Kompozity vystužené vláknami (FRC) pozostávajú z dvoch alebo viacerých zložiek: matrice a výstuže. Matricou je zvyčajne polymér, kov alebo keramika, ktorá spája výstuž dohromady a chráni ju pred poškodením prostredím. Výstuž je typicky vlákno — uhlíkové, sklenené alebo aramidové — ktoré dáva kompozitu pevnosť a tuhosť.
Výroba FRC sa delí na štyri hlavné kroky: príprava vlákien, príprava matrice, impregnácia vlákien a konsolidácia kompozitu.
Príprava vlákien
Tento krok zahŕňa výber typu, formy a orientácie vlákien použitých v kompozite. Typ vlákna určuje mechanické a tepelné vlastnosti kompozitu — pevnosť v ťahu, modul pružnosti, koeficient tepelnej rozťažnosti. Forma vlákna môže byť súvislá alebo nesúvislá, podľa požadovaného tvaru a veľkosti kompozitu. Orientácia vlákien môže byť jednosmerná, dvojsmerná alebo viacsmerná, podľa podmienok zaťaženia a požiadaviek na návrh.
Príprava matrice
Tento krok zahŕňa výber typu a formy matrice použitej v kompozite. Typ matrice ovplyvňuje chemické a fyzikálne vlastnosti — odolnosť voči korózii, hustotu, bod topenia. Forma matrice môže byť kvapalná alebo pevná, podľa spôsobu spracovania a podmienok vytvrdzovania. Kvapalné matrice sú zvyčajne termosetové polyméry vyžadujúce teplo alebo chemické činidlá na vytvrdnutie; pevné matrice sú zvyčajne termoplastické polyméry alebo kovy vyžadujúce teplo a tlak na roztavenie a tečenie.
Impregnácia vlákien
Tento krok spája vlákna a matricu do predformy alebo prepregu. Predforma je polotovar s tvarom a rozmermi finálneho kompozitu, ale ešte nevytvrdený ani nekonsolidovaný. Prepreg je vopred impregnované vlákno, ktoré je čiastočne vytvrdené alebo stabilizované a dá sa uskladniť na neskoršie použitie. Metódy impregnácie vlákien matricami zahŕňajú ručné kladenie, nástrekové kladenie, navíjanie vlákien, pultrúziu, tvarovanie transferom živice, vákuovú infúziu, tvarovanie v autokláve, lisovanie, vstrekovanie a tvarovanie razením.
Konsolidácia kompozitu
Tento posledný krok aplikuje teplo a tlak na predformu alebo prepreg, čím vytvrdzuje a spája vlákna a matricu do pevného kompozitu. Vytvrdzovanie zahŕňa chemické reakcie, ktoré zosieťujú molekuly matrice do tuhej siete; spájanie zahŕňa fyzikálne interakcie, ktoré pripájajú vlákna a matricu k sebe. Tento konsolidačný proces formuje kvalitu a výkon kompozitu — obsah pórov, rozloženie živice, objemový podiel vlákien, pevnosť rozhrania a zvyškové napätie.