形状记忆材料的全球市场

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2019年10月发布| 90页,26表,29位数字 

形状记忆材料是一种经过广泛研究的 智能材料 能够根据刺激从一种预定形状改变为另一种形状。对能够根据特定变化条件自动适应其形状的结构的需求导致了形状记忆材料的发展,例如形状记忆合金(SMA)和形状记忆聚合物(SMP)。

形状记忆合金(SMA)在经受特定的热条件后,能够在发生变形后恢复其初始形状。它们具有超弹性的性能,可以进行大变形而具有有限的残余应变或没有残余应变,并且具有高的功率重量比。其他性能包括生物相容性,高耐腐蚀性,高耐磨性和高抗疲劳性。

SMA用于联轴器,执行器和智能材料,尤其适用于电气组件,建筑,机器人技术,航空航天和汽车行业的自适应结构。基于SMA执行器的系统已经在阀门和驱动器中使用,它们为惯常的执行器提供了轻巧的固态选项,例如基于液压,气动和电机的系统。

SMA还用于许多其他应用,例如医疗,淋浴,热水行业中的热水阀控制器,减振器,球轴承,传感器,微型抓手,微型阀,泵,起落架,眼镜架,直升机叶片材料, NiTinol的医疗市场是一个价值数百万美元的市场,它可以用于精细报警系统的喷水灭火器,电子材料的包装设备,牙科材料等。

形状记忆聚合物(SMP)是可编程的(多)刺激响应性聚合物,可通过热转变(例如玻璃化转变)来改变形状和刚度。在直接或焦耳加热,辐射和激光加热,微波,压力,湿度,溶剂或溶剂蒸汽以及pH值变化的情况下,SMP可以恢复其初始形状。形状记忆聚合物与SMA的不同之处在于,它们的玻璃化转变或熔融转变从硬相转变为软相,这是形状记忆效应的原因。在形状记忆合金中,马氏体/奥氏体转变是造成形状记忆效应的原因。有许多优点使SMP比形状记忆合金更具吸引力。然而,也有明显的缺点。 

形状记忆材料的全球市场包括:

  • 形状记忆合金和形状记忆聚合物的应用和市场。
  • 通过类型和属性分析形状记忆材料。
  • 专利分析。
  • 评估形状记忆材料市场的经济前景。
  • 市场趋势影响形状记忆材料的市场。
  • 形状记忆材料的主要应用和市场。涵盖的市场包括生物医学,跨多个市场的执行器,电子产品,消费品,建筑,轮胎,纺织品,航空航天,软机器人,汽车等。
  • 2015-2030年按类型,市场和地区划分的形状记忆体市场需求预测(收入)。
  • 形状记忆材料生产商资料。涉及的公司包括淡路本田株式会社,剑桥机电一体化有限公司,Dynalloy公司,古河电工集团,丸尾初次工业株式会社,日本,re-fer AG,SAES集团,VenoStent等。

 

下载目录

1研究范围和方法学.................................... ........................... 9

  • 1.1报告范围.............................................. ................................................... ......................................... 9
  • 1.2研究方法............................................... ................................................... .......................... 9

 

2执行摘要... ..................................................... 10

  • 2.1市场驱动器.................................... ................................................... ............................. 10
  • 2.2应用....................................... ................................................... .................................. 10
  • 2.3市场挑战...................................... ................................................... ...................... 13

 

3形状记忆材料的类型............................................. ................................................... 。14

  • 3.1形状记忆合金(SMA)............................................... ................................................... ...... 15
    • 3.1.1形状记忆效果......................................... ................................................... ..................... 15
    • 3.1.2超弹性............................................. ................................................... ...................................... 16
    • 3.1.3镍钛(Ni-Ti)合金..................................... ................................................... ................ 16
    • 3.1.3.1属性.............................................. ................................................... ............................... 17
      • 3.1.3.2商业化.................................... ................................................... .................. 18
    • 3.1.4铜基SMA ....................................... ................................................... ....................... 18
    • 3.1.5铁基SMA ....................................... ................................................... ..................................... 19
    • 3.1.6硬化的高温形状记忆合金(HTSMAs)...................... ................... 20
    • 3.1.7钛钽(Ti-Ta)基合金.................................... ................................................... .. 20
    • 3.1.8 SMA执行器................................. ................................................... .............................. 20
  • 3.2形状记忆聚合物(SMP).................................... ................................................... ...... 21
    • 3.2.1形状记忆聚氨酯(SMPU)......................................... ................................................... 22
    • 3.2.2形状记忆水凝胶(SMH).................................... ................................................... ....... 24
    • 3.2.3碳纳米管SMP .................................................... ................................................... ............... 24
  • 3.3形状记忆陶瓷(SMC)....................................... ................................................... ....... 24

