1. Tính chất sợi
Vai trò của sợi gia cường là làm tăng tính chất cơ lý cho hệ nhựa. Tất cả các loại sợi khác nhau dung trong composite có tính chất khác nhau và vì vậy ảnh hưởng khác nhau đến tính chất composite.
Hình 2.10. Ứng suất kéo và biến dạng kéo của một số loại sợi [16]
2. Tính chất nhựa nền
Hình 2.34 miêu tả đường cong ứng suất và biến dạng của một hệ nhựa lý tưởng. Đường cong cho một loại nhựa chỉ ra độ bền cao nhất, độ cứng cao nhất (xác định bởi độ dốc ban đầu) và độ biến dạng cho đến khi vật liệu bị phá hủy. Điều này có nghĩa nhựa ban đầu thì cứng sau đó sẽ thể hiện tính chảy nhớt.
Hình 2.11. Mối quan hệ giữa ứng suất và biến dạng của hệ lý tưởng [4]
Việc kết hợp được các tính chất như: khả năng kết dính, tính dẻo dai, tính chịu môi trường của hệ nhựa và độ giãn dài của sợi gia cường rất quan trọng. Nó đảm bảo tốt sự lan truyền của lực và chống lại sự nứt vỡ cho vật liệu composite.
3. Tỉ lệ giữa nhựa/sợi
Khi FRP kết hợp một loại nhựa nền và một loại sợi nó sẽ mang tính chất trung gian giữa nhựa và sợi.
Hình 2.12. Ứng suất kéo của nhựa nền, sợi gia cường và vật liệu FRP [20]
Vật liệu composite có tính chất thay đổi trong một khoảng rộng. Ngay cả đối với cùng một loại sợi, tính chất composite thay đổi trong một khoảng rộng. Ngay cả đối với cùng một loại sợi, tính chất composite có thể thay đổi 10 lần do tỉ lệ nhựa thay đổi và sự định hướng của sợi.
Cơ tính của sợi cao hơn nhựa, do đó tỉ lệ thể tích của sợi càng cao, cơ tính của composite càng cao. Tuy nhiên, nó cũng có một giới hạn nhất định. Sợi cần phải được phủ nhựa tốt, nhựa phải lấp kín được các lỗ rỗng để có được hiệu quả truyền tải ứng suất cao. Thêm vào đó quá trình gia công kết hợp nhựa và sợi gặp phải nhiều khuyết tật. Thông thường, giới hạn tỉ lệ của sợi khoảng 30 ÷ 40%. Để tăng cơ tính, trong công nghiệp chế tạo máy, tỉ số thể tích sợi có thể tới 50 ÷ 60%.
4. Sắp xếp hình học và định hướng của sợi trong FRP
Hình dạng của sợi trong composite cũng quan trọng, sợi có cơ tính cao nhất theo chiều dài sợi của nó lớn hơn chiều ngang, điều này dẫn đến tính chất không đẳng hướng cao của composite. Ở đây không giống như kim loại, cơ tính của composite phải xem xét kỹ lưỡng về thiết kế, cả về cường độ và phương diện của lựa áp đặt. Khi tính toán, dung những tính chất không đẳng hướng này rất có lợi nếu chỉ cần đặt vật liệu vào đúng nơi có tải trọng và vì vậy vật liệu dư thừa được giảm xuống.
5. Chế độ và quy trình gia công
Tính chất của composite thay đổi còn do phương pháp gia công: tính chất sản phẩm thấp nhất do phương pháp gia công đơn giản, thiết bị đơn giản như phương pháp lăn tay. Tính chất cao như phương pháp đúc, ép trong công nghệ máy bay hoặc chế tạo các chi tiết quan trọng khác.