Skip to main content

Bilayer molecular coatings for electrical contact improvement (BILAYER MOLECULAR COATING)

Article Category

Article available in the folowing languages:

Schutz elektrischer Kontakte gegen Korrosion

Die Zusammenarbeit zwischen Ingenieuren der Elektrotechnik und Experten auf dem Gebiet der Oberflächenchemie und der organischen Chemie hat zur Entwicklung eines neuen Typs von permanenten organischen Beschichtungen für metallische Oberflächen geführt. Die Verwendung dieser Schichten bei elektrischen Kontakten verspricht, den Verschleiß aufgrund von Reibung und Korrosion zu minimieren.

Industrielle Technologien

Die Kontakte von Metall-Metall-Verbindungen, die für die Verwendung bei niedrigen Spannungen und Strömen ausgelegt sind, unterliegen dem Reibverschleiß und der Korrosion, die sich negativ auf deren Haltbarkeit auswirken. In elektrischen Systemen aus dem Bereich der Fahrzeugtechnik und der Telekommunikation werden die Kontakte hauptsächlich aus Metall mit einem Nickelüberzug hergestellt, auf dem eine dünne Goldschicht abgeschieden wird. Um die Zuverlässigkeit und die Leistungsfähigkeit von elektrischen Kontakten mit Goldbeschichtung zu verbessern, wurden bisher Verbindungen verwendet, die gut auf der äußeren Schicht haften und gut definierte Monolayer bilden. Die Partner des Projekts mit dem Namen BILAYER MOLECULAR COATING hatten sich zum Ziel gesetzt, die außergewöhnlichen Eigenschaften von Schmiermitteln bei der Entwicklung von alternativen Schutzbehandlungen für elektrische Kontaktmaterialien auszunutzen. Die Methoden zur Abscheidung von Organothiol-Monolayern, die chemisch an die Metalloberfläche von elektrischen Kontakten gebunden sind und zusätzlich einen darüber liegenden Schmierfilm aufweisen, wurden an der École supérieure d'électricité (Supélec, Frankreich) entwickelt. Die sich so ergebene Schicht, die auch als zweischichtige molekulare Beschichtung bezeichnet wird, wies durch im Schmierfilm gelöste überschüssige Moleküle selbstheilende Eigenschaften auf. Organothiolmoleküle sind in der Lage, extrem dünne Metalloxidschichten, die auf der Oberfläche der Gold- oder Edelmetallbeschichtung durch Reibverschleiß und atmosphärische Korrosion entstehen können, zu reduzieren. Diese Moleküle gehen aus der viskosen Flüssigkeit in die Metalloberfläche über, wo sie mit den Metalloxiden reagieren und Produkte bilden, die abgewaschen werden können. So entsteht eine reine Oberfläche, die weiter modifiziert werden kann. Zweischichtige molekulare Beschichtungen mit einer Schicht aus einem Perfluoropolyether-Schmierstoff (PFPE) können entweder in einem einstufigen oder einem zweistufigen Verfahren hergestellt werden. Es stellte sich heraus, dass die Qualität dieser Schichten vom Abscheidungsverfahren abhängt.

Entdecken Sie Artikel in demselben Anwendungsbereich