一種耐腐蝕性燒結釹鐵硼磁體的制備方法

一種耐腐蝕性燒結釹鐵硼磁體的制備方法
【專利摘要】本發明屬于磁性材料領域，公開了一種耐腐蝕性燒結釹鐵硼磁體的制備方法，將燒結釹鐵硼磁體毛坯置于除油液中進行表面除油；將除油后的產品放入噴砂機中進行噴砂，選擇150-200目的玻璃珠作為噴砂材料，將噴砂后的產品置入純水中超聲清洗2-5min；將超聲清洗后的產品進行磷化處理，磷化時間為15-30min；將磷化好的產品經過5-10min的超聲清洗后用吹風機吹干，然后放置于掛具上，涂覆乙烯-四氟乙烯共聚物。本發明制備的表面具有乙烯-四氟乙烯共聚物涂層的燒結釹鐵硼磁體耐腐蝕性能高，且相對于其它有機涂層來說，其耐沖擊性能以及耐磨性能也有很大改善。
【專利說明】一種耐腐蝕性燒結釹鐵硼磁體的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于磁性材料領域，具體涉及一種耐腐蝕性燒結釹鐵硼磁體的制備方法。【背景技術】
[0002]Nd-Fe-B永磁體自問世以來，就以優異的性能價格比及豐富的資源儲備迅速進入工業化社會，尤其廣泛地被應用于電子、通訊、醫療、航空、環保等高科技領域。我國Nd-Fe-B產量占全球的70%以上，未來其應用范圍和市場需求仍將持續擴大。在國家的大力支持下，經過二十年的發展，我國Nd-Fe-B產品初步完成了從中低端向中高端過渡。作為一種由粉末冶金工藝制備而成的多孔磁體，釹鐵硼磁體中的富釹相、釹鐵硼主相和邊界相很容易形成晶間腐蝕。由于釹鐵硼粉末合金中的稀土元素釹的性質活潑，因而使整個釹鐵硼合金的耐蝕性能變得很差，特別是在濕熱的環境中極易生銹腐蝕，并因腐蝕失效造成磁性能的下降或損壞，嚴重影響了釹鐵硼磁體的使用壽命，降低了產品的穩定性和可靠性。釹鐵硼磁體的磁性能與其組織結構有很大的關系。釹鐵硼磁體的主相是其磁性能的主要來源，而對矯頑力貢獻最大的是富釹相。當釹鐵硼磁體發生腐蝕以后，其磁性能將發生巨大的變化。因此，Nd-Fe-B磁體表面防護處理的研究與新技術推廣工作是一直制約行業發展的主要原因之一 O
[0003]目前工業上對Nd-Fe-B磁體的防護方法主要有兩種:一是添加Al、Co、Cu、Ga等合金元素改善材料基體的耐腐蝕性能，二是采用金屬涂層，有機涂層，復合涂層等有效的防護涂層。通過添加合金元素提高燒結Nd-Fe-B磁體的耐腐蝕性能已經取得很大成效，但是這種方法一般是以犧牲磁體的磁性能為代價的；而且，在鹽霧環境中，磁體表面會產生紅銹，在這種情況下只能通過防護涂層來提高磁體的耐腐蝕性能。
[0004]當前燒結Nd-Fe-B行業表面處理常用的有機涂層主要是噴涂或陰極電泳環氧樹脂涂層。但是由于環氧樹脂涂層的耐磨性與耐熱性能很差，在一些特殊的應用環境中，環氧樹脂涂層的耐腐蝕能力很難達到環境對磁體耐腐蝕性能的要求。因此，開發出新的適合于特殊環境的有機涂層是當前燒結釹鐵硼行業表面處理的一個重要方向。

