什麼是功能性塗層? 為什麼汽車與機械零件都在使用?

在現代工業製造中，金屬零件除了需要防鏽與外觀處理之外，越來越多企業開始導入 功能性塗層（Functional Coatings） 來提升零件性能。

特別是在汽車、機械設備、電子產業與緊固件（Fasteners）領域，功能性塗層已成為提升產品可靠度與壽命的重要技術。

那麼，什麼是功能性塗層？它與一般表面處理有什麼不同？

本文將從工業應用角度，介紹功能性塗層的原理與常見應用。

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什麼是功能性塗層（Functional Coatings）？

功能性塗層（Functional Coatings）是一種透過特殊塗料或化學材料，在零件表面形成一層具有特定功能的薄膜層。

與傳統表面處理（例如電鍍或裝飾性塗裝）不同，功能性塗層的主要目的並不是外觀，而是改善零件的 機械性能、摩擦特性或裝配效率。

常見的功能包括：

• 降低摩擦係數

• 提供乾式潤滑效果

• 防止螺絲鬆動

• 提供密封效果

• 降低裝配阻力

這些塗層通常會形成一層 乾式潤滑膜（Dry Lubricant Film），能在高溫、高負荷或無油環境下提供穩定的性能。

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為什麼汽車與機械產業開始大量使用功能性塗層？

隨著產品設計越來越精密，傳統潤滑方式（例如油脂或機油）已無法滿足某些應用需求，因此許多產業開始導入功能性塗層技術。

主要原因包括：

1. 降低摩擦與磨耗

功能性塗層可以控制零件表面的摩擦係數，減少滑動摩擦與磨耗，延長零件使用壽命。

例如：

• 齒輪零件

• 滑動機構

• 軸承元件

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2. 提高裝配效率

在大量生產過程中，零件裝配時如果摩擦過大，可能會導致：

• 裝配力過高

• 零件損傷

• 生產效率下降

功能性塗層可以降低裝配摩擦，使零件更容易組裝。

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3. 防止螺絲鬆動

在汽車與機械設備中，螺絲鬆動可能造成嚴重安全問題。

某些功能性塗層可以提供 預塗式防鬆塗層（pre-applied locking coating），在鎖緊後形成防鬆效果。

這類技術廣泛應用於：

• 汽車底盤

• 引擎零件

• 電子設備

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4. 提供密封效果

部分功能性塗層具有密封功能，可防止液體或氣體滲漏。

例如：

• 螺紋密封

• 管路密封

• 電池模組密封

這在新能源汽車與工業設備中非常重要。

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功能性塗層常見應用產業

功能性塗層已被廣泛應用於多種產業，包括：

汽車產業

例如：

• 螺絲與緊固件

• 引擎零件

• 底盤零件

機械設備

用於滑動零件與裝配部件。

電子產業

降低裝配摩擦並提高產品可靠度。

緊固件產業（Fasteners）

提供防鬆、潤滑與密封功能。

橡膠密封件

例如 O-ring 或 gasket 的裝配輔助塗層。

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功能性塗層與傳統潤滑方式的差異

因此在許多精密零件應用中，功能性塗層逐漸取代傳統潤滑方式。

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功能性塗層在表面處理技術中的角色

在完整的金屬表面處理流程中，功能性塗層通常會搭配其他技術一起使用，例如：

• 金屬清洗

• 表面預處理

• 鈍化或轉化膜

• 功能性塗層

這些技術組合可以讓零件同時具備 耐腐蝕、潤滑與機械性能提升。

以下為 SurTec 功能性塗層的產品整理：

1. 抗摩擦塗層 (Anti-Friction Coatings, AFC)

