Skip to main content

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

Article Category

Article available in the folowing languages:

Ochrona styków elektrycznych przed korozją

Współpraca między inżynierami elektrykami a specjalistami w dziedzinie właściwości chemicznych powierzchni i chemii organicznej umożliwiła opracowanie trwałej warstwy organicznej nowego typu dla powierzchni metalowych. Jej naniesienie na styki elektryczne powinno minimalizować ich degradację, której przyczyną jest tarcie i korozja.

Technologie przemysłowe

Elementy stykowe w złączach metal-metal przeznaczone do niskich napięć i układów prądowych podlegają zużyciu ścierno-korozyjnemu, co w efekcie obniża ich trwałość. W układach elektronicznych stosowanych w motoryzacji i telekomunikacji elementy te są wykonywane z metalu powleczonego warstwą niklu, na której z kolei osadzana jest cienka warstwa złota. Dawniej, aby poprawić niezawodność i sprawność złączy elektrycznych z zewnętrzną złotą powłoką, używano związków, które wiążą się z warstwą końcową i tworzą dobrze znane monowarstwy. Uczestnicy projektu BILAYER MOLECULAR COATING zamierzali wykorzystać wyjątkowe właściwości olejów do opracowania alternatywnej obróbki ochronnej materiałów styków elektrycznych. Na uniwersytecie École supérieure d'électricité (Supélec) opracowano metody osadzania monowarstw organotiolowych wiązanych chemicznie z powierzchnią metalu styków elektrycznych z naniesionym filmem olejowym. Wynikowy zespół warstw, określany mianem dwuwarstwowej powłoki molekularnej, wykazał się zdolnością samonaprawy rezerwowymi cząsteczkami rozpuszczonymi w warstwie olejowej. Cząsteczki organotiolowe są w stanie redukować ultracienkie warstwy tlenków metalu, które mogłyby się tworzyć na powierzchni złota lub innych powłok metali szlachetnych na skutek korozji ciernej lub atmosferycznej. Wędrują one z lepkiej cieczy ku powierzchni metalu, gdzie reagują z tlenkami metalu, w wyniku czego powstają związki, które mogą zostać spłukane, odsłaniając czystą powierzchnię gotową do następnej modyfikacji. Dwuwarstwowe powłoki molekularne z supernatantową błoną oleju perfluoropolieterowego (PFPE) można formować w procesie jedno- albo dwuetapowym. Stwierdzono przy tym, że ich jakość zależy od metody osadzania.

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania