A keverékek és kompozitok jelentősége, alkalmazási területek, fejlődési tendenciák, irányok. Típusok: polimer keverékek, töltőanyagot tartalmazó polimerek, szálerősítésű kompozitok. Az egyes csoportokon belüli terméktípusok, az elérhető tulajdonságok és lehetséges alkalmazási területek. Az három típusra általánosan érvényes szempontok, tényezők, törvényszerűségek. A tárgy felépítése, fontosabb kérdései.
Polimerek elegyíthetősége, fázisdiagram. Az elegyíthetőséget meghatározó tényezők, entrópia és entalpia, kölcsönhatások. Az elegyíthetőség leírására szolgáló modellek: az oldhatósági paraméter, Flory-Huggins elmélet, állapotegyenletek.
Szételegyedés: nukleáció és növekedés, spinodális szételegyedés. Az elegyíthetőség becslésére szolgáló mérési módszerek: üvegesedési hőmérséklet, mikroszkópia, szórási és egyéb módszerek. Nem elegyedő polimerek keverékei, összeférhetőség. Lehetséges és leggyakoribb szerkezetek, fázisinverzió.
Összefüggés az összeférhetőség, a szerkezet és a keverékek tulajdonságai között. A tulajdonságok összetételfüggését leíró modellek: viszkozitás, modulus, folyási jellemzők, szilárdság és ütésállóság. A diszpergált fázis jellemző mérete, a méret függése az összeférhetőségtől. A feldolgozás hatása a diszpergált fázis jellemző méretére. A tulajdonságok függése a mérettől, érintkező felületek, kölcsönhatás.
Az összeférhetőség javítása kémiai és fizikai módszerekkel, fázisközvetítők, módosított polimerek. Specifikus csoportok és reakciók. A fázisközvetítők hatása a szerkezetre és a tulajdonságokra. Kopolimerek, a mólsúly és a szerkezet hatása, kritikus micella koncentráció; a nyírás hatása. Keverékkészítés. Általános szempontok, kapilláris szám. Belső keverő, egy- és kétcsigás extruder.
Az alkalmazott polimerek és töltőanyagok típusai. A legfontosabb töltőanyag jellemzők és hatásuk a kompozit tulajdonságaira. A töltőanyagok hatása a kristályos polimerek szerkezetére és a kompozit jellemzőire.
Határfelületi kölcsönhatások. A határfázis tulajdonságai, a határréteg vastagsága, a határfelület nagysága és a kölcsönhatás erőssége. Nedvesítés, termodinamikai és kinetikai feltételek. A tulajdonságok előrejelzése, modellek: viszkozitás, modulus, folyási jellemzők, szilárdság.
A tulajdonságok előrejelzése, törési ellenállás, ütésállóság. Felületkezelés. Nem-reaktív felületkezelés, felületaktív anyagok. Felület és borítottság, a kezelés hatékonysága, optimális kezelőszer mennyiség. Reaktív felületkezelés, kovalens kötések kialakításának feltételei. Funkcionalizált polimerek alkalmazása, interdiffúzió, fizikai térháló.
A töltőanyagot tartalmazó polimerek szerkezete. Aggregáció. Az aggregáció függése a töltőanyag tulajdonságaitól, szemcseméret, felületi feszültség. Az aggregáció mértékének meghatározása. Az aggregáció hatása a tulajdonságokra, törésiniciálás. A feldolgozás hatása, a homogenitás javítása. Szegregáció, tördelődés. Anizotróp töltőanyagok orientációja és orientáció eloszlása. Az orientáció függése a feldolgozási technológiától. Az orientáció hatása a tulajdonságokra. Összetett hatások, esetanalízis.
Feszültséganalízis, feszültségkomponensek, feszültségeloszlás a heterogén szerkezet komponenseiben. Feszültségkoncentráció, termikus feszültségek, adhézió. A mikromechanikai deformációk típusai: nyírási folyás, mikrorepedezés, határfelületek elválása, kavitáció. A deformációk bekövetkezésének kritériumai, kompetitív folyamatok. Mikromechanikai deformációk és makroszkopikus tulajdonságok.
Szálerősítésű kompozitok előállításához használt anyagok, komponensek. Hőre lágyuló és térhálós mátrixok, összehasonlítás. Szálak: üveg, szén és szerves szálak. határfelületi kölcsönhatások, felületkezelés, a határréteg szerkezete. a határfelületi kölcsönhatás erősségének meghatározására szolgáló módszerek.
A szálerősítésű kompozitok szerkezete. végtelen és rövidszál erősítés. Üregek. Mikromechanikai deformációs folyamatok: határfelületek elválása, szálkihúzás, mátrix repedezés, szálbehajlás. A tulajdonságokat meghatározó tényezők, merevség, szilárdság. tönkremenetel, tervezési szempontok: maximális feszültség vagy deformáció, maximális munka, feszültségek kölcsönhatása. A kompozitok alkalmazása.