什么是功能性涂层? 为什么汽车与机械零件都在使用?

在现代工业制造中，金属零件除了需要防锈与外观处理之外，越来越多企业开始导入 功能性涂层（Functional Coatings） 来提升零件性能。

特别是在汽车、机械设备、电子产业与紧固件（Fasteners）领域，功能性涂层已成为提升产品可靠度与寿命的重要技术。

那么，什么是功能性涂层？它与一般表面处理有什么不同？

本文将从工业应用角度，介绍功能性涂层的原理与常见应用。

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什么是功能性涂层（Functional Coatings）？

功能性涂层（Functional Coatings）是一种透过特殊涂料或化学材料，在零件表面形成一层具有特定功能的薄膜层。

与传统表面处理（例如电镀或装饰性涂装）不同，功能性涂层的主要目的并不是外观，而是改善零件的 机械性能、摩擦特性或装配效率。

常见的功能包括：

• 降低摩擦系数

• 提供干式润滑效果

• 防止螺丝松动

• 提供密封效果

• 降低装配阻力

这些涂层通常会形成一层 干式润滑膜（Dry Lubricant Film），能在高温、高负荷或无油环境下提供稳定的性能。

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为什么汽车与机械产业开始大量使用功能性涂层？

随著产品设计越来越精密，传统润滑方式（例如油脂或机油）已无法满足某些应用需求，因此许多产业开始导入功能性涂层技术。

主要原因包括：

1. 降低摩擦与磨耗

功能性涂层可以控制零件表面的摩擦系数，减少滑动摩擦与磨耗，延长零件使用寿命。

例如：

• 齿轮零件

• 滑动机构

• 轴承元件

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2. 提高装配效率

在大量生产过程中，零件装配时如果摩擦过大，可能会导致：

• 装配力过高

• 零件损伤

• 生产效率下降

功能性涂层可以降低装配摩擦，使零件更容易组装。

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3. 防止螺丝松动

在汽车与机械设备中，螺丝松动可能造成严重安全问题。

某些功能性涂层可以提供 预涂式防松涂层（pre-applied locking coating），在锁紧后形成防松效果。

这类技术广泛应用於：

• 汽车底盘

• 引擎零件

• 电子设备

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4. 提供密封效果

部分功能性涂层具有密封功能，可防止液体或气体渗漏。

例如：

• 螺纹密封

• 管路密封

• 电池模组密封

这在新能源汽车与工业设备中非常重要。

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功能性涂层常见应用产业

功能性涂层已被广泛应用於多种产业，包括：

汽车产业

例如：

• 螺丝与紧固件

• 引擎零件

• 底盘零件

机械设备

用於滑动零件与装配部件。

电子产业

降低装配摩擦并提高产品可靠度。

紧固件产业（Fasteners）

提供防松、润滑与密封功能。

橡胶密封件

例如 O-ring 或 gasket 的装配辅助涂层。

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功能性涂层与传统润滑方式的差异

因此在许多精密零件应用中，功能性涂层逐渐取代传统润滑方式。

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功能性涂层在表面处理技术中的角色

在完整的金属表面处理流程中，功能性涂层通常会搭配其他技术一起使用，例如：

• 金属清洗

• 表面预处理

• 钝化或转化膜

• 功能性涂层

这些技术组合可以让零件同时具备 耐腐蚀、润滑与机械性能提升。

以下为 SurTec 功能性涂层的产品整理：

1. 抗摩擦涂层 (Anti-Friction Coatings, AFC)

这类涂层（干式润滑）主要用於减少摩擦和磨损，适用於高低温极端环境或无法使用传统油脂的场合。

• SurTec Coat 2191：弹性体用抗摩擦涂层，且为不含 PFAS（无氟）的环保配方。
• SurTec Coat 2591：黑色抗摩擦涂层（PFAS-free）。
• KOS 588：含二硫化钼（MoS₂）的固体润滑抗摩擦涂层，提供极佳的润滑性能。
• 特性：
• 固体润滑剂：含有二硫化钼、石墨、氮化硼或 PTFE（视型号而定）。
• 耐温性：最高可耐受 600°C。
• 应用：航太、真空环境、汽车零组件。

2.紧固件功能性涂层 (precote® 技术) 

SurTec 透过 precote® 品牌提供针对螺栓、螺母等紧固件的涂层技术：

• 螺纹锁固 (Locking)：利用微胶囊技术，在组装时破裂释放粘剂，防止振动松脱。
• 密封 (Sealing)：提供优异的防漏性能，适用於需要气密或液密的连接件。
• 摩擦系数调节：确保紧固件在安装时具有稳定的扭矩值（摩擦系数）。