這類塗層（乾式潤滑）主要用於減少摩擦和磨損，適用於高低溫極端環境或無法使用傳統油脂的場合。

• SurTec Coat 2191：彈性體用抗摩擦塗層，且為不含 PFAS（無氟）的環保配方。
• SurTec Coat 2591：黑色抗摩擦塗層（PFAS-free）。
• KOS 588：含二硫化鉬（MoS₂）的固體潤滑抗摩擦塗層，提供極佳的潤滑性能。
• 特性：
• 固體潤滑劑：含有二硫化鉬、石墨、氮化硼或 PTFE（視型號而定）。
• 耐溫性：最高可耐受 600°C。
• 應用：航太、真空環境、汽車零組件。

2.緊固件功能性塗層 (precote® 技術) 

SurTec 透過 precote® 品牌提供針對螺栓、螺母等緊固件的塗層技術：

• 螺紋鎖固 (Locking)：利用微膠囊技術，在組裝時破裂釋放粘劑，防止振動鬆脫。
• 密封 (Sealing)：提供優異的防漏性能，適用於需要氣密或液密的連接件。
• 摩擦係數調節：確保緊固件在安裝時具有穩定的扭矩值（摩擦係數）。

※precote®產品目前台灣無直接銷售

3.功能性電鍍塗層 (Functional Electroplating)

雖然這屬於電鍍範疇，但在 SurTec 分類中也常被視為功能性保護層：

• SurTec 717：鹼性鋅鎳合金工藝，提供極高的抗腐蝕保護。
• SurTec 781 (Ferronium)：高含鐵量的鋅鐵合金處理。
• SurTec 758 BC：酸性鍍鋅工藝。

4.鋁合金轉化膜 (Functional Conversion Coatings)

針對鋁材、鎂材的功能性保護：

• SurTec 650：三價鉻鈍化（無六價鉻），具有低接觸電阻與優異的抗腐蝕性，常作為噴塗前的底漆（Primer）或用於電子零件表面。

5. 封孔劑與頂層塗膜 (Sealers and Topcoats)

• SurTec 556 BC：高性能無機封孔劑，用於強化抗腐蝕屏障。

總結建議：
如果您是針對半導体或自動化零件尋找解決方案，最核心的產品線是 SurTec Coat (AFC 系列)。若您需要的是螺紋防鬆與密封，則應參考其 precote® 產品系列。

 ※precote®產品目前台灣無直接銷售

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結論

功能性塗層（Functional Coatings）是一種能夠提升零件性能的重要表面技術。

透過降低摩擦、提供乾式潤滑、防止螺絲鬆動與改善裝配效率，功能性塗層已廣泛應用於汽車、機械與電子產業。

隨著製造業對可靠度與效率要求越來越高，功能性塗層的應用也將持續增加，成為現代工業表面處理的重要技術之一。

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FAQ

功能性塗層是什麼？

功能性塗層是一種在零件表面形成特殊功能薄膜的技術，可提供潤滑、防鬆、密封或降低摩擦等效果。

Functional Coatings 與電鍍有什麼不同？

電鍍主要提供金屬保護與外觀，而功能性塗層主要用於改善零件性能，例如降低摩擦或提高裝配效率。

功能性塗層常用在哪些零件？

常見於汽車零件、機械零件、螺絲緊固件、電子設備與橡膠密封件。

SurTec 減摩擦塗層（Anti-Friction Coatings, AFC）
這些產品旨在零件表面形成一層乾燥的潤滑膜，取代傳統油脂，提供長效潤滑、降低組裝力並防止噪音。又稱為「密封件乾式處理技術」

SurTec Coat 2191 / 2190 
彈性體（Elastomers，如橡膠、密封件）的減摩擦塗層（Anti-Friction Coatings, AFC）亦可稱為「高性能乾式潤滑劑」（Dry Lubricant）或「固體潤滑膜」

