專(zhuān)利名稱(chēng)：釹鐵硼(NdFeB)永磁材料表面防護(hù)技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及粉末冶金材料表面防護(hù)技術(shù)，尤其涉及一種釹鐵硼永磁材料表面防護(hù)技術(shù)。
這種磁性材料應(yīng)用的前提是，該材料表面必須涂復(fù)一層防護(hù)層，從而才會(huì)保障材料在實(shí)用過(guò)程中不被腐蝕，因?yàn)樵摬牧现械南⊥两饘兮S是較活潑的金屬，即使在正常的空氣環(huán)境下也極易氧化(腐蝕)。
目前，釹鐵硼材料表面的防護(hù)方法，有電泳涂漆法和電鍍金屬法。其中的電泳涂漆法，由于該材料是由不同的金屬粉末通過(guò)燒結(jié)法制備，因此，無(wú)法直接進(jìn)行電泳涂復(fù)，需要事先進(jìn)行電鍍金屬后方可進(jìn)行電泳涂復(fù)，該涂復(fù)層雖然具有較好的防護(hù)作用，但其硬度、強(qiáng)度和耐磨性無(wú)法滿(mǎn)足特殊環(huán)境下的使用要求。
電鍍金屬法，包括釹鐵硼材料表面電鍍鋅，電鍍銅和電鍍鎳，其中又包括單層鍍和多層鍍。但是，所有的電鍍金屬法，鍍前必須進(jìn)行前處理(以消除材料表面污垢和氧化物)，而后在酸性、堿性或中性鍍液中進(jìn)行電鍍。實(shí)踐證明，前處理是保障電鍍質(zhì)量的關(guān)鍵工序，目前采用的前處理方法是，試料倒角——水洗——超聲法化學(xué)除油——水洗出光——水洗——電鍍。由于釹鐵硼材料是由不同金屬粉末經(jīng)燒結(jié)而成，它具有多孔性，因此，上述的各種傳統(tǒng)的前處理方法無(wú)法保障該材料表面的孔隙處被處理的非常干凈(含微小顆粒和油跡)和不被處理液腐蝕。
采用的電鍍液的酸堿性，也是影響電鍍金屬質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)，雖然中性電鍍液對(duì)材料的腐蝕性較小，但又嚴(yán)重的影響電鍍速度，酸性電鍍液雖然具有理想的電鍍速度，但是無(wú)法穩(wěn)定的保障電鍍層的質(zhì)量(例如，針孔、毛刺、起皮等)。目前，廣泛應(yīng)用的酸性電鍍或中性電鍍，均無(wú)法滿(mǎn)足材料表面具有抗鹽霧試驗(yàn)達(dá)500h以上。從而嚴(yán)重地影響釹鐵硼材料在特殊環(huán)境下的應(yīng)用效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是提供一種新的工藝技術(shù)，從而有效地克服目前現(xiàn)有技術(shù)因存在的技術(shù)問(wèn)題而無(wú)法滿(mǎn)足釹鐵硼材料表面的防護(hù)性能要求。
本發(fā)明采用材料表面封孔技術(shù)和中性、酸性復(fù)合電鍍技術(shù)所需解決的關(guān)鍵技術(shù)是材料表面的封孔材料和封孔技術(shù)；中性、酸性鍍液添加劑材料和加入技術(shù)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是不同的封孔材料及封孔方法對(duì)電鍍層質(zhì)量和性能的影響，中性、酸性鍍液成分和添加劑對(duì)電鍍層質(zhì)量和性能的影響；中性和酸性鍍液的復(fù)合鍍工藝對(duì)電鍍層質(zhì)量和性能的影響進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)定。其科學(xué)原理是，根據(jù)多孔材料的吸附原理，吸附能越低的材料，首先吸附；電位差越大，越利于電鍍?cè)怼?br> 釹鐵硼材料首先經(jīng)倒角磨光，磨去機(jī)加工痕跡及光角，經(jīng)堿除脂后，在3％-5％HNO3溶液中出光，水冼2-3次，放入封孔劑中對(duì)表面孔隙進(jìn)行封閉，再經(jīng)活化后，放入中性鍍液中鍍鎳，在電流密度為0.2A-0.5A/cm2，PH＝6.8-7.2情況下，施鍍20-30分鐘，取出后直接放入酸性鍍液中鍍鎳。在電流密度為0.5A-2A/cm2，PH＝4.6-4.8情況下施鍍1-3小時(shí)。鍍料取出后立即水洗4-6次，用鼓風(fēng)機(jī)吹干后包裝成成品。
可根據(jù)用戶(hù)要求，電鍍鎳層厚度達(dá)5μm-25μm，抗腐蝕性能(鹽霧試驗(yàn))達(dá)200小時(shí)-800小時(shí)。
本發(fā)明的有益效果是，在不增加設(shè)備投資的情況下，通過(guò)采用封孔技術(shù)和中性、酸性鍍液復(fù)合鍍技術(shù)，顯著提高電鍍鎳層的質(zhì)量和性能，從而使釹鐵硼永磁材料具有更加廣闊的應(yīng)用前景。
四、附圖