※precote®产品目前台湾无直接销售

3.功能性电镀涂层 (Functional Electroplating)

虽然这属於电镀范畴，但在 SurTec 分类中也常被视为功能性保护层：

• SurTec 717：硷性锌镍合金工艺，提供极高的抗腐蚀保护。
• SurTec 781 (Ferronium)：高含铁量的锌铁合金处理。
• SurTec 758 BC：酸性镀锌工艺。

4.铝合金转化膜 (Functional Conversion Coatings)

针对铝材、镁材的功能性保护：

• SurTec 650：三价铬钝化（无六价铬），具有低接触电阻与优异的抗腐蚀性，常作为喷涂前的底漆（Primer）或用於电子零件表面。

5. 封孔剂与顶层涂膜 (Sealers and Topcoats)

• SurTec 556 BC：高性能无机封孔剂，用於强化抗腐蚀屏障。

总结建议：
如果您是针对半导体或自动化零件寻找解决方案，最核心的产品线是 SurTec Coat (AFC 系列)。若您需要的是螺纹防松与密封，则应参考其 precote® 产品系列。

 ※precote®产品目前台湾无直接销售

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结论

功能性涂层（Functional Coatings）是一种能够提升零件性能的重要表面技术。

透过降低摩擦、提供干式润滑、防止螺丝松动与改善装配效率，功能性涂层已广泛应用於汽车、机械与电子产业。

随著制造业对可靠度与效率要求越来越高，功能性涂层的应用也将持续增加，成为现代工业表面处理的重要技术之一。

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FAQ

功能性涂层是什么？

功能性涂层是一种在零件表面形成特殊功能薄膜的技术，可提供润滑、防松、密封或降低摩擦等效果。

Functional Coatings 与电镀有什么不同？

电镀主要提供金属保护与外观，而功能性涂层主要用於改善零件性能，例如降低摩擦或提高装配效率。

功能性涂层常用在哪些零件？

常见於汽车零件、机械零件、螺丝紧固件、电子设备与橡胶密封件。

SurTec 减摩擦涂层（Anti-Friction Coatings, AFC）
这些产品旨在零件表面形成一层干燥的润滑膜，取代传统油脂，提供长效润滑、降低组装力并防止噪音。又称为「密封件干式处理技术」

SurTec Coat 2191 / 2190 
弹性体（Elastomers，如橡胶、密封件）的减摩擦涂层（Anti-Friction Coatings, AFC）亦可称为「高性能干式润滑剂」（Dry Lubricant）或「固体润滑膜」

为什么 SurTec 2191 是一种「高级」干式润滑剂？

它不像传统润滑油会弄脏设备或吸引粉尘，它在固化后会紧密附著在橡胶表面，提供长效的滑顺感。

1. 物理形态的转变：

一般的润滑剂（油、脂）始终是液态或半固态，会流动、会沾黏。SurTec 2191 喷涂或浸泡后会固化，在橡胶表面形成一层肉眼难见、极薄且干爽的强韧滑膜。

2. 极低的摩擦系数（0.072）：

这个数值已经达到了高性能固体润滑的标准，甚至优於许多传统的干式喷剂（如 PTFE 喷雾）。

3.解决「黏滞」痛点：

橡胶件最怕「静摩擦力」过大导致自动化震动盘卡料。SurTec 2191 作为干式润滑剂，能彻底消除橡胶的自黏性（Tackiness），让零件像滑冰一样顺畅。

1. 产品核心功能与优势

• 降低摩擦与组装力：大幅减少 O 型圈、门密封条等零件在组装时的阻力，提升自动化组装效率。
• 防止粘连：避免零件在储存或运送过程中互相粘在一起（Prevents sticking）。
• 长效干式润滑：提供「终身润滑」，不需要额外添加油脂或喷油，且不会像油脂那样吸附灰尘或被冲刷掉。
• 消除噪音：防止因摩擦产生的 squeaking（尖叫声）或 stick-slip（粘滞滑动）效应。
• 高柔韧性：涂层必须具备极佳的附著力与伸长率（至少需承受 150% 的拉伸），确保弹性体变形时涂层不会龟裂或剥落。

 2.技术特色

• PFAS-free（环保配方）：因应全球法规，提供不含全氟与多氟烷基物质（PFAS）的环保选项。
• UV 指示剂（UV Additive）：几乎所有产品都含有 UV 萤光剂，让品检人员在紫外灯下就能快速确认零件是否喷涂均匀。
• 可染色性：涂层可以根据需求上色，方便在生产线上进行 Poka-Yoke（防呆机制），区分不同规格的零件。
• 极端环境适用：适用於高低温、真空、航空航太、辐射等严苛环境，化学稳定性高