為什麼 SurTec 2191 是一種「高級」乾式潤滑劑？

它不像傳統潤滑油會弄髒設備或吸引粉塵，它在固化後會緊密附著在橡膠表面，提供長效的滑順感。

1. 物理形態的轉變：

一般的潤滑劑（油、脂）始終是液態或半固態，會流動、會沾黏。SurTec 2191 噴塗或浸泡後會固化，在橡膠表面形成一層肉眼難見、極薄且乾爽的強韌滑膜。

2. 極低的摩擦係數（0.072）：

這個數值已經達到了高性能固體潤滑的標準，甚至優於許多傳統的乾式噴劑（如 PTFE 噴霧）。

3.解決「黏滯」痛點：

橡膠件最怕「靜摩擦力」過大導致自動化震動盤卡料。SurTec 2191 作為乾式潤滑劑，能徹底消除橡膠的自黏性（Tackiness），讓零件像滑冰一樣順暢。

1. 產品核心功能與優勢

• 降低摩擦與組裝力：大幅減少 O 型圈、門密封條等零件在組裝時的阻力，提升自動化組裝效率。
• 防止粘連：避免零件在儲存或運送過程中互相粘在一起（Prevents sticking）。
• 長效乾式潤滑：提供「終身潤滑」，不需要額外添加油脂或噴油，且不會像油脂那樣吸附灰塵或被沖刷掉。
• 消除噪音：防止因摩擦產生的 squeaking（尖叫聲）或 stick-slip（粘滯滑動）效應。
• 高柔韌性：塗層必須具備極佳的附著力與伸長率（至少需承受 150% 的拉伸），確保彈性體變形時塗層不會龜裂或剝落。

 2.技術特色

• PFAS-free（環保配方）：因應全球法規，提供不含全氟與多氟烷基物質（PFAS）的環保選項。
• UV 指示劑（UV Additive）：幾乎所有產品都含有 UV 螢光劑，讓品檢人員在紫外燈下就能快速確認零件是否噴塗均勻。
• 可染色性：塗層可以根據需求上色，方便在生產線上進行 Poka-Yoke（防呆機制），區分不同規格的零件。
• 極端環境適用：適用於高低溫、真空、航空航太、輻射等嚴苛環境，化學穩定性高

3.應用領域

• 汽車業：如車門密封條、引擎密封件。
• 工業密封：如 O-rings、墊片（Gaskets）。
• 食品與製藥：需要潔淨潤滑的生產線組件。
• 航空航太與真空技術。

 

2. 金屬減摩擦塗層 (SurTec Coat 2591 / 2504)

金屬零件表面處裡功能性減摩擦塗層（Anti-Friction Coatings, AFC）。這類技術本質上是「固體潤滑劑」，取代傳統的潤滑油或油脂，提供更乾淨、持久且適應極端環境的表面處理方案。

金屬用功能性減摩擦塗層 (AFC)

SurTec 的金屬減摩擦技術是將固體潤滑劑（如二硫化鉬 MoS2、石墨或 PTFE）均勻分散在有機或無機黏結劑中。這種「乾性潤滑」能顯著降低摩擦係數，並在金屬表面形成一層耐磨的防護膜。

1. 為什麼工業界需要 SurTec AFC？

• 終身潤滑 (Lifetime Lubrication)： 許多零件在組裝後難以再次上油，AFC 提供了一次性處理、終身有效的潤滑效果。
• 極端環境適應： 在傳統潤滑油會失效的高溫（可達 600°C）、低溫或高真空環境下，AFC 依然穩定。
• 防止「冷焊」與咬死： 在高負載的金屬對金屬接觸中，防止零件因磨損產生的熱量而熔焊在一起。
• 環保永續 (PFAS-free)： 網頁強調了多款符合法規、不含全氟烷基物質（PFAS）的綠色產品。

2. 關鍵產品系列與型號

代表性解決方案包括：

• SurTec Coat 2591： 黑色、不含 PFAS 的乾潤滑塗層，專為高負載金屬滑動件設計。
• SurTec Coat 2504： 提供優異的附著力，適用於重型機械與頻繁摩擦的表面。
• KOS 系列： 針對極端壓力與溫度環境的特種塗層。
• precote® 技術： 用於緊固件（螺栓/螺母），同時實現螺紋鎖固與摩擦力調節。