 

4形状记忆专利................................. ................................................... ... 25

 

5形状记忆材料市场和应用.......................................... ..26

  • 5.1医疗,保健和牙科............................................ ................................................ 26
    • 5.1.1支架.................................... ................................................... ........................................................ 26
    • 5.1.2正畸弓丝................................. ................................................... ................... 28
    • 5.1.3消融装置.................................... ................................................... .................................... 29
    • 5.1.4矫形钉... ................................................... ...................... 29
    • 5.1.5假肢.................................... ................................................... .................................. 30
    • 5.1.6缝线.................................... ................................................... ....................................... 30
    • 5.1.7组织工程.................................... ................................................... ........................ 30
    • 5.1.8胰岛素泵............................................. ................................................... ................................ 31
    • 5.1.9修复.................................... ................................................... .................................... 31
  • 5.2电子................................................ ................................................... .................................. 32
    • 5.2.1柔性电子元件.................................... ................................................... ....................... 32
    • 5.2.2显示................................. ................................................... ............................................................. 32
    • 5.2.3智能手机摄像头执行器................................................. ................................................... ........ 33
  • 5.3消费品................................. ................................................... .................................... 34
    • 5.3.1眼镜框................................. ................................................... ........................... 34
    • 5.3.2家用电器............................................. ................................................... .................................... 34
  • 5.4施工................................................ ................................................... ............................... 36
    • 5.4.1减振............................................. ................................................... ......................... 36
    • 5.4.2记忆钢.................................... ................................................... ................................ 36
  • 5.5航空和航天.................................... ................................................... ..................... 37
    • 5.5.1 SMA执行器................................. ................................................... ................................................... 37
    • 5.5.2形状记忆轮胎..................................................... ................................................... ....................... 37
    • 5.5.3 SMA复合材料............................................. ................................................... .................................... 38
  • 5.6纺织品................................................ ................................................... ................................................... 39
    • 5.6.1医用纺织品............................................. ................................................... ............................. 39
    • 5.6.2透气面料................................. ................................................... ......................... 40
    • 5.6.3可穿戴设备的储能纺织品.................................................. ................................................... 。40
  • 5.7汽车................................................ ................................................... .................................... 42
    • 5.7.1 SMA执行器................................. ................................................... .................................... 42
    • 5.7.2 SMA阀................................. ................................................... .................................. 43
    • 5.7.3自动驾驶汽车.................................... ................................................... .................... 44
  • 5.8。机器人................................................... ................................................... ............................................................... 45
  • 5.9防伪和安全性............................................ ................................................ 46
  • 5.10其他市场..................................... ................................................... ......................... 47

 

6全球收入和区域市场............................................. ....... 48

  • 6.1到2030年的全球市场,总收入(美元)................................................ ................................................... 。48
  • 6.2到2030年的全球市场,按地区划分................................................... ................ 50

 

7 SHAPE MEMORY公司简介................................. ......................... 51(38公司简介)

8参考................................................ ........................................................ 70

