形狀記憶織物的開發和研究設計

王學文 陳闊 尹田田

摘?要：近年來智能紡織品受到了人們廣泛的關注，形狀記憶材料以其特有的記憶功能成為了當下不可忽視的一個研究熱點。本研究開發形狀記憶合金在衣物上的功能應用，模仿瞬時隔熱組合布料的結構，設計了一種新型形狀記憶彈簧并將其添加到舞臺服裝面料的織物中。

關鍵詞：形狀記憶合金;服裝;彈簧;溫度

形狀記憶材料在紡織上的應用剛起步，將其添加入衣物中，實現某些特殊功能，現階段已經可以增加衣物的保暖性和透濕性，實現衣物的絕緣、免燙整理等，其中形狀記憶合金主要應用于衣物的裝飾方面。本設計基于此，利用形狀記憶合金，開發其功能性，與舞臺服裝相結合，使服裝在舞臺燈光的照射下由于溫度變化能夠自由膨脹或收縮，從而配合舞臺表演的多元化。

大部分形狀記憶合金是通過熱彈性馬氏體相變而呈現形狀記憶效應，實質就是在溫度的作用下，材料內部熱彈性馬氏體形成、變化、消失的相變過程的宏觀表現。

1 基本原理

把形狀記憶合金加工成寶塔形狀的螺旋彈簧，將它壓縮成扁平狀固定在衣物面料內。當衣物表面接觸高溫時，形狀記憶合金的形變被觸發，由初始時的平面狀快速轉變為寶塔狀，在兩層織物之間撐起一定的空間形成空氣層，使人體皮膚能夠遠離高溫，有效地避免了發生燙傷。之后，隨著外界環境溫度的冷卻，寶塔狀的形狀記憶彈簧將會恢復成低溫初始時的平面狀。……