專利名稱：一種釹鐵硼磁體的電鍍與氣相沉積復合防護方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種釹鐵硼磁體的表面防護方法，尤其是涉及一種釹鐵硼磁體的電鍍與氣相沉積復合防護方法。
背景技術：
釹鐵硼磁體具有優(yōu)異的磁性能和很高的性價比，廣泛應用于電子、電機和通信等技術領域；但是釹鐵硼磁體的性質(zhì)非常活潑，很容易被腐蝕，從而導致生銹、粉化或者失去磁性等問題，極大地限制了釹鐵硼磁體的使用壽命和應用領域。目前，主要通過對釹鐵硼磁體的表面進行電鍍處理來提高其防腐蝕性能。雖然電鍍鍍層在一定程度上隔離了釹鐵硼磁體與外界環(huán)境的接觸，提高了釹鐵硼磁體的耐腐蝕性，但是由于電鍍工藝的局限性，存在以下問題:一、電鍍鍍層或多或少都存在孔隙，而外界環(huán)境可以通過這些孔隙與釹鐵硼磁體接觸，從而腐蝕釹鐵硼磁體；二、釹鐵硼磁體本身表面具有微孔結(jié)構，直接對釹鐵硼磁體進行電鍍處理時，電鍍藥液會通過微孔結(jié)構滲入釹鐵硼磁體內(nèi)部對釹鐵硼磁體造成損傷，引起磁性能的下降。為了確保釹鐵硼磁體的磁性能滿足設計要求，目前主要通過在生產(chǎn)釹鐵硼磁體的材料配方中添加鏑、鋱等重稀土金屬或戰(zhàn)略金屬鈷，以此提高釹鐵硼磁體的耐腐蝕性能，抵御電鍍藥液的腐蝕。由此，耗費了我國寶貴的鏑、鋱等重稀土金屬或戰(zhàn)略金屬鈷，造成了資源的浪費。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種可以節(jié)約重稀土金屬和戰(zhàn)略金屬鈷等稀有資源，且耐腐蝕性強的釹鐵硼磁體的電鍍與氣相沉積復合防護方法。本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案為:一種釹鐵硼磁體的電鍍與氣相沉積復合防護方法，包括以下步 驟:①將釹鐵硼磁體進行預處理；②將預處理后的釹鐵硼磁體進行氣相沉積處理；③將氣相沉積處理后的釹鐵硼磁體進行表面電鍍處理。所述的步驟②中的氣相沉積膜層的厚度至少為I μ m。所述的步驟③中電鍍鍍層的厚度為5 35 μ m。所述的步驟①中的預處理包括除油、除銹和活化處理。所述的步驟②中的氣相沉積處理過程是鍍鎳、鍍銅、鍍鈦、鍍鎳鐵、鍍鐵、鍍鋁、鍍鋅、鍍銀、鍍不銹鋼和鍍鉻或它們中至少兩種的復合。所述的步驟③中的電鍍處理過程是電鍍鎳、電鍍鋅和電鍍銅或它們中至少兩種的復合。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于通過先對釹鐵硼磁體進行氣相沉積處理，在釹鐵硼磁體的表面形成氣相沉積膜層，氣相沉積膜層將釹鐵硼磁體本身表面具有的微孔結(jié)構封閉住且不會對釹鐵硼磁體造成損傷而引起磁性能的下降，由此在生產(chǎn)釹鐵硼磁體的材料配方中可以少添加或不添加鏑、鋱等重稀土金屬或戰(zhàn)略金屬鈷，節(jié)約了稀有資源，而且在氣相沉積膜層上再進行電鍍處理，氣相沉積膜層一方面可以阻擋了電鍍藥液對釹鐵硼磁體的腐蝕路徑，另一方面也可以克服電鍍鍍層的孔隙缺陷，使外部環(huán)境無法通過電鍍鍍層的孔隙與釹鐵硼磁體接觸；氣相沉積膜層和電鍍鍍層對釹鐵硼磁體形成雙重防護，提高了釹鐵硼磁體的耐腐蝕性，經(jīng)測試，采用本發(fā)明的方法處理的釹鐵硼磁體相對于現(xiàn)有的釹鐵硼磁體，其耐高溫高濕試驗經(jīng)受時間提高了 