật liệu composite là kết quả của nhu cầu thời chiến.Giống như người Mông Cổ đã phát triển cung phức hợp, Thế chiến thứ hai đã đưa ngành công nghiệp FRP từ phòng thí nghiệm đến sản xuất thực tế.

Các ứng dụng nhẹ của máy bay quân sự đòi hỏi vật liệu thay thế.Các kỹ sư nhanh chóng nhận ra những ưu điểm khác của vật liệu composite ngoài trọng lượng nhẹ và độ bền.Ví dụ, người ta phát hiện ra rằng vật liệu composite sợi thủy tinh trong suốt với tần số vô tuyến và vật liệu này sớm thích hợp để che chắn các thiết bị radar điện tử (Radomes).

Thích ứng với vật liệu composite: “thời đại vũ trụ” đến “hàng ngày”

Vào cuối Thế chiến thứ hai, ngành công nghiệp vật liệu tổng hợp nhỏ đang phát triển mạnh mẽ.Với sự suy giảm nhu cầu về các sản phẩm quân sự, một số ít nhà đổi mới vật liệu composite hiện đang nỗ lực đưa vật liệu composite vào các thị trường khác.Con tàu là một sản phẩm rõ ràng có lợi.Thân tàu thương mại bằng composite đầu tiên được hạ thủy vào năm 1946.

Vào thời điểm này, Brandt Goldsworthy thường được coi là "ông tổ của vật liệu tổng hợp" và đã phát triển nhiều quy trình và sản phẩm sản xuất mới, bao gồm cả ván lướt sóng bằng sợi thủy tinh đầu tiên, đã cách mạng hóa môn thể thao này.

Goldsworthy cũng đã phát minh ra một quy trình sản xuất gọi là pultrusion, cho phép tạo ra các sản phẩm được gia cố bằng sợi thủy tinh chắc chắn và đáng tin cậy.Ngày nay, các sản phẩm được sản xuất từ ​​quy trình này bao gồm đường ray thang, tay cầm dụng cụ, đường ống, trục mũi tên, áo giáp, sàn xe lửa và thiết bị y tế.

Sự tiến bộ liên tục trong vật liệu composite