專利名稱：制造高耐蝕性的R－Fe－B粘結(jié)磁體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的制造R-Fe-B粘結(jié)磁體的方法，并且尤其涉及一種改進(jìn)的制造表現(xiàn)出優(yōu)秀的耐蝕性能和粘結(jié)特性的高耐蝕性的R-Fe-B粘結(jié)磁體的方法，其中，使用干式滾筒拋光，拋光材料粉末與粘結(jié)磁體的碎屑或那些無機(jī)粉末一起被放入并被密封在磁體的孔隙內(nèi)，實(shí)施表面平滑化處理來進(jìn)行改進(jìn)，在把非電解的電鍍層直接形成于磁性材料表面后，形成一層均勻的導(dǎo)電層作為底層，并配置一層可高生產(chǎn)效率地來形成的高耐蝕性能的電解電鍍層，同時(shí)不用把電鍍?nèi)芤合拗茷殡娊怄囯婂円旱取?br> 背景技術(shù)：
目前，在可被制成諸如環(huán)狀和盤狀的各種形狀的稱為粘結(jié)磁體的橡膠磁體和塑料磁體中，發(fā)展的方向是朝著高性能的，從傳統(tǒng)的各向同性粘結(jié)磁體向各向異性粘結(jié)磁體并且從鐵基粘結(jié)磁體向稀土粘結(jié)磁體的方向發(fā)展的，稀土粘結(jié)磁體表現(xiàn)出更高的磁性能并且其也從Sm-Co磁性材料向使用R-Fe-B磁性材料的粘結(jié)磁體方向發(fā)展，該R-Fe-B磁性材料在燒結(jié)磁體中表現(xiàn)出高的磁性能，最大磁能積為50MGOe或更高。
R-Fe-B磁體有一個(gè)問題是由于它們的成分中包含大量Fe和非常容易氧化的組成相并且其表面已經(jīng)通過電沉積、濺射、浸沒或浸涂等方式涂上各種成分的樹脂層而容易銹蝕(參見日本專利申請(qǐng)?zhí)卦S公開No.1-166519/1989、日本專利申請(qǐng)?zhí)卦S公開No.1-245504/1989)。
用目前為止仍使用的用來增強(qiáng)R-Fe-B粘結(jié)磁體的耐蝕性能的樹脂涂覆方法，與使用濺射方法的環(huán)狀粘結(jié)磁體的情況中一樣存在問題，例如，涂覆材料損失嚴(yán)重，并且由于必須前后翻轉(zhuǎn)而要包括許多處理步驟，并且還有膜厚均勻性惡化的問題。
此外，用電沉積方法，盡管膜厚是均勻的，各個(gè)磁體必須被附接于一個(gè)電極，其需要多個(gè)處理步驟并且不適合于小型磁體。另外，電極留下了痕跡，而這種痕跡必須在進(jìn)行涂覆后被去掉，從而需要一種修正操作。因此，該方法由于需要許多處理步驟并且不適合于小型磁體而也是有問題的。
使用浸沒方法，由于滴落和其它問題，難以獲得厚度均勻的涂覆膜。而且用多孔的粘結(jié)磁體，孔隙沒有充分地填充，結(jié)果在烘干和產(chǎn)品粘結(jié)期間出現(xiàn)腫脹問題。
當(dāng)考慮用于產(chǎn)生金屬涂覆膜的方法的體積生產(chǎn)率時(shí)，一種可能性是執(zhí)行用燒結(jié)R-Fe-B磁體進(jìn)行的電解金屬電鍍(參見日本專利申請(qǐng)?zhí)卦S公開No.60-54406/1985、日本專利申請(qǐng)?zhí)卦S公開No.62-120003/1987)，但是R-Fe-B粘結(jié)磁體的表面是多孔的并且把低導(dǎo)電性的樹脂部分暴露出來。結(jié)果，電鍍?nèi)芤菏Ｓ?，電鍍膜不能充分地在樹脂部分上生成，從而產(chǎn)生針孔(未電鍍部分)，并發(fā)生銹蝕。