2-6倍，耐腐蝕性很強，使用壽命長，運行可靠性高，應用領域廣；由于氣相沉積膜層的存在，電鍍鍍層的厚度可以較薄，為5 35μπι，較薄的電鍍鍍層，既可以縮短電鍍時間，又可以節(jié)約電鍍陽極材料及電鍍液，同時減少電鍍重金屬廢液的排放，經(jīng)濟環(huán)保。
具體實施例方式以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。實施例一:一種釹鐵硼磁體的電鍍與氣相沉積復合防護方法，包括以下步驟:①將釹鐵硼磁體進行預處理，其中預處理包括除油、除銹和活化等工序，具體過程為:①-1在溫度為50 70°C條件下對釹鐵硼磁體進行堿性脫脂(除油)，時間為5 15分鐘；①-2對脫脂后的釹鐵硼磁體先后進行兩次純水洗；①-3采用濃度為5%硝酸酸洗液在室溫條件下酸洗I 3分鐘(除銹)；①-4進行兩次純水洗；①-5進行超聲波水洗；①-6進行純水洗；①-7采用濃度為15g/L的氟化氫銨溶液進行活化處理，其中溫度為室溫，時間為30秒；①-8進行純水洗，預處理完成；②將預處理后的釹鐵硼磁體進行氣相沉積處理:氣相沉積處理過程中采用鎳膜，靶功率為300W，氣壓為0.2Pa，氣相沉積膜層的厚度為I 5 μ m ;③將氣相沉積處理后的釹鐵硼磁體進行電鍍處理:在氣相沉積膜層表面電鍍鎳，電鍍鍍層厚度為10 25 μ m,電鍍溫度為55°C，其中電鍍鎳采用硫酸鎳溶液，硫酸鎳溶液主要由濃度為330g/l的硫酸鎳、濃度為50g/l的氯化鎳、濃度為40g/l的硼酸、濃度為0.08g/I的十二烷基硫酸鈉和水組成，硫酸鎳溶液的PH值為3.5。對采用本實施例的方法處理的釹鐵硼磁體與僅進行電鍍處理的釹鐵硼磁體分別進行壓力容器試驗(PCT)測試及磁性能磁通的測試，采用本實施例的方法處理的釹鐵硼磁體的經(jīng)受時間為240小時，而僅進行電鍍處理的釹鐵硼磁體得經(jīng)受時間為72小時。實施例二:一種釹鐵硼磁體的電鍍與氣相沉積復合防護方法，包括以下步驟:①將釹鐵硼磁體進行預 處理，其中預處理包括除油、除銹和活化等工序，具體過程為:①-1在溫度為50 70°C條件下對釹鐵硼磁體進行堿性脫脂(除油)，時間為5 15分鐘；①-2對脫脂后的釹鐵硼磁體先后進行兩次純水洗；①-3采用濃度為5%硝酸酸洗液在室溫條件下酸洗I 3分鐘(除銹)；①-4進行兩次純水洗；①-5進行超聲波水洗；①-6進行純水洗；①-7采用濃度為15g/L的氟化氫銨溶液進行活化處理，其中溫度為室溫，時間為30秒；①-8進行純水洗，預處理完成；②將預處理后的釹鐵硼磁體進行氣相沉積處理:氣相沉積處理過程中采用鋁膜，靶功率為300W，氣壓為0.2Pa，氣相沉積膜層的厚度為I 5 μ m ;③將氣相沉積處理后的釹鐵硼磁體進行電鍍處理:在氣相沉積膜層表面電鍍鎳，電鍍鍍層厚度為5 15 μ m，電鍍溫度為55°C，其中電鍍鎳采用硫酸鎳溶液，硫酸鎳溶液主要由濃度為330g/l的硫酸鎳、濃度為50g/l的氯化鎳、濃度為40g/l的硼酸、濃度為0.08g/I的十二烷基硫酸鈉和水組成，硫酸鎳溶液的PH值為3.8。