3.应用领域

• 汽车业：如车门密封条、引擎密封件。
• 工业密封：如 O-rings、垫片（Gaskets）。
• 食品与制药：需要洁净润滑的生产线组件。
• 航空航太与真空技术。

 

2. 金属减摩擦涂层 (SurTec Coat 2591 / 2504)

金属零件表面处里功能性减摩擦涂层（Anti-Friction Coatings, AFC）。这类技术本质上是「固体润滑剂」，取代传统的润滑油或油脂，提供更干净、持久且适应极端环境的表面处理方案。

金属用功能性减摩擦涂层 (AFC)

SurTec 的金属减摩擦技术是将固体润滑剂（如二硫化钼 MoS2、石墨或 PTFE）均匀分散在有机或无机黏结剂中。这种「干性润滑」能显著降低摩擦系数，并在金属表面形成一层耐磨的防护膜。

1. 为什么工业界需要 SurTec AFC？

• 终身润滑 (Lifetime Lubrication)： 许多零件在组装后难以再次上油，AFC 提供了一次性处理、终身有效的润滑效果。
• 极端环境适应： 在传统润滑油会失效的高温（可达 600°C）、低温或高真空环境下，AFC 依然稳定。
• 防止「冷焊」与咬死： 在高负载的金属对金属接触中，防止零件因磨损产生的热量而熔焊在一起。
• 环保永续 (PFAS-free)： 网页强调了多款符合法规、不含全氟烷基物质（PFAS）的绿色产品。

2. 关键产品系列与型号

代表性解决方案包括：

• SurTec Coat 2591： 黑色、不含 PFAS 的干润滑涂层，专为高负载金属滑动件设计。
• SurTec Coat 2504： 提供优异的附著力，适用於重型机械与频繁摩擦的表面。
• KOS 系列： 针对极端压力与温度环境的特种涂层。
• precote® 技术： 用於紧固件（螺栓/螺母），同时实现螺纹锁固与摩擦力调节。

 ※目前 precote® 产品尚未在台湾销售

3. 主要应用领域 (Target Applications)

• 汽车工业： 车门锁扣、座椅调节轨道、安全带组件、引擎周边连杆。
• 电子与精密五金： 消除因摩擦产生的异响（Anti-Squeak），提升产品开阖的高级手感。
• 航太与军工： 真空环境下的机械运作保障。
• 紧固件： 稳定安装扭矩，防止因振动导致的松脱。

4. 技术优势总结

• 清洁性： 干式薄膜不吸附灰尘，保持零件洁净。
• 防腐蚀加成： 涂层本身具有一定的物理屏障功能，能提升基材的抗氧化能力。
• 精准控制： 摩擦系数可根据客户需求精确调校。

 

3. 塑料与特殊零件减摩擦涂层 (SurTec Coat 2600 / 2604)

金属或橡胶应用不同，塑料涂层的核心挑战在於「附著力」与「消除异响（NVH 解决方案）」

塑料表面处理专家：SurTec 干式润滑与防异响涂层方案

在现代工业设计中，塑料与塑料（Plastic-to-Plastic）或塑料与金属（Plastic-to-Metal）的滑动接触经常导致磨损与尖锐噪音。SurTec 的塑料减摩擦涂层 (AFC) 专门解决这些问题，提供洁净、隐形且长效的润滑保护。

1. 核心功能与解决方案

SurTec 的塑料涂层主要针对以下工业痛点：

• 消除摩擦异响 (Anti-Squeak / Anti-Noise)： 解决塑料件因「粘滑效应（Stick-Slip）」产生的吱吱声，提升产品的高级感。
• 降低摩擦系数 (CoF)： 让塑料滑动件更顺畅，减少机械阻力。
• 防止磨损与刮伤： 延长精密塑料齿轮、导轨与外壳的使用寿命。
• 优异的附著力： 针对难以附著的塑料基材（如 PP, PE, POM, ABS, PC 等）提供强大的结合力。

2. 重点产品型号介绍

网页强调了几款主力型号，具备高度的化学稳定性与环保特性：

SurTec Coat 2600 / 2604 系列

• 产品特性：
• PFAS-free： 全系列不含全氟与多氟烷基物质，符合最新环保法规。
• 水性配方： 低 VOC（挥发性有机化合物），对作业环境友善。
• 透明隐形： 涂层极薄且透明，不影响塑料零件的外观颜色。
• 应用场景： 汽车内饰件、电子产品外壳、医疗器材拨杆。

Klübertop TP 系列 (如 TP 29-1310 N)