于是，提出各種建議來選擇電鍍?nèi)芤?，使得即使在電鍍?nèi)芤簼B透到多孔的粘結(jié)磁體中并且保持在那里的情況下也是無害的(日本專利申請(qǐng)?zhí)卦S公開No.4-276092/1992)，并且對(duì)在底層上形成樹脂涂層后的電鍍方法也提出各種建議(日本專利申請(qǐng)?zhí)卦S公開No.3-11714/1991、日本專利申請(qǐng)?zhí)卦S公開No.4-276095/1992)。
但是使電鍍?nèi)芤和耆珶o害是很困難的并且沒有溶液表現(xiàn)出良好的膜形成效率。另外，底層的厚度變化是電鍍層中的不穩(wěn)定因素，并且應(yīng)用足夠厚度的底涂層將導(dǎo)致表面上的電鍍層變得不必要這樣的矛盾。
已經(jīng)提出特定成分的電鍍?nèi)芤鹤鳛樵赗-Fe-B粘結(jié)磁體上實(shí)現(xiàn)具有良好膜形成效率的鎳電鍍的方法(日本專利申請(qǐng)?zhí)卦S公開No.4-99192/1992)，但是這里還有一個(gè)這種溶液將滲透到粘結(jié)磁體中、保留在那里并且引起銹蝕的危險(xiǎn)。
另一方面，考慮到結(jié)構(gòu)材料，習(xí)慣上在鎳電鍍之前進(jìn)行的銅觸擊電鍍或是強(qiáng)堿或是強(qiáng)酸，并且因此不適合于處理R-Fe-B粘結(jié)磁體。
為給電子元件提供耐磨損性，而且，作為對(duì)于汽車鋼板等的抗蝕處理，開發(fā)出一種高溫酸溶液型的實(shí)用NiP電鍍，但是這不適合于應(yīng)用在R-Fe-B粘結(jié)磁體上，因?yàn)樗鸫朋w內(nèi)部的腐蝕。
因此，為提供R-Fe-B粘結(jié)磁體及制造R-Fe-B粘結(jié)磁體的方法，配制使得電鍍?nèi)芤汉颓逑匆旱炔粷B透到并保留在多孔的R-Fe-B粘結(jié)磁體中，從而鎳電鍍層或其它電鍍層可有效地形成，從而耐蝕性和耐熱性可被明顯地提高，已經(jīng)提出一種方法，對(duì)磁體進(jìn)行將樹脂或諸如玻璃的無機(jī)材料浸涂其中的處理以把樹脂或諸如玻璃的無機(jī)材料浸涂磁體中的孔中，從而接著進(jìn)行諸如滾筒拋光或噴砂處理的表面拋光處理。
這種浸涂和表面拋光處理實(shí)際上在保持浸涂的同時(shí)能夠修整R-Fe-B粘結(jié)磁體的表面。但是，這些是濕拋光處理，并且由于耐蝕性問題，因此不適合于象R-Fe-B粘結(jié)磁體這種容易腐蝕的材料。換言之，耐蝕性隨著銹蝕從內(nèi)部開始的逐漸發(fā)展而被惡化，從而電鍍板剝離下來等。
已經(jīng)提出一種方法，磁體涂覆樹脂和導(dǎo)電粉末的混合物，導(dǎo)電膜層形成在粘結(jié)磁體材料的表面上，并且接著進(jìn)行表面平滑化處理(日本專利申請(qǐng)?zhí)卦S公開No.8-186016/1996)。
但是上述的兩種方法是不希望的，因?yàn)槭褂酶鞣N樹脂來密封磁體材料中的孔，不可避免地導(dǎo)致涂覆樹脂(浸涂)、固化和平滑化處理的過長(zhǎng)的處理步驟，并且從而從工業(yè)角度看這些方法固有地包括高成本的可能性。
使用以樹脂涂覆(浸涂)磁體材料的方法，難以均勻地把樹脂涂覆到材料表面，并且即使是在隨后的處理步驟中進(jìn)行滾筒拋光，要獲得表現(xiàn)出優(yōu)秀的尺寸準(zhǔn)確度的產(chǎn)品也是非常困難的?？紤]到耐蝕性，在濕處理中進(jìn)行拋光也是有問題的。
目前，R-Fe-B粘結(jié)磁體正在越來越多地應(yīng)用中使用，例如在安裝在汽車上的各種電子設(shè)備中使用，要求R-Fe-B粘結(jié)磁體有高的耐蝕性，在高溫和高潮濕度環(huán)境中不銹蝕。
當(dāng)考慮這種耐蝕性時(shí)，提供在用干式方法被表面拋光來修整的磁體表面中的從而防止電鍍?nèi)芤旱葷B透的耐蝕涂層必須均勻地提供有更好的粘結(jié)特性。