對采用本實施例的方法處理的釹鐵硼磁體與僅進行電鍍處理的釹鐵硼磁體分別進行壓力容器試驗(PCT)測試及磁性能磁通的測試，采用本實施例的方法處理的釹鐵硼磁體的經(jīng)受時間為216小時，而 僅進行電鍍處理的釹鐵硼磁體得經(jīng)受時間為36小時。實施例三:一種釹鐵硼磁體的電鍍與氣相沉積復合防護方法，包括以下步驟:①將釹鐵硼磁體進行預處理，其中預處理包括除油、除銹和活化等工序，具體過程為:①-1在溫度為50 70°C條件下對釹鐵硼磁體進行堿性脫脂(除油)，時間為5 15分鐘；①-2對脫脂后的釹鐵硼磁體先后進行兩次純水洗；①-3采用濃度為5%硝酸酸洗液在室溫條件下酸洗I 3分鐘(除銹)；①-4進行兩次純水洗；①-5進行超聲波水洗；①-6進行純水洗；①-7采用濃度為15g/L的氟化氫銨溶液進行活化處理，其中溫度為室溫，時間為30秒；①-8進行純水洗，預處理完成；②將預處理后的釹鐵硼磁體進行氣相沉積處理:氣相沉積處理過程中采用鈦膜，靶功率為300W，氣壓為0.2Pa，氣相沉積膜層的厚度為I 5 μ m ;③將氣相沉積處理后的釹鐵硼磁體進行電鍍處理:在氣相沉積膜層表面電鍍鎳，電鍍鍍層厚度為8 20 μ m，電鍍溫度為55°C，其中電鍍鎳采用硫酸鎳溶液，硫酸鎳溶液主要由濃度為330g/l的硫酸鎳、濃度為50g/l的氯化鎳、濃度為40g/l的硼酸、濃度為0.08g/I的十二烷基硫酸鈉和水組成，硫酸鎳溶液的PH值為4.0。對采用本實施例的方法處理的釹鐵硼磁體與僅進行電鍍處理的釹鐵硼磁體分別進行壓力容器試驗(PCT)測試及磁性能磁通的測試，采用本實施例的方法處理的釹鐵硼磁體的經(jīng)受時間為144小時，而僅進行電鍍處理的釹鐵硼磁體得經(jīng)受時間為48小時。實施例四:一種釹鐵硼磁體的電鍍與氣相沉積復合防護方法，包括以下步驟:①將釹鐵硼磁體進行預處理，其中預處理包括除油、除銹和活化等工序，具體過程為:①-1在溫度為50 70°C條件下對釹鐵硼磁體進行堿性脫脂(除油)，時間為5 15分鐘；①-2對脫脂后的釹鐵硼磁體先后進行兩次純水洗；①-3采用濃度為5%硝酸酸洗液在室溫條件下酸洗I 3分鐘(除銹)； ①-4進行兩次純水洗；①-5進行超聲波水洗；①-6進行純水洗；
①-7采用濃度為15g/L的氟化氫銨溶液進行活化處理，其中溫度為室溫，時間為30秒；①-8進行純水洗，預處理完成；②將預處理后的釹鐵硼磁體進行氣相沉積處理:氣相沉積處理過程中采用不銹鋼膜，靶功率為300W，氣壓為0.2Pa，氣相沉積膜層的厚度為I 5 μ m ;③將氣相沉積處理后的釹鐵硼磁體進行電鍍處理:在氣相沉積膜層表面電鍍鎳，電鍍鍍層厚度為10 25 μ m,電鍍溫度為55°C，其中電鍍鎳采用硫酸鎳溶液，硫酸鎳溶液主要由濃度為330g/l的硫酸鎳、濃度為50g/l的氯化鎳、濃度為40g/l的硼酸、濃度為0.08g/I的十二烷基硫酸鈉和水組成，硫酸鎳溶液的PH值為3.5。對采用本實施例的方法處理的釹鐵硼磁體與僅進行電鍍處理的釹鐵硼磁體分別進行壓力容器試驗(PCT)測試及磁性能磁通的測試，采用本實施例的方法處理的釹鐵硼磁體的經(jīng)受時間為144小時，而僅進行電鍍處理的釹鐵硼磁體得經(jīng)受時間為72小時。