维度网讯,韩国材料科学研究院(KIMS)研究团队开发出一种Ag–PTFE复合镀层技术,通过在无氰酸性镀银浴中稳定分散PTFE纳米颗粒,生产出硬度比传统纯银镀层提高约23%、摩擦系数低于0.2的高耐磨银镀层。该技术适用于电动汽车连接器、继电器和电子设备中的电触点等承受重复接触和摩擦的部件。

镀银因导电性优异,广泛应用于电动汽车连接器、汽车继电器和电子开关的电触点。但银质地较软,在连接器反复插拔或继电器连续运行期间镀层表面容易刮伤磨损,损害电接触可靠性。研究人员曾尝试掺入聚四氟乙烯颗粒以降低摩擦,但PTFE纳米颗粒在镀液中易团聚,浓度过高会削弱镀层而浓度过低则无法充分减摩。此外,传统氰化物基镀浴存在工作场所安全和废水处理隐患。
KIMS研究团队开发出一种精确控制PTFE纳米颗粒分散的技术。使用含FC-4氟表面活性剂的无氰酸性镀银浴,通过优化溶液的酸度、表面活性剂浓度和PTFE含量,防止纳米颗粒团聚并确保其均匀掺入银镀层。实验分析和分子动力学模拟验证了这种表面活性剂维持PTFE稳定分散的机制。
均匀分散的PTFE颗粒在银镀层中起到固体润滑剂作用,显著降低摩擦,同时使银晶粒变得更细更密,形成更硬镀层。相比传统纯银镀层,开发的Ag–PTFE复合镀层硬度提高约23%,摩擦系数低于0.2,耐磨性优异,克服了长期存在的硬度和减摩间的权衡问题。
该技术可应用于电动汽车连接器、继电器触点、开关、引线框架和电子端子等金属表面反复接触和滑动的部件。随着高压大电流电气部件在电动汽车中普及,保持可靠电接触的技术日益重要。该镀层有望延长部件寿命,降低维护和更换成本。全球电镀市场预计到2032年将达约272亿美元,高可靠性镀银技术的工业价值将持续增长。
该技术采用无氰酸性镀银浴,改善了工作场所安全性并减轻了废水处理负担。在大面积部件和量产工艺中的应用可能加速环保高性能镀银的商业化,并增强韩国在镀银材料及高价值电接触部件市场的技术独立性和竞争力。
KIMS高级研究员Seil Kim表示,这项技术有望实现高性能银镀层,提高重复接触条件下的耐久性并消除对高毒氰化物的需求。研究团队下一步计划在实际部件中验证性能并将技术扩展到工业化大规模生产。研究获得贸易工业和能源部以及科学和信息通信技术部的资助,成果于2026年6月8日在线发表在期刊《表面与涂层技术》。