發(fā)明公開本發(fā)明的一個(gè)目的是提供表現(xiàn)出高的耐蝕性甚至在長(zhǎng)時(shí)間的高溫和高潮濕度環(huán)境中不銹蝕的R-Fe-B粘結(jié)磁體，本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種制造方法，各種耐蝕性涂覆膜均勻形成在R-Fe-B粘結(jié)磁體上并且?guī)в懈叩恼辰Y(jié)強(qiáng)度以實(shí)現(xiàn)高的耐蝕性。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供高的耐蝕性的R-Fe-B粘結(jié)磁體的制造方法，包括為實(shí)現(xiàn)帶有高的粘結(jié)強(qiáng)度和防止電鍍?nèi)芤号c清洗液等滲透到并保留在多孔的R-Fe-B粘結(jié)磁體中的磁體表面上的尺寸準(zhǔn)確度良好的耐蝕性涂覆膜而優(yōu)化的工業(yè)處理步驟。
為解決這些問題，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)通過應(yīng)用諸如通過燒結(jié)Al2O3，SiC，ZrO或MgO的無機(jī)粉末形成的磨石或金屬球的研磨材料與諸如鋸屑，果殼，或玉米芯的植物介質(zhì)組成的混合物作為介質(zhì)，或者另一種情況是利用上述研磨材料與其表面已經(jīng)被上述無機(jī)粉末修整的植物介質(zhì)組成的混合物作為介質(zhì)以干式方法滾筒拋光多孔的R-Fe-B粘結(jié)磁體，磁體表面可被處理來平滑化和密封磁體。
在對(duì)上述滾筒拋光機(jī)制進(jìn)行精細(xì)地研究時(shí)，發(fā)現(xiàn)在干式方法中，都可能通過使用的植物介質(zhì)中的油脂成分，把構(gòu)成粘結(jié)磁體的磁粉的表面氧化層的碎屑和用于修整植物介質(zhì)表面的無機(jī)粉末以及研磨材料的粉末粘結(jié)到那一磁體的多孔部分，從而密封磁體，并且同時(shí)可能平滑化其表面。從這些事實(shí)可以看到在干式滾筒拋光后可能用中性或堿性溶液直接在磁體材料表面形成非電解的鍍層，并通過隨后形成的電解電鍍層，可獲得明顯表現(xiàn)出優(yōu)越的粘結(jié)強(qiáng)度和尺寸準(zhǔn)確度的電鍍膜。從而可獲得表現(xiàn)出優(yōu)秀的尺寸準(zhǔn)確度追求的高的耐蝕性的R-Fe-B粘結(jié)磁體，并且本發(fā)明被完善。
換言之，本發(fā)明是一種制造高的耐蝕性的R-Fe-B粘結(jié)磁體的方法，其中使用由研磨劑和植物介質(zhì)或其表面已經(jīng)被上述無機(jī)粉末修整的植物介質(zhì)組成的混合物作為介質(zhì)，R-Fe-B粘結(jié)磁體以干式方法被滾筒拋光，研磨劑粉末和粘結(jié)磁體的碎屑或者還有無機(jī)粉末用植物介質(zhì)中的油脂成分被粘結(jié)到R-Fe-B粘結(jié)磁體的多孔部分，密封磁體并且平滑化其表面來修整磁體，此后用中性或堿性溶液直接在粘結(jié)磁體表面形成非電解的鍍層，并隨后形成電解電鍍層。實(shí)施本發(fā)明的最好方式在本發(fā)明中，R-Fe-B粘結(jié)磁體是各向同性或各向異性粘結(jié)磁體。在壓制成型的情況下，是這樣得到磁體的把熱塑性樹脂、耦合劑和潤(rùn)滑劑等添加到希望的成分，使磁粉性能均勻并把它們進(jìn)行攪拌，然后模壓并加熱來硬化樹脂。在注射成型、擠壓成型或軋制成型的情況下，是這樣得到磁體的把熱塑性樹脂、耦合劑和潤(rùn)滑劑等添加到磁粉，把它們進(jìn)行攪拌，然后通過注射成型、擠壓成型或軋制而成型。