實施例五:一種釹鐵硼磁體的電鍍與氣相沉積復合防護方法，包括以下步驟:①將釹鐵硼磁體進行預處理，其中預處理包括除油、除銹和活化等工序，具體過程為:①-1在溫度為50 70°C條件下對釹鐵硼磁體進行堿性脫脂(除油)，時間為5 15分鐘；①-2對脫脂后的釹鐵硼磁體先后進行兩次純水洗；①-3采用濃度為5%硝酸酸洗液在室溫條件下酸洗I 3分鐘(除銹)；①-4進行兩次純水洗；①-5進行超聲波水洗；①-6進行純水洗；①-7采用濃度為15g/L的氟化氫銨溶液進行活化處理，其中溫度為室溫，時間為30秒；①-8進行純水洗，預處理完成；②將預處理后的釹鐵硼磁體進行氣相沉積處理:氣相沉積處理過程中采用鎳鐵膜，靶功率為300W，氣壓為0.2Pa，氣相沉積膜層的厚度為I 5 μ m ;③將氣相沉積處理后的釹鐵硼磁體進行電鍍處理:在氣相沉積膜層表面電鍍鎳，電鍍鍍層厚度為8-20 μ m，電鍍溫度為55°C，其中電鍍鎳采用硫酸鎳溶液，硫酸鎳溶液主要由濃度為330g/l的硫酸鎳、濃度為50g/l的氯化鎳、濃度為40g/l的硼酸、濃度為0.08g/l的十二烷基硫酸鈉和水組成，硫酸鎳溶液的PH值為3.5。對采用本實施例的方法處理的釹鐵硼磁體與僅進行電鍍處理的釹鐵硼磁體分別進行壓力容器試驗(PCT)測試及磁性能磁通的測試，采用本實施例的方法處理的釹鐵硼磁體的經(jīng)受時間為168小時，而僅進行電鍍處理的釹鐵硼磁體得經(jīng)受時間為48小時。實施例六:一種釹鐵硼磁體的電鍍與氣相沉積復合防護方法，包括以下步驟:①將釹鐵硼磁體進行預處理，其中預處理包括除油、除銹和活化等工序，具體過程為:①-1在溫度為50 70°C條件下對釹鐵硼磁體進行堿性脫脂(除油)，時間為5 15分鐘；①-2對脫脂后的釹鐵硼磁體先后進行兩次純水洗；①-3采用濃度為5%硝酸酸洗液在室溫條件下酸洗I 3分鐘(除銹)；①-4進行兩次純水洗；①-5進行超聲波水洗；①-6進行純水洗；①-7采用濃度為15g/L的氟化氫銨溶液進行活化處理，其中溫度為室溫，時間為30秒；

①-8進行純水洗，預處理完成；②將預處理后的釹鐵硼磁體進行氣相沉積處理:氣相沉積處理過程中采用銅膜，靶功率為300W，氣壓為0.2Pa，氣相沉積膜層的厚度為I 5 μ m ;③將氣相沉積處理后的釹鐵硼磁體進行電鍍處理:在釹鐵硼磁體表面電鍍鎳，電鍍的鍍層厚度為17-35 μ m，電鍍溫度為55°C，其中電鍍鎳采用硫酸鎳溶液，硫酸鎳溶液主要由濃度為330g/l的硫酸鎳、濃度為50g/l的氯化鎳、濃度為40g/l的硼酸、濃度為0.08g/I的十二烷基硫酸鈉和水組成，硫酸鎳溶液的PH值為3.5。對采用本實施例的方法處理的釹鐵硼磁體與僅進行電鍍處理的釹鐵硼磁體分別進行壓力容器試驗(PCT)測試及磁性能磁通的測試，采用本實施例的方法處理的釹鐵硼磁體的經(jīng)受時間為360小時，而僅進行電鍍處理的釹鐵硼磁體得經(jīng)受時間為96小時。上述所有實施例中，釹鐵硼磁體的材料配方均不添加鏑、鋱等重稀土金屬或戰(zhàn)略金屬鈷。每個實施例中，采用該實施例的方法進行處理的釹鐵硼磁體樣品(實施例樣品)和僅采用本實施例中的電鍍方法進行處理的釹鐵硼磁體樣品(實施例對比樣品)各選20只測得其中的磁通最大值、最小值和平均值，并選擇未經(jīng)過表面處理的釹鐵硼磁體樣品20只測得其中的磁通最大值、最小值和平均值，然后分別得出各實施例樣品和各實施例對比樣品相對于未經(jīng)過表面處理的欽鐵砸磁體樣品的磁裳減，磁裳減表不各實施例樣品和各實施例對比樣品的平均磁通衰減率，磁通測試結(jié)果如表一所示，其中磁通單位為10_3mvb:表一:磁通測試表