• 特色： 专为塑料滑动部件设计，具有极强的耐磨性，能承受数万次的往复滑动。

3. 主要应用领域

• 汽车内饰 (Automotive Interiors)： 车门把手、仪表板接缝、杯架轨道、安全带导向器。
• 消费性电子 (Consumer Electronics)： 手机按键、笔电转轴、滑轨结构。
• 办公设备： 打印机齿轮、扫描仪导轨。
• 家电用品： 洗衣机拨轮、冰箱抽屉滑轨。

4. 技术优势 

• 长效干润滑 (Dry Lubrication)： 不吸灰尘、不油腻，特别适合电子产品与洁净室环境。
• 高伸缩性： 涂层具备柔韧性，随塑料零件微幅变形而不剥落。
• UV 指示剂： 大多数型号内含 UV 萤光染料，可在紫外灯下轻松进行 100% 生产品质监控。

产品总结对照表

产品系列	适用材料	主要功能	特色
2100 系列 (如 2191)	弹性体、橡胶、O型圈	辅助组装、密封滑动	PFAS-free, 含 UV 指示剂
2500 系列 (如 2591)	金属 (钢、铝、不锈钢)	减摩抗磨损、防腐蚀	耐高温、耐重载、黑色外观
2600 系列 (如 2600)	塑料 (PA, ABS, POM)	消除噪音、减少磨损	洁净、防粘、透明/无色

补充建议：

SurTec 於 2024 年整合了部分 OKS 与 Klüber Lubrication（同属 Freudenberg 集团）的特殊涂层技术。若您的应用场景涉及极端化学介面或特殊的食品级认证，亦可谘询其型号是否可与 precote®（螺纹锁固）或 KOS 系列 搭配使用。

 
※目前 precote® 产品尚未在台湾销售

功能性减摩擦涂层 (AFC) 常见问题:

Q1：什么是减摩擦涂层 (Anti-Friction Coatings, AFC)？与传统润滑油脂有何不同？

A： 减摩擦涂层（AFC）又称为「干式润滑剂」，是由固体润滑颗粒（如 MoS₂、石墨或 PTFE）分散在有机或无机黏结剂中组成的。 与传统油脂相比，AFC 的优势在於：

• 不沾尘：形成干燥薄膜，不会吸附灰尘或杂质。
• 终身润滑：一次涂布即可提供长效保护，无需二次加脂。
• 极端环境：在油脂会分解的高温（最高 600°C）或真空环境下依然稳定。
• 洁净度：不会发生油脂滴落或渗漏，适合精密电子与医疗器械。

Q2：针对橡胶 O 型圈与密封件，SurTec 推荐哪款涂层？

A： SurTec 推荐使用 SurTec Coat 2191。这是一款专为弹性体设计的水性矽杂化涂层，其核心特点包括：

• 低组装力：显著降低自动化组装时的摩擦，防止零件粘连（Anti-sticking）。
• 高度柔韧：可承受高达 150% 的拉伸而不龟裂。
• PFAS-free：完全不含全氟与多氟烷基物质，符合最新的环保法规趋势。
• UV 检查：内含荧光指示剂，方便在紫外光下进行 100% 的品质监控。

Q3：如何解决汽车内饰塑料件产生的「吱吱」异响 (Squeak Noise)？

A： 塑料件的噪音通常源於「粘滑效应（Stick-Slip Effect）」。使用 SurTec Coat 2600 或 2604 能有效消除这种异响。这类涂层能在塑料（如 ABS, PC, POM）表面形成一层隐形的极薄润滑膜，不仅能平衡摩擦系数，还能提升操作时的高级手感，且不影响零件的外观颜色。

Q4：金属零件在重负载下容易咬死（Galling），SurTec 有解决方案吗？

A： 有的。SurTec Coat 2591 是专为金属对金属摩擦介面设计的高性能涂层。它能在高压与高摩擦热环境下，防止金属表面直接接触，从而避免「冷焊」或咬死现象。这款产品同样是 PFAS-free 配方，兼顾了机械性能与环保要求。

Q5：SurTec 的涂层产品是否符合最新的环境合规要求（如 PFAS 禁令）？

A： 是的。SurTec 目前正全面推动绿色化学，其主力型号如 SurTec Coat 2191（弹性体用） 与 SurTec Coat 2591（金属用） 皆为 不含 PFAS（无氟） 的环保配方。这不仅能帮助企业符合 REACH 与 RoHS 法规，更能应对未来日益严苛的氟化物监管。

Q6：如何确保工厂生产线上的涂层喷涂均匀？

A： SurTec 的多数功能性涂层（如 2100 与 2600 系列）都内含 UV 示踪剂（UV Trace）。在生产过程中，只需使用简单的紫外光灯照射，即可透过萤光反应确认涂层的覆盖范围与均匀度，大幅降低漏涂风险。