對(duì)于R-Fe-B磁粉，可使用通過下面若干制造方法中的一種獲得的各向同性或各向異性粉末，包括其中希望的R-Fe-B合金被熔化、鑄造并粉碎的熔化粉碎方法；直接通過Ca還原而獲得粉末的直接還原擴(kuò)散方法；其中希望的R-Fe-B合金被熔化、用噴射連鑄機(jī)得到薄帶、并將薄帶粉碎和退火的快冷合金方法；其中希望的R-Fe-B合金被熔化、被氣體霧化制成粉末并被熱處理的氣體霧化方法；其中希望的原材料金屬被制成粉末、然后通過機(jī)械合金化和熱處理而制成細(xì)粉末的機(jī)械合金化方法；或一種其中希望的R-Fe-B合金在氫氣中被加熱以把它破碎并使其再結(jié)晶的方法(HDDR方法)。
在本發(fā)明中，在R-Fe-B磁粉中使用的稀土元素R占成分的10at.％到30at.％，但是，優(yōu)選的是可包含從Nd，Pr，Dy，Ho和Tb組成的一組中選出的至少一種元素，或者包含從La，Ce，Sm，Gd，Er，Eu，Tm，Yb，Lu和Y組成的一組中選出的至少一種元素。傳統(tǒng)上，一種類型的R就足夠了，但是實(shí)際應(yīng)用中，由于容易獲得兩種類型或多種類型的這些元素的混合物(混合稀土或釹鐠混合物)等，它們也可使用。這個(gè)R不必要是一種純的稀土元素，而且，在工業(yè)可利用的范圍內(nèi)，象包含由于制造中而產(chǎn)生的不可避免的雜質(zhì)的那些也可毫無困難地被使用。
R是早先提到的磁粉類型中的一種必備的元素。在小于10at.％時(shí)，晶體結(jié)構(gòu)變成與α-Fe的結(jié)構(gòu)相同的立方晶體結(jié)構(gòu)，因此不能獲得高的磁性能，如尤其是不能得到高的矯頑力。另一方面，當(dāng)超過30at.％時(shí)，將有許多富-R非磁性相，剩余磁通密度(Br)將下降，并且不能獲得帶有優(yōu)秀性能的永磁體。從而R含量應(yīng)在10at.％到30at.％的范圍內(nèi)。
B是早先提到的磁粉類型中的一種必備的元素。在小于2at.％時(shí)，菱面體結(jié)構(gòu)成為主要的相，不能得到高的矯頑力(iHc)。另一方面，當(dāng)超過28at.％時(shí)，將有許多富-B非磁性相，剩余磁通密度(Br)將下降，并且不能獲得優(yōu)秀的永磁體。從而B含量應(yīng)在2at.％到28at.％的范圍內(nèi)。
Fe是早先提到的磁粉類型中的一種必備的元素。在小于65at.％時(shí)，剩余磁通密度(Br)將下降，而超過80at.％時(shí)，不能得到高的矯頑力。從而Fe含量應(yīng)為65at.％到80at.％。
通過用Co部分替代，可改善溫度特性而不損壞磁體的磁性能。但是，當(dāng)Co替代的數(shù)量超過Fe的80％時(shí)，相反磁性能會(huì)惡化，從而是不希望的。當(dāng)Co替代量在Fe和Co的總量中為5at.％到15at.％時(shí)，Br與不進(jìn)行替代時(shí)相比將增加，從而為獲得高的磁通這將是所希望的。
而且，除了R，B和Fe外，在工業(yè)生產(chǎn)中不可避免的雜質(zhì)的存在是可以允許的。例如，通過用從C(4.0wt.％或更少)、P(2.0wt.％或更少)、S(2.0wt.％或更少)和Cu(2.0wt.％或更少)組成的一組中選出的至少一種元素(其總量為2.0wt.％或更少)替代B可提高永磁體的制造性能并實(shí)現(xiàn)低制造成本。
