镍钛合金纤维:兼具形状记忆与超弹性的智能金属纤维

镍钛合金纤维:兼具形状记忆与超弹性的智能金属纤维

2026-01-11 09:56:03

镍钛合金纤维是一种以镍和钛为主要成分的智能金属纤维,属于形状记忆合金材料,凭借独特的形状记忆效应与超弹性,在多个领域都有着不可替代的作用,以下是其具体介绍:


1. 核心性能

     形状记忆效应:这是其最显著的特性。在低温或高应力环境下,它的晶体结构会发生转变,可产生较大塑性变形并保持变形后的形状;而当温度升高到特定的奥氏体转变温度,或外部应力消失时,它会恢复到预先设定的原始形状,且这种相转变的温度范围可在 -50°C - 100°C 之间调整。

    超弹性:当在奥氏体转变温度以上工作时,外部应力能让它产生可逆的晶体结构转变,即便有高达8%的变形量,卸载应力后也可完全恢复原状。它还具备200 - 600MPa的平台应力范围以及超高的疲劳寿命,远超传统金属的弹性极限。

    生物相容性:它对人体组织的刺激性极小,不会引发严重的排异反应,该特性使其在医疗领域的应用具备了重要前提,且产品可符合医疗设备相关质量标准。


镍钛合金纤维


2.  主要应用领域

    医疗领域:是其应用最成熟的领域之一。比如牙齿矫形器中的弓丝,能借助超弹性为牙齿提供持续且温和的矫正力;还有血管支架,支架被压缩送入血管指定位置后,可依靠体温恢复到预设形状,从而支撑血管壁。此外,它还可作为固相微萃取的纤维基底,用于环境水样中多环芳烃的富集和测定。

    纺织领域:可加工成螺旋弹簧状并固定在服装面料内制作防烫伤服装,接触高温时纤维会从平面状变为宝塔状,形成空腔阻隔高温;也能制作智能窗帘布,根据环境温度变化自动开合,调节室内温度与采光。

    航空航天领域:可用于制造航天器上的太阳能板展开机构,在太空特定温度环境下,依靠形状记忆效应实现部件的精准展开与复位,保障航天器相关设备的正常运行。