镍钛合金纤维与碳纤维在材质、性能及应用等方面存在明显区别,具体如下:
一、材质构成
镍钛合金纤维:主要由镍和钛两种金属元素组成,通过特定的合金化工艺制成,属于金属材料。
碳纤维:是由有机纤维(如尼龙丝、腈纶丝等)经过碳化和石墨化处理得到的微晶石墨材料,含碳量高达90%以上,属于无机非金属材料。

二、性能特点
(1)力学性能:
镍钛合金纤维:具有超弹性和形状记忆效应,可承受大变形而不永久变形,在低温下可发生塑性变形,加热到特定温度时能恢复到原始形状,同时具有较高的疲劳寿命。
碳纤维:强度高,抗拉强度超过3500MPa,弹性模量在230GPa以上,比强度比钢大16倍、比铝合金大12倍,但脆性较大,韧性相对较差。
(2)物理性能:
镍钛合金纤维:密度一般在6.4-6.5g/cm³左右,具有一定的磁性,性能受温度影响较大。
碳纤维:密度只有钢的1/4、铝合金的1/2,约为1.7-1.9g/cm³,具有良好的耐高温性能,能在2000°C的高温中保持稳定,且耐腐蚀性能优异。
(3)加工性能:
镍钛合金纤维:加工难度大,需要特殊工艺,如熔炼、拉丝等,且焊接困难。
碳纤维:通常需要与树脂、金属等基体材料复合制成复合材料,加工过程中对工艺要求较高,如碳化、复合成型等工艺,但制成复合材料后可加工性较好。

三、应用领域
镍钛合金纤维:在医疗领域应用广泛,如制作血管支架、牙齿矫形器等,利用其形状记忆效应和生物相容性;也用于航空航天领域制造可变形部件,以及服装领域制作具有褶皱恢复功能的面料等。
碳纤维:主要应用于航空航天、国防军工领域,如制造飞机机翼、火箭壳体等,以减轻重量、提高性能;在汽车工业中用于制造车身、底盘等部件;在体育休闲领域,如自行车、高尔夫球杆等产品也广泛使用碳纤维来提升品质。
武哥镍钛合金,提出将镍钛合金(NiTi)纤维与碳纤维结合,制成“镍钛合金碳纤维布”复合材料。这种材料不再是传统的结构材料,而是一种智能结构材料或多功能材料。镍钛合金碳纤维布,新材料既具备碳纤维布的高强度、耐磨、耐腐蚀特性,还具有镍钛合金的形状记忆效应、超弹性、高阻尼和自修复能力,这种结合将创造出具有感知、响应和适应环境能力的下一代材料。