把從Al，Ti，V，Cr，Mn，Bi，Nb，Ta，Mo，W，Sb，Ge，Ga，Sn，Zr，Ni，Si，Zn和Hf組成的一組中選出的至少一種元素也添加到磁粉中以獲得好處，或提高矯頑力，提高退磁曲線的方形度，提高可制造性或降低成本。增加的數(shù)量的上限在滿足實(shí)現(xiàn)粘結(jié)磁體的希望的(BH)max值所需的各種條件的那種范圍內(nèi)。
另外，在本發(fā)明中，注射成型使用的粘結(jié)劑可以是樹脂，如6PA、12PA、PPS、PBT或EVA，與擠壓成型、砑延軋制或軋制成型使用的粘結(jié)劑可以是PVC、NBR、CPE、NR或Hyperon等，模壓成型使用的粘結(jié)劑可以是環(huán)氧樹脂、DAP或酚醛樹脂等。如果必要，可使用已知的金屬粘結(jié)劑。也可使用其它輔助試劑，如促進(jìn)成型的潤(rùn)滑劑、用于樹脂和無機(jī)填料的粘合劑或硅烷基或鈦基的耦合劑。
在本發(fā)明中，在滾筒拋光時(shí)使用的介質(zhì)是其中Al2O3，SiC，ZrO或MgO無機(jī)粉末被烘烤和硬化的諸如陶瓷材料的研磨劑或金屬球與諸如鋸屑、果殼或玉米芯的植物介質(zhì)組成的混合物，或者是上述研磨劑與其表面已經(jīng)被上述Al2O3，SiC，ZrO或MgO無機(jī)粉末修整的上述植物介質(zhì)組成的混合物。通過使用這種混合物作為介質(zhì)執(zhí)行滾筒拋光處理，可在粘結(jié)磁體表面進(jìn)行平滑化和密封處理。
在本發(fā)明的干式滾筒拋光中，可使用已知的滾筒，并且也可使用20-50rpm的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)的通用滾筒、70-200rpm的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)的離心滾筒或振動(dòng)頻率為40到60Hz并且振動(dòng)幅值為0.5mm或更大但小于50mm的振動(dòng)滾筒方法。
而且，通常這種滾筒拋光中的氣氛可以是空氣。但是，在考慮到介質(zhì)而擔(dān)心由于滾筒拋光期間的摩擦熱將引起磁體氧化的情況下，可使用諸如單一或混合使用的N2，Ar或He氣的惰性氣體氣氛。
在旋轉(zhuǎn)或振動(dòng)滾筒的情況下，裝載到滾筒中的粘結(jié)磁體、研磨劑和植物介質(zhì)的總量數(shù)為內(nèi)部容量的20-90％。20％以下，處理量太少而不切實(shí)際，而超出90％時(shí)，攪拌不充分并且不能實(shí)現(xiàn)充分的拋光。
在本發(fā)明中，對(duì)研磨劑沒有特定限制。但是，應(yīng)使用包含1-7mm并且優(yōu)選是3-5mm左右的粒子尺寸的研磨劑與0.5-3mm并且優(yōu)選是1-2mm左右長(zhǎng)度的植物介質(zhì)所組成的混合物，或者是使用上述研磨劑與上述其中表面已經(jīng)用無機(jī)粉末進(jìn)行修整的植物介質(zhì)組成的混合物。磁體和介質(zhì)混合物應(yīng)在其中有效實(shí)現(xiàn)相對(duì)移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)下被均勻攪拌和進(jìn)行。
對(duì)于其中表面已經(jīng)用上述無機(jī)粉末進(jìn)行修整的植物介質(zhì)，可使用其中通過在其表面揉擦而涂覆諸如蠟的油脂成分的這樣一種植物介質(zhì)，其中表面上已經(jīng)均勻覆蓋上具有0.01-3μm的粒子尺寸的Al2O3，SiC，ZrO或MgO無機(jī)粉末，把粉末粘結(jié)到那里。上述作為密封劑的研磨劑的粉末、用于修整植物介質(zhì)表面的無機(jī)粉末和粘結(jié)磁體的碎屑具有0.01-3μm的粒子尺寸。