桌子

  • 表1.使用形状记忆材料的市场驱动力..................................... ............................................................... 10
  • 表2.形状记忆材料的应用和市场.............................................. ....................................... 11
  • 表3.形状记忆材料的市场挑战......................................... ............................................................. 13
  • 表4.形状记忆合金的类型-优点和缺点.................................... ........................... 14
  • 表5. NiTi的物理性质........................................... ................................................... ......................... 17
  • 表6.电线材料,弹性极限,弹性模量(E).................................... ..................................................................... 18
  • 表7.铜基形状记忆合金的特性................................. ................................................... 19
  • 表8. SMA和SMP之间的比较..................................................... ................................................... ... 21
  • 表9. SMPU的市场和应用....................................... ................................................... .............. 23
  • 表10.形状记忆材料在生物医学和发展阶段中的应用................................. 26
  • 表11.市售的NiTi弓丝................................. ................................................... ...... 29
  • 表12.市售的SMA骨科矫形钉................................. ........................................................ 30
  • 表13. SMP自紧缝合线................................................... ................................................... ...................... 30
  • 表14.形状记忆材料在电子学中的应用和发展阶段................................. 32
  • 表15.图像传感器中SMA执行器的示意图................................. ................................................... 33
  • 表16.形状记忆材料在消费品中的应用和发展阶段...................................... 34
  • 表17.形状记忆材料在家用电器中的应用....................................... ........................... 34
  • 表18.形状记忆材料在建筑和开发阶段的应用................................................ 36
  • 表19.形状记忆材料在航空和航天中的应用以及发展阶段.................. 37
  • 表20.形状记忆材料在纺织品中的应用和发展阶段................................. ...... 39
  • 表21.形状记忆材料在汽车和发展阶段的应用................................. 42
  • 表22. SMA在汽车领域的应用范围....................................... ............................................................... 43
  • 表23.形状记忆材料和应用的其他市场....................................... ..................................... 47
  • 表24.形状记忆材料的全球市场,总计和按市场划分,2014-2030年的收入(百万美元),保守估计................................. ................................................... ................................................... ....... 48
  • 表25.全球形状记忆材料市场,按市场总额和市场,2014-2030年收入(百万美元),高估计值.................. ................................................... ................................................... .................................... 49
  • 表26.全球形状记忆材料市场,按地区,2014-2030年收入(百万美元),保守估计…… ................................................... ................................................... ......................... 50

数据

  • 图1. SMA的相变过程....................................... ................................................... ..... 14
  • 图2.超弹性和形状记忆材料的Histeresys循环.................................... 15
  • 图3.形状记忆效果..................................................... ................................................... ............................................. 16
  • 图4.超弹性弹性................................. ................................................... ................ 16
  • 图5.应力x应变图..................................... ................................................... ..................................... 18
  • 图6.形状记忆管接头.................................................... ................................................... .......................... 20
  • 图7.不同刺激下形状记忆效应的分子机理....... 22
  • 图8. Diaplex的环境温度适应特性....................................... .............................. 23
  • 图9.基于薄膜聚氨酯形状记忆聚合物的支架................................................ ............................... 23
  • 图10. 1994-2018年形状记忆合金专利申请....................................... ....................................... 25
  • 图11.用于治疗外周动脉的支架示意图............................... ............................................................... 27
  • 图12.镍钛诺支架产品和制造商................................................... ................................................... .. 27
  • 图13. SMA正畸线.................................................... ................................................... .................................... 29
  • 图14:自修复形状记忆聚合物专利原理图....................................... .................................... 33
  • 图15. SMA并入眼镜架....................................... ................................................... .... 34
  • 图16.结合SMA的组合水龙头.................................................... ................................................... .... 35
  • 图17.电饭锅中的SMA温度弹簧.............................................................. ................................................... ...... 35
  • 图18.记忆钢钢筋....................................... ................................................... ............. 36
  • 图19. NASA超弹性轮胎..................................................... ................................................... ........................... 37
  • 图20. SMA弯曲.............................................. ................................................... ............................................................. 38
  • 图21.经SMPU处理的棉织物................................................... ................................................... .................... 39
  • 图22. DIAPLEX膜的示意图.............................................. ................................................... ........ 40
  • 图23. SMP储能纺织品....................................... ................................................... ................... 41
  • 图24. SMA在汽车领域的应用......................................... ................................................... 。42
  • 图25.用于充气和放气汽车座椅垫的气动阀............................... ............................. 44
  • 图26. SMP防伪中.......................................... ................................................... ........................ 46
  • 图27.形状记忆材料的全球市场,按市场总额和市场,2014-2030年收入(百万美元),高估... ................................................... ................................................... .................................... 49
  • 图28.全球形状记忆材料市场,按市场总额及市场规模,2014-2030年收入(百万美元),高估................................. ................................................... ................................................... .................................... 49
  • 图29. MMM流程.................................... ................................................... ............................................................. 66

 

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