 ※目前 precote® 產品尚未在台灣銷售

3. 主要應用領域 (Target Applications)

• 汽車工業： 車門鎖扣、座椅調節軌道、安全帶組件、引擎周邊連桿。
• 電子與精密五金： 消除因摩擦產生的異響（Anti-Squeak），提升產品開闔的高級手感。
• 航太與軍工： 真空環境下的機械運作保障。
• 緊固件： 穩定安裝扭矩，防止因振動導致的鬆脫。

4. 技術優勢總結

• 清潔性： 乾式薄膜不吸附灰塵，保持零件潔淨。
• 防腐蝕加成： 塗層本身具有一定的物理屏障功能，能提升基材的抗氧化能力。
• 精準控制： 摩擦係數可根據客戶需求精確調校。

 

3. 塑料與特殊零件減摩擦塗層 (SurTec Coat 2600 / 2604)

金屬或橡膠應用不同，塑料塗層的核心挑戰在於「附著力」與「消除異響（NVH 解決方案）」

塑料表面處理專家：SurTec 乾式潤滑與防異響塗層方案

在現代工業設計中，塑料與塑料（Plastic-to-Plastic）或塑料與金屬（Plastic-to-Metal）的滑動接觸經常導致磨損與尖銳噪音。SurTec 的塑料減摩擦塗層 (AFC) 專門解決這些問題，提供潔淨、隱形且長效的潤滑保護。

1. 核心功能與解決方案

SurTec 的塑料塗層主要針對以下工業痛點：

• 消除摩擦異響 (Anti-Squeak / Anti-Noise)： 解決塑料件因「粘滑效應（Stick-Slip）」產生的吱吱聲，提升產品的高級感。
• 降低摩擦係數 (CoF)： 讓塑料滑動件更順暢，減少機械阻力。
• 防止磨損與刮傷： 延長精密塑料齒輪、導軌與外殼的使用壽命。
• 優異的附著力： 針對難以附著的塑料基材（如 PP, PE, POM, ABS, PC 等）提供強大的結合力。

2. 重點產品型號介紹

網頁強調了幾款主力型號，具備高度的化學穩定性與環保特性：

SurTec Coat 2600 / 2604 系列

• 產品特性：
• PFAS-free： 全系列不含全氟與多氟烷基物質，符合最新環保法規。
• 水性配方： 低 VOC（揮發性有機化合物），對作業環境友善。
• 透明隱形： 塗層極薄且透明，不影響塑料零件的外觀顏色。
• 應用場景： 汽車內飾件、電子產品外殼、醫療器材撥桿。

Klübertop TP 系列 (如 TP 29-1310 N)

• 特色： 專為塑料滑動部件設計，具有極強的耐磨性，能承受數萬次的往復滑動。

3. 主要應用領域

• 汽車內飾 (Automotive Interiors)： 車門把手、儀表板接縫、杯架軌道、安全帶導向器。
• 消費性電子 (Consumer Electronics)： 手機按鍵、筆電轉軸、滑軌結構。
• 辦公設備： 打印機齒輪、掃描儀導軌。
• 家電用品： 洗衣機撥輪、冰箱抽屜滑軌。

4. 技術優勢 

• 長效乾潤滑 (Dry Lubrication)： 不吸灰塵、不油膩，特別適合電子產品與潔淨室環境。
• 高伸縮性： 塗層具備柔韌性，隨塑料零件微幅變形而不剝落。
• UV 指示劑： 大多數型號內含 UV 螢光染料，可在紫外燈下輕鬆進行 100% 生產品質監控。