介質(zhì)中植物介質(zhì)與研磨劑的體積比率(植物介質(zhì)/研磨劑)應(yīng)為1/5到2，具有比率為l的混合物是優(yōu)選的。粘結(jié)磁體與介質(zhì)之間的混合物比率(粘結(jié)磁體/介質(zhì))為3或更小。
在本發(fā)明中，上述研磨劑用來有效地把磁體表面氧化層破碎以使表面平滑化，并且加熱和硬化由研磨劑粉末、用來修整植物介質(zhì)表面的無機(jī)粉末以及粘結(jié)磁體碎屑構(gòu)成的密封材料。上述植物介質(zhì)用來通過有效地釋放其油脂成分增加密封材料的粘結(jié)強(qiáng)度。
在本發(fā)明中，在表面平滑化處理后可能把粘結(jié)磁體的多孔性降低到3％或更小。不僅可能在粘結(jié)磁體表面上進(jìn)行平滑化密封處理，而且可能把表面氧化層從磁體移開，從而獲得活性R-Fe-B磁粉表面，并形成表現(xiàn)出非常優(yōu)良的粘結(jié)性能的電鍍層。
在本發(fā)明中，對(duì)于非電解鍍方法，使用從Ni，Cu，Sn，Co，Zn，Ag，Au或Pd的中性或堿性溶液中選出非電解鍍。把它限定于中性或堿性溶液非電解鍍的原因是這樣作不會(huì)帶來R-Fe-B磁體的銹蝕等問題，并且因?yàn)樾拚幚磔^早執(zhí)行，可用隨后將描述的電解電鍍來進(jìn)行雙層電鍍。非電解鍍?nèi)芤簯?yīng)具有7到12的PH值，并且優(yōu)選是9到11，而鍍層厚度應(yīng)在1到7μm，優(yōu)選是3到5μm。
對(duì)于本發(fā)明的電解電鍍方法，希望的電鍍方法是包含B，S和P以及從Ni，Cu，Sn，Co，Zn，Cr，Ag，Au，Pd或Pt組成的一組中選出的至少一種賤金屬或其合金的方法。電鍍層厚度應(yīng)為5到50μm，優(yōu)選是10到20μm。電鍍?nèi)芤簯?yīng)具有5.6或更高的PH值。而且在本發(fā)明中，為使密封處理和前述的非電解鍍更有效，也可使用普通的瓦特光亮鍍鎳溶液(watt solution)來電鍍，并且可獲得表現(xiàn)出足夠的粘結(jié)性能、耐蝕性和耐熱性的電鍍層。
尤其在電解鎳電鍍方法中，對(duì)于鎳電鍍?nèi)芤汉碗婂兎椒?，?zhí)行的處理步驟的次序應(yīng)是沖洗→電解鎳電鍍→沖洗→干燥。PH用堿性碳酸鎳調(diào)整，應(yīng)用的PH范圍為4.0到4.6，溶液溫度為60度。
對(duì)于鎳電鍍，使用前述的電鍍?nèi)芤?，?yīng)用電解鎳電極使所需電流流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)電解鎳電鍍。但是，為了穩(wěn)定上述鎳電鍍?nèi)芤褐墟嚦煞值某练e，優(yōu)選是包含硫的estrand鎳片被用在電極中。對(duì)于電鍍?nèi)芤翰?，根?jù)粘結(jié)磁體的形狀可使用各種類型的槽。在環(huán)狀粘結(jié)磁體的情況下，電鍍床或電鍍滾筒類型是優(yōu)選的。
實(shí)施例實(shí)施例1對(duì)于以快淬方法獲得的具有150μm的平均粒子尺寸和12at.％Nd、77at.％Fe、6at.％B和5at.％Co的成分的合金粉末添加2wt.％的環(huán)氧樹脂。攪拌并在7噸/cm2的壓力下進(jìn)行模壓成型，然后進(jìn)行150℃1小時(shí)的熱處理以產(chǎn)生20mm外徑、18mm內(nèi)徑和3mm高的環(huán)狀粘結(jié)磁體。