無(wú)五具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明實(shí)施例1將φ10×6的釹鐵硼試料2.5公斤，先在磨光機(jī)中磨光2小時(shí)30分鐘，經(jīng)堿(Na3PO420-40g/L；Na2CO310-20g/L)除脂后在3％HNO3水溶液中出光，水洗3次，在封孔劑中(硝基二甲苯50g/L；醋酸三丁酯20g/L；六甲基四胺40g/L)封閉3分鐘，經(jīng)5％H2SO4水溶液活化后，在中性鍍液中鍍鎳(鍍液組成NiSO4·7H2O200g/L，NiCl25g/L，乙二胺四乙酸四鈉20g/L，三乙醇胺15ml/L)，以0.5A/cm2電流密度、PH＝6.8施鍍20分鐘，取出后直接在酸性鍍液中鍍鎳(鍍液組成NiSO4·7H2O200g/L，NiCl230g/L，硼酸30g/L，糖精0.5g/L，1.4-丁炔二醇0.05g/L)，以2A/cm2電流密度、PH＝4.6再施鍍1小時(shí)，鍍料取出后水洗4次，吹干，在QS101A型鹽霧試驗(yàn)機(jī)上，按GB10125進(jìn)行試驗(yàn)，經(jīng)746小時(shí)后，保護(hù)等級(jí)為10(按GB6461)。
實(shí)施例2將φ24×4的釹鐵硼試料4.5公斤，按實(shí)施例1方法磨光、去脂和出光，在封孔劑中(硝基二甲苯200g/L；醋酸三丁酯80g/L；六甲基四胺60g/L)封閉3分鐘，經(jīng)5％H2SO4水溶液活化后，在中性鍍液中鍍鎳(鍍液組成NiSO4·7H2O400g/L，NiCl2100g/L，乙二胺四乙酸四鈉150g/L，三乙醇胺80ml/L)，以0.2A/cm2電流密度、PH＝7.2施鍍30分鐘，取出后直接在酸性鍍液中鍍鎳(鍍液組成NiSO4·7H2O 400g/L，NiCl280g/L，硼酸60g/L，糖精5g/L，1.4-丁炔二醇1g/L)，以0.5A/cm2電流密度、PH＝4.7施鍍3小時(shí)，鍍料取出后水洗4次，吹干，在QS101A型鹽霧試驗(yàn)機(jī)上，按GB10125進(jìn)行試驗(yàn)，經(jīng)768小時(shí)后，保護(hù)等級(jí)為10(按GB6461)。
實(shí)施例3將外徑φ12.5、內(nèi)徑φ5×1.5的釹鐵硼試料3公斤，按實(shí)施例1的方法磨光、去脂和出光，在封孔劑中(硝基二甲苯120g/L；醋酸三丁酯55g/L；六甲基四胺50g/L)封閉3分鐘，經(jīng)活化后在中性鍍液中鍍鎳(鍍液組成NiSO4·7H2O250G/L，NiCl280g/L，乙二胺四乙酸四鈉120g/L，三乙醇胺60ml/L)，以0.3A/cm2電流密度、PH＝6.9施鍍23分鐘，取出后直接在酸性鍍液中鍍鎳(鍍液組成NiSO4·7H2O250g/L，NiCl265g/L，硼酸40g/L，糖精3g/L，1.4-丁炔二醇0.5g/L)，以1.5A/cm2電流密度、PH＝4.8再施鍍2.5小時(shí)，水洗后吹干，在QS101A型鹽霧試驗(yàn)機(jī)上，按GB10125進(jìn)行試驗(yàn)，經(jīng)800小時(shí)后，保護(hù)等級(jí)為10(按GB6461)。
權(quán)利要求
1.一種釹鐵硼(NdFeB)永磁材料表面防護(hù)技術(shù)，該技術(shù)采用材料表面電鍍鎳技術(shù)，其特征是在前處理工藝中采用材料表面封孔技術(shù)；在施鍍工藝中采用中性鍍液施鍍20-30分鐘后立即在酸性鍍液中施鍍1-3小時(shí)的復(fù)合鍍技術(shù)。
2.權(quán)利要求1所述的材料表面防護(hù)技術(shù)，其特征是釹鐵硼材料經(jīng)倒角磨光、去脂出光后，在封孔劑——硝基二甲苯50-200g/L；醋酸三丁酯20-80g/L；六甲基四胺40-60g/L水溶液中浸泡3分鐘進(jìn)行封孔處理。
3.權(quán)利要求1所述的材料表面防護(hù)技術(shù)，其特征是施鍍工藝中的中性鍍液由NiSO4·7H2O 200-400g/L；NiCl25-100g/L；乙二胺四乙酸四鈉20-150g/L；三乙醇胺15-80ml/L所組成，其中三乙醇胺為補(bǔ)加劑，電流密度為0.2-0.5A/cm2，PH＝6.8-7.2。酸性鍍液由NiSO4·7H2O 200-400g/L；NiCl230-80g/L；硼酸30-60g/L；糖精0.5-5g/L；1.4-丁炔二醇0.05-1g/L所組成，其中糖精和1.4-丁炔二醇為補(bǔ)加劑，電流密度為0.5-2A/cm2，PH＝4.6-4.8。
全文摘要
本發(fā)明涉及鐵鐵硼永磁材料表面防護(hù)技術(shù)，該技術(shù)采用材料表面電鍍鎳技術(shù)，在前處理工藝中，采用材料表面封孔技術(shù)，在施鍍工藝中，采用中性鍍液和酸性鍍液復(fù)合鍍技術(shù)，其鍍層厚度可根據(jù)要求達(dá)5μm－25μm，材料表面防護(hù)性能達(dá)200小時(shí)－800小時(shí)(鹽霧試驗(yàn))。
文檔編號(hào)C25D5/00GK1448544SQ0210863
公開(kāi)日2003年10月15日 申請(qǐng)日期2002年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月4日
發(fā)明者?，|, 任英良, 牛慶章 申請(qǐng)人:?，|, 任英良