Berita
01
Kawat nitinol: bahan inovatif untuk industri moden dan perubatan
19-06-2024 10:00:00
Dalam bidang sains dan teknologi yang berkembang pesat hari ini, dawai NiTi, sebagai sejenis bahan aloi pintar dengan sifat unik, secara beransur-ansur mendapat perhatian yang meluas. Kawat nitinol digunakan secara meluas dalam bidang perubatan, penerbangan, automotif dan lain-lain kerana sifat aloi memori bentuk (SMA) yang sangat baik dan keanjalan super.
Konsep utama
●Kesan ingatan bentuk:Salah satu ciri wayar Nitinol yang paling luar biasa ialah kesan ingatan bentuknya. Ini bermakna selepas mengalami tahap ubah bentuk mekanikal tertentu, dengan memanaskannya pada suhu tertentu, aloi boleh kembali kepada bentuk pratetap asalnya tanpa meninggalkan ubah bentuk kekal. Kesan ini disebabkan oleh peralihan fasa boleh balik antara struktur martensit dan austenit aloi Nitinol pada suhu yang berbeza.
●Keanjalan super:Di samping membentuk kesan ingatan, wayar Nitinol juga mempamerkan keanjalan super yang sangat baik. Aloi mengekalkan keanjalan walaupun dalam keadaan ubah bentuk yang besar dan boleh kembali dengan cepat dan cekap kepada bentuk asalnya, menjadikannya amat berguna dalam aplikasi yang memerlukan ubah bentuk yang kerap dan keperluan keanjalan yang tinggi.
●Perubahan struktur kristal:Sifat-sifat Nitinol ini bergantung terutamanya pada struktur kristalnya yang kompleks. Pada suhu rendah, aloi berada dalam fasa martensit dan mempunyai kebolehbentukan yang tinggi. Apabila suhu meningkat di atas titik kritikal tertentu, ia berubah menjadi fasa austenit, dengan itu kembali kepada bentuk asalnya.
Perkara yang memerlukan perhatian
●Kawalan suhu:Kesan ingatan bentuk dan superelastik aloi bergantung pada perubahan suhu. Oleh itu, suhu ambien perlu dikawal dengan ketat semasa digunakan untuk memastikan aloi dapat melaksanakan fungsinya dengan betul di bawah keadaan suhu yang dikehendaki.
●Kehidupan keletihan:Walaupun wayar Nitinol menunjukkan keupayaan pemulihan elastik yang sangat baik, ia mungkin menjejaskan hayat keletihannya disebabkan oleh ubah bentuk jangka panjang yang kerap dan keadaan tekanan tinggi. Oleh itu, ketahanan dan kestabilan jangka panjang aloi perlu dipertimbangkan dalam reka bentuk dan aplikasi.
●Teknologi pemprosesan:Pemprosesan Nitinol agak kompleks. Proses memotong, mengimpal dan membentuk memerlukan peralatan dan proses khas. Langkah-langkah ini membantu mengelak daripada merosakkan struktur mikro dan sifat aloi.
Produk terbitan
●Peralatan perubatan:Dalam bidang perubatan, wayar Nitinol digunakan secara meluas dalam stent kardiovaskular, orthotics pergigian, jahitan pembedahan dan peralatan lain. Keanjalan super dan kesan memori bentuknya membolehkan peranti ini menyesuaikan diri dengan lebih baik dengan persekitaran dalaman dan memberikan hasil terapeutik yang berpanjangan.
●Aeroangkasa:Dalam sektor aeroangkasa, wayar Nitinol digunakan sebagai bahan untuk komponen berkekuatan tinggi, ringan, seperti struktur sokongan elastik dan penyambung peranti aeroangkasa. Aplikasi ini memerlukan bahan mengekalkan prestasi yang stabil di bawah keadaan persekitaran yang melampau.
●Elektronik pengguna:Dengan kemajuan teknologi, wayar Nitinol mula digunakan dalam produk elektronik pengguna, seperti skrin boleh dibengkokkan dalam telefon pintar dan penyambung fleksibel dalam peranti boleh pakai. Aplikasi ini meningkatkan ketahanan dan pengalaman pengguna produk.
●Pembuatan industri:Kawat nitinol juga digunakan secara meluas dalam pembuatan industri sebagai komponen bahan pintar, seperti penderia, penggerak dan peralatan automasi. Kesan ingatan bentuknya membolehkan peranti ini kekal cekap dan tepat di bawah keadaan operasi yang berbeza-beza.
Secara keseluruhannya, sebagai bahan berfungsi termaju, wayar Nitinol bukan sahaja telah mengubah landskap teknologi industri moden dan bidang perubatan tetapi juga membawa peluang inovasi dan pembangunan untuk pelbagai industri. Dengan pemahaman yang mendalam tentang prestasi dan aplikasinya, diharapkan ia akan mempunyai prospek aplikasi yang lebih luas dan meluas pada masa hadapan.