這樣獲得的粘結(jié)磁體的平均磁性能是Br＝6.9kG，(BH)max＝9.4MGOe，iHc＝9.5kOe，Hk＝3.5kOe并且密度＝5.90g/cm3。這樣獲得的100個(gè)磁體的表面以干式方法被拋光120分鐘，用具有大約3mm直徑的Al2O3球形滾石把20升容積的振動(dòng)式滾筒填充到滾筒容積的40％，然后引入40％的由大約1mm的直徑的胡桃殼制成的其表面用Al2O3粉末修整的植物介質(zhì)。
在把磁體放在油脂中并在真空(0.1乇或更小)中進(jìn)行10分鐘的抽氣后通過磁體中的重量變化計(jì)算的油脂含量進(jìn)行測(cè)量得知，在表面拋光后的磁體的孔隙度是0.5％。
然后進(jìn)行2到3分鐘的漂洗并執(zhí)行非電解的鍍銅。在內(nèi)側(cè)和外側(cè)上鍍膜厚度是5μm。
非電解鍍條件是溶液為20℃、鍍的時(shí)間為20分鐘、鍍液成分為29g/l的硫酸銅、25g/l的碳酸鈉、140g/l的酒石酸鹽、40g/l的氫氧化鈉和150ml的37％的甲醛并且PH值是11.5。
接著，在2到3分鐘的水漂洗后，用架式方法進(jìn)行電解鎳電鍍。在內(nèi)側(cè)上鎳電鍍膜厚度是20μm，在外側(cè)上是23μm。電解鎳電鍍條件是2A/dm2的陰極電流密度、60分鐘的電鍍時(shí)間、55℃的溶液溫度和240g/l的硫酸鎳、45g/l的氯化鎳、滴定碳酸鎳(調(diào)整PH值)、30g/l的硼酸和4.2的PH值的電鍍?nèi)芤撼煞帧?br> 實(shí)施例2與實(shí)施例1以相同方法獲得的環(huán)狀粘結(jié)磁體在與實(shí)施例1中的除了使用具有僅由胡桃殼構(gòu)成的大約1mm的直徑的植物物質(zhì)代替具有實(shí)施例1中所使用的修整的表面的植物物質(zhì)之外都相同的條件下被拋光和電鍍。
實(shí)施例3與實(shí)施例1以相同方法獲得的環(huán)狀粘結(jié)磁體與實(shí)施例1相同地被表面拋光并進(jìn)行水漂洗2-3分鐘，進(jìn)行非電解鍍鎳。內(nèi)側(cè)和外側(cè)上的鍍膜厚度都是4μm。非電解鍍鎳條件是溶液溫度為68℃、電鍍時(shí)間為60分鐘、PH值＝9并且電鍍?nèi)芤撼煞譃?0g/l的硫酸鎳、15g/l的次磷酸鈉、30g/l的檸檬酸鈉和30g/l的氯化胺。電解鎳電鍍與實(shí)施例1相同地來執(zhí)行。
比較例1與實(shí)施例1以相同方法獲得的環(huán)狀粘結(jié)磁體直接進(jìn)行與實(shí)施例1相同的非電解鍍鎳和電解鎳電鍍。
比較例2與實(shí)施例2以相同方法獲得的環(huán)狀粘結(jié)磁體直接進(jìn)行與實(shí)施例1相同的電解鎳電鍍。
使實(shí)施例1、2和3和比較例1、2獲得的環(huán)狀粘結(jié)磁體經(jīng)受80度和相對(duì)濕度為90％的高溫高潮濕度環(huán)境，粘結(jié)磁體的銹蝕條件在100小時(shí)和500小時(shí)后被觀察。
在比較例2的情況下，100小時(shí)后紅銹在整個(gè)表面上延伸，電鍍根本不產(chǎn)生作用。在比較例1的情況下，在100小時(shí)后在磁體的表面上觀察到磁體有直徑為1mm或更大的銹斑。在實(shí)施例1、2和3中，甚至在500小時(shí)后在30倍顯微鏡下也沒有觀察到可識(shí)別的銹斑。高溫高潮濕測(cè)試(500小時(shí))后的磁性能的這種改變?cè)谙旅娴谋?中表示。所表示的值是從100個(gè)樣品中抽取的20個(gè)樣品的平均。表1

表2