產品總結對照表

產品系列	適用材料	主要功能	特色
2100 系列 (如 2191)	彈性體、橡膠、O型圈	輔助組裝、密封滑動	PFAS-free, 含 UV 指示劑
2500 系列 (如 2591)	金屬 (鋼、鋁、不鏽鋼)	減摩抗磨損、防腐蝕	耐高溫、耐重載、黑色外觀
2600 系列 (如 2600)	塑料 (PA, ABS, POM)	消除噪音、減少磨損	潔淨、防粘、透明/無色

補充建議：

SurTec 於 2024 年整合了部分 OKS 與 Klüber Lubrication（同屬 Freudenberg 集團）的特殊塗層技術。若您的應用場景涉及極端化學介面或特殊的食品級認證，亦可諮詢其型號是否可與 precote®（螺紋鎖固）或 KOS 系列 搭配使用。

 
※目前 precote® 產品尚未在台灣銷售

功能性減摩擦塗層 (AFC) 常見問題:

Q1：什麼是減摩擦塗層 (Anti-Friction Coatings, AFC)？與傳統潤滑油脂有何不同？

A： 減摩擦塗層（AFC）又稱為「乾式潤滑劑」，是由固體潤滑顆粒（如 MoS₂、石墨或 PTFE）分散在有機或無機黏結劑中組成的。 與傳統油脂相比，AFC 的優勢在於：

• 不沾塵：形成乾燥薄膜，不會吸附灰塵或雜質。
• 終身潤滑：一次塗佈即可提供長效保護，無需二次加脂。
• 極端環境：在油脂會分解的高溫（最高 600°C）或真空環境下依然穩定。
• 潔淨度：不會發生油脂滴落或滲漏，適合精密電子與醫療器械。

Q2：針對橡膠 O 型圈與密封件，SurTec 推薦哪款塗層？

A： SurTec 推薦使用 SurTec Coat 2191。這是一款專為彈性體設計的水性矽雜化塗層，其核心特點包括：

• 低組裝力：顯著降低自動化組裝時的摩擦，防止零件粘連（Anti-sticking）。
• 高度柔韌：可承受高達 150% 的拉伸而不龜裂。
• PFAS-free：完全不含全氟與多氟烷基物質，符合最新的環保法規趨勢。
• UV 檢查：內含熒光指示劑，方便在紫外光下進行 100% 的品質監控。

Q3：如何解決汽車內飾塑料件產生的「吱吱」異響 (Squeak Noise)？

A： 塑料件的噪音通常源於「粘滑效應（Stick-Slip Effect）」。使用 SurTec Coat 2600 或 2604 能有效消除這種異響。這類塗層能在塑料（如 ABS, PC, POM）表面形成一層隱形的極薄潤滑膜，不僅能平衡摩擦係數，還能提升操作時的高級手感，且不影響零件的外觀顏色。

Q4：金屬零件在重負載下容易咬死（Galling），SurTec 有解決方案嗎？

A： 有的。SurTec Coat 2591 是專為金屬對金屬摩擦介面設計的高性能塗層。它能在高壓與高摩擦熱環境下，防止金屬表面直接接觸，從而避免「冷焊」或咬死現象。這款產品同樣是 PFAS-free 配方，兼顧了機械性能與環保要求。

Q5：SurTec 的塗層產品是否符合最新的環境合規要求（如 PFAS 禁令）？

A： 是的。SurTec 目前正全面推動綠色化學，其主力型號如 SurTec Coat 2191（彈性體用） 與 SurTec Coat 2591（金屬用） 皆為 不含 PFAS（無氟） 的環保配方。這不僅能幫助企業符合 REACH 與 RoHS 法規，更能應對未來日益嚴苛的氟化物監管。

Q6：如何確保工廠生產線上的塗層噴塗均勻？

A： SurTec 的多數功能性塗層（如 2100 與 2600 系列）都內含 UV 示蹤劑（UV Trace）。在生產過程中，只需使用簡單的紫外光燈照射，即可透過螢光反應確認塗層的覆蓋範圍與均勻度，大幅降低漏塗風險。