镀银层氧化对接触体电气性能的影响有哪些(镀银层氧化后的导电性)

导语：镀银层氧化对接触体电气性能的影响

很多朋友对这个问题都非常关心，这也是日常工作经常遇到的问题，要解答这个问题，我们需要先对银进行初步的认识。

银是一种贵金属，在地壳中含量只有0.79ppm(0.0000079%)，银具有出色的电性能和导热性，为了更直观的理解，我们将它和几种常用金属进行数据对比。

那我们为什么要镀银呢？

从机械性能上来说，可以增加接触体的强度、耐磨性与平滑度，更重要的是由于导体会发生“趋肤效应”。当交变电流通过导体时，导体内部实际上没有任何电流，电流集中在临近导体外表的一薄层，这种现象就称为趋肤效应（也称集肤效应）。

为什么会出现趋肤效应，那是因为当交变电流通过导体时，导体中会出现自感电动势抵抗电流通过，这个电动势的大小与导体单位时间所切割的磁通量成正比。例如圆形截面的导体，越靠近导体中心，受外面磁力线产生的自感电动势越大，越靠近导体表面，越不受磁力线消长的影响，这就导致了越靠近导体表面，电流密度就越大，我们也可以简单地认为电流只在表面上很薄的一层中流过。

为了提高接触体的导电性能与有效利用率，在接触体表面增加镀层就成为必不可少的工艺，同时镀层的厚度与导电性能成正比关系，而银作为电导率最高的元素，价格相对金要低廉，所以成为最常用的一种镀层材料。

银的变色原因：

虽然银有诸多的优点，但它活泼的元素特性导致它容易被其它物质污染，在前面的文章中我们知道银的变色与水和空气中的氧是无关的，虽然银会和大气中的氧反应生成氧化银，但这层氧化物只有一个分子厚度，肉眼是不可见的。银容易被卤化物与硫化物污染，而变黑的关键是与空气中硫化氢发生反应后生成的硫化银，化学反应式为：

4Ag + 2H 2 S + O 2→ 2Ag 2S + 2H 2 O

光的折射率与硫化银的厚度呈现函数关系，这就会在我们肉眼的视觉上出现由红到蓝---蓝色变深---呈现褐色直致黑色的颜色变化。

银变色后的导电性：

从理论上来说硫化银也具有很好的导电性，硫化层在迈克尔.法拉第时代就已经被证实他的导电性能。现代电磁学解释变色的硫化银层是一种“混合导体”，就是说这种物质的总电导率是由银离子和电子电导率共同组成，其作为理想的离子导体具备如下的条件：

1、 银离子不稳定；

2、 对于不稳定的粒子，硫化银也可以提供足够多的空位；

3、 空位和占位的势能相当，因此跳至相邻位置所需的活化能很小；

4、 硫化银微观由理想的三维矩阵结构组成，为银离子的移动提供开放的通道；

5、 硫化银中的负离子S2- 呈局部点陈矩陈的网络结构，容易被极性化。

各种测试测量结果表明，接触体出现变色现象后，其电气性能（衰减、无源互调）也完全不受影响，可以确定变色不会影响接触体的导电性。变色的镀银接触体外观虽然非常难看，看上去也很旧，但实际上发生变色的只是表面接触到氧化物的那部分材料。用于实际电流传输与信号传输的那部分银介质，大部分是处于完全密封状态的，与外界环境隔绝，而且每次插接时，氧化的表层都会被接触体的之间的摩擦效应穿透，实际发生接触的都依然在银介质上（有效穿透建立在有效的接触正压力条件下）。

解决变色的方案：

使用不含有害挥发气体的封闭材料，硫化气体、氯化气体、氮氧化物、臭氧、醛类都容易污染镀银层，有条件的可以通过真空或者多层封装，避免接触空气，尽量在低温、干燥、清洁的环境中储存。此外值得一提的是，如果是压接式接触体可以使用三元合金镀层来代替镀银，三元合金在成本上与电气性能上都是银的理想代替产品，可以在室外恶劣环境中使用多年不变色，但它的缺点是表面相对粗糙，焊接性也较差，可以使用直径比较大的压接式接触体上。

总结：标准电镀工艺与材料下，银的变色不属于腐蚀现象，不会影响机械强度，也不影响电气性能。只是外观上的颜色变化。

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