磁性能惡化比率(％)＝[{(新材料磁性能)-(耐潮濕性測(cè)試后的磁性能)}]/(新材料磁性能)×1000工業(yè)應(yīng)用性用本發(fā)明通過應(yīng)用研磨劑與植物介質(zhì)組成的混合物或研磨劑與由無機(jī)粉末修整后的植物介質(zhì)組成的混合物把多孔的R-Fe-B粘結(jié)磁體進(jìn)行滾筒拋光，研磨粉末、無機(jī)粉末和磁體碎屑由植物介質(zhì)中的油脂成分粘結(jié)到R-Fe-B粘結(jié)磁體的多孔部分，并且這些磁體被密封。同時(shí)，表面平滑化處理是可能的，并且可進(jìn)行修整，從而接著直接在磁性材料表面上應(yīng)用中性或堿性溶液形成非電解鍍層，而且通過然后形成的電解電鍍層，可能有效執(zhí)行高耐蝕電鍍處理，從而可得到在長(zhǎng)時(shí)間的高溫高潮濕性測(cè)試中不發(fā)生銹蝕的耐蝕性。
權(quán)利要求
1.一種用于制造高耐蝕性R-Fe-B粘結(jié)磁體的方法，其中所述R-Fe-B粘結(jié)磁體應(yīng)用由研磨劑和植物介質(zhì)或具有用無機(jī)粉末修整的表面的植物介質(zhì)組成的混合物作為介質(zhì)以干式方法被滾筒拋光；所述研磨劑粉末和粘結(jié)磁體的碎屑或者還有所述無機(jī)粉末由所述植物介質(zhì)中的油脂成分粘結(jié)到所述R-Fe-B粘結(jié)磁體的多孔部分，密封磁體并且平滑化其表面來修整它；此后用中性或堿性溶液直接在粘結(jié)磁體表面形成非電解的鍍層；并隨后形成電解電鍍層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的制造高耐蝕性R-Fe-B粘結(jié)磁體的方法，其中所述研磨劑是其中無機(jī)粉末被烘干并硬化的磨石或金屬球。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的制造高耐蝕性R-Fe-B粘結(jié)磁體的方法，其中所述植物介質(zhì)是鋸屑、果殼或玉米芯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的制造高耐蝕性R-Fe-B粘結(jié)磁體的方法，其中表面平滑化處理后磁體孔隙度是3％或更小。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的制造高耐蝕性R-Fe-B粘結(jié)磁體的方法，其中所述非電解的鍍層是基于從Ni，Cu，Sn，Co，Zn，Ag，Au和Pd組成的一組中或其合金中選擇的至少一種類型的賤金屬的非電解的鍍層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的制造高耐蝕性R-Fe-B粘結(jié)磁體的方法，其中所述非電解的鍍層厚度是1到7μm。
全文摘要
一種制造能夠在R－Fe－B粘結(jié)磁體上用非常高的粘結(jié)強(qiáng)度均勻形成各種耐蝕膜以獲得能防止粘結(jié)磁體即使是在長(zhǎng)時(shí)間的高溫高潮濕性測(cè)試中不被銹蝕的非常高的耐蝕性的R－Fe－B粘結(jié)磁體的方法,包括應(yīng)用通過燒結(jié)Al
文檔編號(hào)B24B31/00GK1278358SQ98810776
公開日2000年12月27日 申請(qǐng)日期1998年10月19日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月30日
發(fā)明者吉村公志, 菊井文秋, 西內(nèi)武司 申請(qǐng)人:住友特殊金屬株式會(huì)社