ההיסטוריה של חומרים מרוכבים מפלסטיק

מאוחר יותר, בשנת 1200 לספירה, המונגולים המציאו את הקשת המורכבת הראשונה.

בעזרת שילוב של עץ, עצמות ו"דבק חיות" עוטפים את הקשת בקליפת ליבנה.קשתות אלו חזקות ומדויקות.הקשת המונגולית המורכבת סייעה להבטיח את הדומיננטיות הצבאית של ג'ינגיס חאן.

הולדת "עידן הפלסטיק"

כאשר מדענים פיתחו פלסטיק, החל העידן המודרני של חומרים מרוכבים.לפני כן, שרפים טבעיים שמקורם בצמחים ובעלי חיים היו המקור היחיד לדבקים ולדבקים.בתחילת המאה ה-20 פותחו פלסטיקים כמו ויניל, פוליסטירן, פנולי ופוליאסטר.חומרים סינתטיים חדשים אלו עדיפים על שרפים בודדים שמקורם בטבע.

עם זאת, פלסטיק לבדו אינו יכול לספק חוזק מספיק עבור יישומים מבניים מסוימים.נדרש חיזוק כדי לספק חוזק וקשיחות נוספים.

בשנת 1935, אוונס קורנינג (Owens Corning) הציג את סיבי הזכוכית הראשון, סיבי זכוכית.השילוב של סיבי זכוכית ופולימר פלסטי מייצר מבנה חזק מאוד שהוא גם קל משקל.

זוהי תחילתה של תעשיית הפולימרים המחוזקים בסיבים (FRP).

מלחמת העולם השנייה - קידום חדשנות בחומרים מרוכבים

רבים מההתקדמות הגדולה ביותר בחומרים מרוכבים הם תוצאה של דרישות בזמן מלחמה.בדיוק כפי שהמונגולים פיתחו קשתות מורכבות, מלחמת העולם השנייה הביאה את תעשיית ה-FRP מהמעבדה לייצור בפועל.

יישומים קלים של מטוסים צבאיים דורשים חומרים חלופיים.מהנדסים הבינו במהירות את היתרונות האחרים של חומרים מרוכבים, בנוסף קלים וחזקים.לדוגמה, נמצא שחומר מרוכב מסיבי זכוכית היה שקוף לתדרי רדיו, והחומר התאים עד מהרה למחסה של ציוד מכ"ם אלקטרוני (Radomes).

התאמה לחומרים מרוכבים: "עידן החלל" ל"יומיום"

בסוף מלחמת העולם השנייה, תעשיית הנישה המרוכבת הקטנה הייתה בעיצומה.עם הירידה בביקוש למוצרים צבאיים, מספר קטן של חדשני חומרים מרוכבים פועלים כעת להחדרת חומרים מרוכבים לשווקים אחרים.הספינה היא מוצר ברור שמרוויח.הספינה המסחרית המרוכבת הראשונה הושקה ב-1946.

בשלב זה, ברנדט גולדסוורת'י מכונה לעתים קרובות "הסבא של החומרים המרוכבים" ופיתח תהליכי ייצור ומוצרים חדשים רבים, כולל גלשן הפיברגלס הראשון, שחולל מהפכה בספורט.

Goldsworthy גם המציא תהליך ייצור הנקרא pultrusion, המאפשר מוצרים מחוזקים בסיבי זכוכית אמינים וחזקים.כיום, מוצרים המיוצרים מתהליך זה כוללים מסילות סולם, ידיות כלי עבודה, צינורות, פירי חצים, שריון, רצפות רכבת וציוד רפואי.

התקדמות מתמשכת בחומרים מרוכבים