權利要求
1.一種釹鐵硼磁體的電鍍與氣相沉積復合防護方法，其特征在于包括以下步驟: ①將釹鐵硼磁體進行預處理； ②將預處理后的釹鐵硼磁體進行氣相沉積處理； ③將氣相沉積處理后的釹鐵硼磁體進行表面電鍍處理。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種釹鐵硼磁體的電鍍與氣相沉積復合防護方法，其特征在于所述的步驟②中的氣相沉積膜層的厚度至少為1 μ m。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種釹鐵硼磁體的電鍍與氣相沉積復合防護方法，其特征在于所述的步驟③中電鍍鍍層的厚度為5 35 μ m。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種釹鐵硼磁體的電鍍與氣相沉積復合防護方法，其特征在于所述的步驟①中的預處理包括除油、除銹和活化處理。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種釹鐵硼磁體的電鍍與氣相沉積復合防護方法，其特征在于所述的步驟②中的氣相沉積處理過程是鍍鎳、鍍銅、鍍鈦、鍍鎳鐵、鍍鐵、鍍鋁、鍍鋅、鍍銀、鍍不銹鋼和鍍鉻或它們中至少兩種的復合。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種釹鐵硼磁體的電鍍與氣相沉積復合防護方法，其特征在于所述的步驟③中的電鍍處理過程是電鍍鎳、電鍍鋅和電鍍銅或它們中至少兩種的復合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種釹鐵硼磁體的電鍍與氣相沉積復合防護方法，包括將釹鐵硼磁體進行預處理的步驟、將預處理后的釹鐵硼磁體進行氣相沉積處理的步驟和將氣相沉積處理后的釹鐵硼磁體進行表面電鍍處理的步驟；優(yōu)點是先形成的氣相沉積膜層將釹鐵硼磁體本身表面具有的微孔結(jié)構封閉住且不會對釹鐵硼磁體造成損傷而引起磁性能的下降，由此釹鐵硼磁體的材料配方中可以少添加或不添加鏑、鋱等重稀土金屬或戰(zhàn)略金屬鈷，節(jié)約了稀有資源，同時氣相沉積膜層可以阻擋后續(xù)電鍍藥液對釹鐵硼磁體的腐蝕路徑，也可以克服電鍍鍍層的孔隙缺陷，使外部環(huán)境無法通過電鍍鍍層的孔隙與釹鐵硼磁體接觸，通過氣相沉積膜層和電鍍鍍層的雙重防護，提高了釹鐵硼磁體的耐腐蝕性。
文檔編號C23C28/00GK103173763SQ201310103710
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月28日 優(yōu)先權日2013年3月28日
發(fā)明者胡依群, 鄭國芳, 鮑盈, 王應發(fā), 徐治偉 申請人:寧波韻升股份有限公司, 寧波韻升磁體元件技術有限公司, 寧波韻升特種金屬材料有限公司, 寧波韻升高科磁業(yè)有限公司