In parole povere, i compositi sono una combinazione di componenti. Nella nostra industria, i compositi sono materiali fatti combinando due o più elementi naturali o artificiali (con diverse proprietà fisiche o chimiche) che sono più forti come una squadra che come singoli giocatori. I materiali componenti non si fondono completamente o perdono le loro identità individuali; si combinano e contribuiscono con le loro caratteristiche più utili per migliorare il risultato o il prodotto finale. I compositi sono tipicamente progettati con un uso particolare in mente, come una maggiore forza, efficienza o durata.

Di cosa sono fatti i compositi?

I compositi, conosciuti anche come compositi in polimeri rinforzati con fibre (FRP), sono fatti da una matrice polimerica che è rinforzata con una fibra ingegnerizzata, artificiale o naturale (come vetro, carbonio o aramide) o altro materiale di rinforzo. La matrice protegge le fibre dai danni ambientali ed esterni e trasferisce il carico tra le fibre. Le fibre, a loro volta, forniscono forza e rigidità per rinforzare la matrice e aiutarla a resistere a crepe e fratture.

In molti dei prodotti della nostra industria, la resina poliestere è la matrice e la fibra di vetro è il rinforzo. Ma molte combinazioni di resine e rinforzi sono usate nei compositi e ogni materiale contribuisce alle proprietà uniche del prodotto finito: La fibra, potente ma fragile, fornisce forza e rigidità, mentre la resina più flessibile fornisce la forma e protegge la fibra. I compositi FRP possono anche contenere riempitivi, additivi, materiali di base o finiture superficiali progettati per migliorare il processo di fabbricazione, l’aspetto e le prestazioni del prodotto finale.

Composti naturali e sintetici

I compositi possono essere naturali o sintetici. Il legno, un composito naturale, è una combinazione di cellulosa o fibre di legno e una sostanza chiamata lignina. Le fibre danno al legno la sua forza; la lignina è la matrice o colla naturale che le lega e le stabilizza. Altri compositi sono sintetici (fatti dall’uomo).

Il compensato è un composito fatto dall’uomo che combina materiali naturali e sintetici. Strati sottili di impiallacciatura di legno sono legati insieme con adesivo per formare fogli piatti di legno laminato che sono più forti del legno naturale.

Le materie plastiche sono composite?

Non tutte le materie plastiche sono composite. Infatti, la maggior parte delle materie plastiche – quelle usate nei giocattoli, nelle bottiglie d’acqua e in altri oggetti familiari – non sono compositi. Sono plastiche pure. Ma molti tipi di plastica possono essere rinforzati per renderli più forti. Questa combinazione di plastica e rinforzo può produrre alcuni dei materiali più forti e versatili (per il loro peso) mai sviluppati dalla tecnologia.

Le resine polimeriche (come poliestere, vinilestere, epossidiche o fenoliche) sono a volte indicate come plastica.

Con qualsiasi altro nome…

Molti termini sono usati per definire i compositi FRP. I modificatori sono stati usati per identificare una fibra specifica come il polimero rinforzato con fibra di vetro (GFRP), il polimero rinforzato con fibra di carbonio (CFRP) e il polimero rinforzato con fibra aramidica (AFRP). Un altro termine familiare usato è Fiber Reinforced Plastics. Inoltre, altri acronimi sono stati sviluppati nel corso degli anni e il loro uso dipendeva dalla posizione geografica o dall’uso del mercato. Per esempio, Fiber Reinforced Composites (FRC), Glass Reinforced Plastics (GRP), e Polymer Matrix Composites (PMC) possono essere trovati in molti riferimenti. Ognuno dei suddetti termini significa la stessa cosa: compositi FRP.