导电陶瓷基本是在某些特定工况下（如高温高压环境）达到一定导电功能，其导电性难以媲美金属导电材料。但如今有人告诉你，一种陶瓷膜常温常压下电阻率接近甚至达到镀金膜的水平，导电性甚至可以轻松碾压铜箔，这会不会颠覆你的认知？

TB导电陶瓷简介

吉林大学材料工程学院胡建东教授课题组发明了称之为一种新型TB导电陶瓷膜。这种薄膜的颗粒/晶粒是由富B（硼）层包裹TiN（氮化钛）构成的复合颗粒，具有“壳/核”式特殊结构。TB颗粒的外壳是柔韧的富B层，有弹性模量低，壳层富有B元素，具有良好的润湿性，和高的场致电子发射效率，减小颗粒间接触电阻。核心是含有B原子的TiN(B)固溶体，导电性优于TiN。

纵向对比

胡教授介绍，TB薄膜导电性测试在苏州晶格电子有限公司生产的ST2742B型电阻测试仪上进行，由公司检测工程师亲自操作，采用四探针法，探头型号为ST2558B-F01。TB薄膜导电率为2x10^-7Ωm，优于Cu箔和现有导电陶瓷薄膜，达到了镀金膜导电性水平。TB薄膜硬度高，耐磨损，抗氧化，恰好能弥补镀金膜的缺点，具备替代镀金膜制备电子产品潜力。

横向对比

另外，笔者查找近年来在导电陶瓷方面的进展，发现有研究人员用氧化铝粉体和钛粉混合在氮气气氛下烧结的复合导电陶瓷，但并无实际应用示范。胡教授认为，目前商用导电陶瓷中TiN和TiB₂的导电性最好。TiN薄膜经常用于场发射晶体管门电极、太阳能电池电极和燃料电池双极板集电体；TiB₂导电性比石墨好，是当前铝电解槽的电极材料，是霍尔法精炼铝石墨电极的替代者。

胡教授根据文献数据对TiN和TiB2以及TB的电阻率数据横向对比，如上表所示：【11-14】报道的是用不同方法各种温度制备的TiN薄膜的电阻率；文献【15-16】报道的是TiB2薄膜电阻率，这些报道值都高于TB薄膜的测量值，导电性不如TB薄膜。

应用方向

电连接器是电气系统中重要的配置接口元件；接插件是电连接器的连接体，负责接收电连接器过来的电流信号，并把它们输运到各个部件或子电路上，其可靠性直接关系到汽车、火车和飞机等运载器的安全性。

左图表示电连接器上的插头零件(引自文献:孙淼等，航空电连接器接触体局部镀金工艺研究，航空制造技术，2015年,第9期,第70-72页)；右图显示插头和接插件端子配合。可把电连接器上的插件(POGO PIN)和接插件上的端子理解成是插头和插座。这是一对配合体，它不仅要求有紧密的配合度，高的导电性，而且还需有良好的耐磨性和抗腐蚀性。插头一般是圆柱形，直径2毫米左右，基体多为铜合金，中间有铜、镍、银等金属过度层，在最外表面镀金。接插件上的端子与连接器插头接触，形成配合体，也要求镀金。插头和端子是决定电连接器质量的关键部件。

镀金膜存在耐氧化性、耐腐蚀性、耐磨性差的固有问题，另外工艺复杂和环境污染问题又造成了成本高昂。镀金电子产品延续至今有两大理由：一是金的导电性、柔韧性和低弹性都非常优秀，现有自然金属无法与其匹敌；二是一直没有找到可替代金的人工合成材料。

新材料正是引领产业技术革命的关键，胡教授认为，电连接器插头和接插件端子是非常适合采用TB薄膜的二个部件。TB薄膜合成方法工艺可靠，质量稳定，生产成本低，没有污染，适合批量生产，与镀金工艺相比，有明显的竞争力。以TB薄膜替代镀金膜可以解决上述问题，具有重要经济价值和战略意义。

粉体圈 郜白