V članku je predstavljena primerjava različnih premerov in karakterizacija zlitine nikelj-titan (NiTi) ter vpliv zračnega sloja, induciranega s pletivom NiTi, na prenos toplote v pametnem tekstilnem sistemu. Votkovno pletivo je bilo izdelano iz komercialno dostopnih hladno deformiranih žic NiTi (filamentov). Takšno pletivo omogoča aktivno toplotno izolacijo v zaščitnih oblačilih z uravnavanjem zračnega sloja med dvema plastema tkanine, ki se odziva na spremembe temperature okolja. V raziskavi so bili uporabljeni filamenti zlitine NiTi s premerom 100 μm, ki so vsebovali 54,8 mas. % niklja in 45,2 mas. % titana. Temperature prehoda filamentov NiTi so bile prilagojene predvideni uporabi, pri čemer je bila začetna temperatura avstenita približno 70 °C, temperatura začetka martenzita pa približno 20 °C. Primerjane so bile različne metode določanja temperatur prehoda, vključno z diferencialno vrstično kalorimetrijo (DSC), dinamično mehansko analizo (DMA) in meritvami električne upornosti (ERM), pri čemer so vse metode dale skladne rezultate. Mehanske lastnosti so bile določene z nateznimi preskusi, izvedenimi na dinamometru Instron pri sobni temperaturi (20 °C) in v ogrevani komori pri 100 °C. Napetostno-deformacijski odziv žarjene zlitine NiTi je pokazal značilno štiristopenjsko obnašanje, značilno za materiale z oblikovnim spominom. Vsi dobljeni rezultati so bili primerjani s predhodno objavljenimi podatki za NiTi filamente s premerom 200 μm, pri čemer je bilo ugotovljeno dobro ujemanje. Dodatno je bil raziskan vpliv zračnega sloja na obnašanje prenosa toplote v toplotno zaščitnih kompozitih, induciranega s pletivom NiTi. Raziskava potrjuje, da je mogoče 100-μm filamente NiTi učinkovito optimizirati za uporabo v pametnih tekstilijah z nadzorovanim žarjenjem pri temperaturi 500 °C, kar zagotavlja ustrezne transformacijske temperature, potrjene z metodami DSC, DMA in ERM. Vključitev žarjenega pletiva NiTi v tekstilni kompozit pri povišanih temperaturah uspešno poveča zračni sloj, zmanjša prenos toplote ter s prilagodljivim delovanjem pametnega tekstilnega sistema bistveno izboljša toplotno izolativnost.
|