【發明內容】

[0005]本發明的目的在于提供一種耐腐蝕性燒結釹鐵硼磁體的制備方法。
[0006]本發明的目的可以通過以下技術方案實現:
[0007]一種耐腐蝕性燒結釹鐵硼磁體的制備方法，包括以下步驟:
[0008](I)將燒結釹鐵硼磁體毛坯置于除油液中進行表面除油，除油時間為5_15min ；
[0009](2)將除油后的產品放入噴砂機中進行噴砂，選擇150-200目的玻璃珠作為噴砂材料，壓力為0.3-1.0MPa,時間為20-50min ；
[0010](3)將上述噴砂后的產品置入純水中超聲清洗2_5min ；
[0011](4)將超聲清洗后的產品置于磷化液中進行磷化處理，磷化時間為15_30min ；
[0012](5)將上述磷化好的產品經過5-10min的超聲清洗后，用吹風機吹干，然后放置于掛具上，涂覆乙烯-四氟乙烯共聚物。
[0013]所述步驟(I)中除油液的組成為:硅酸鈉5-10g/L，碳酸鈉10_20g/L，磷酸三鈉.12H2015-30g/L，OP乳化劑l_2g/L，氫氧化鈉5-lOg/L，溶劑為水。
[0014]所述步驟(4)中磷化液的配制步驟為:在磷化槽中加入純水，開啟加熱管與過濾機，然后在攪拌條件下分3次加入磷化濃縮液，最后補足純水至槽內液位標記線，攪拌15_30min后即可。
[0015]所述步驟(4)中磷化液各組分濃度為:磷酸二氫錳鐵鹽20_30g/L，磷酸二氫鋅30-50g/L,硝酸鋅 40-70g/L，氯化鈉 2_5g/L，氧化鋅 2_5g/L。
[0016]所述步驟(5 )涂覆方法為:將乙烯-四氟乙烯共聚物用恒速攪拌器攪拌30_60min，再靜置60-100min后，噴涂，噴射壓力3_6Mpa，噴距20-40cm，連續噴涂，最后將涂覆的產品烘干固化，烘干溫度為190-270°C，時間為15-30min。
[0017]本發明的有益效果:本發明制備的表面具有乙烯-四氟乙烯共聚物涂層的燒結釹鐵硼磁體耐腐蝕性能高，且相對于其它有機涂層來說，其耐沖擊性能以及耐磨性能也有很大改善。
【具體實施方式】
[0018]ETFE是乙烯-四氟乙烯共聚物的英文簡稱，是最強韌的氟塑料，從室溫到_80°C都能夠有較高的沖擊強度。該材料是由四氟乙烯(CF2=CF2)與乙烯(CH2=CH2)發生聚合反應得到的高分子材料。它具有良好的耐熱、耐化學性能和電絕緣性能，同時其耐輻射和機械性能也很優異，其拉伸強度可達到50MPa，接近聚四氟乙烯的2倍。ETFE是良好的電介質材料，絕緣強度高，介電常數為2.6，電阻率高，耗散因數低，僅為0.003。其低介電常數，在頻率和溫度變化的情況下基本恒定。ETFE的使用溫度范圍較實用較廣，恒定溫度通常設定為_65°C到+150°C之間，在超低溫時仍堅硬非凡，其脆化溫度低至-100°C。因此，將ETFE作為涂層涂覆在燒結釹鐵硼磁體上，其耐腐蝕性能及耐磨、耐沖擊性能將會有大幅度提高。
[0019]本發明實施例中采用的(ETFE)乙烯-四氟乙烯共聚物，是市面上購買的、且配制好的ETFE涂料，磷化濃縮液也是市面上購買的。對本發明的實質沒有影響。
[0020]實施例1
[0021](I)將經過燒結后的釹鐵硼磁體置于除油液中進行IOmin表面除油。除油液是將氫氧化鈉(NaOH) 5g/L，硅酸鈉(Na2SiO3) 5g/L,碳酸鈉(NaCO3) 15g/L，磷酸三鈉(NaPO3) 20g/L, OP乳化劑lg/L，溶于水中配制而成。
[0022](2)將除油后的產品放入噴砂機中進行噴砂工藝，選擇150目的玻璃珠作為噴砂材料，壓力為0.4MPa,時間為40min。
[0023](3)將上述嗔砂后的廣品直入純水中超聲清洗3min。
[0024](4)在磷化槽中加入純水，開啟加熱管與過濾機，然后在攪拌條件下分3次加入磷化濃縮液，最后補足純水至槽內液位標記線，攪拌15_30min后，將超聲清洗后的產品置于稀釋后形成的磷化液中進行磷化處理，磷化時間為15min。(純水的量可以將磷化濃縮液稀釋10倍)
[0025]磷化液中各組分的濃度為:磷酸二輕錳鐵鹽([xFe (H2PO4) 2.yMn (H2PO4) 2] ) 20g/L,磷酸二氫鋅(Zn (H2PO2)2.2H20) 40g/L，硝酸鋅(Zn (NO3)2) 50g/L，氯化鈉(NaCl) 3g/L，氧化鋅(Zn。) 3g/L。
[0026](5)將上述磷化好的產品經過5min的超聲清洗后用吹風機吹干(溫度在20-40°C)，將產品磁體放置于掛具上進行(ETFE)乙烯-四氟乙烯共聚物涂層的涂覆。涂覆方法為^f(ETFE)乙烯-四氟乙烯共聚物用恒速攪拌器攪拌50min，再靜置60min后，用于噴涂，噴射壓力4Mpa，噴距30cm，連續噴涂，最后將涂覆了 ETFE涂層的產品烘干固化，烘干溫度為200°C，時間為15min。
[0027]將上述烘干固化后的產品分別進行鹽霧試驗，PCT實驗，鹽水浸泡實驗以及親水性試驗，結果如下表1所示:
[0028]表1
[0029]
【權利要求】
1.一種耐腐蝕性燒結釹鐵硼磁體的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將燒結釹鐵硼磁體毛坯置于除油液中進行表面除油，除油時間為5-15min； (2)將除油后的產品放入噴砂機中進行噴砂，選擇150-200目的玻璃珠作為噴砂材料，壓力為 0.3-1.0MPa,時間為 20-50min ； (3)將上述噴砂后的產品置入純水中超聲清洗2-5min； (4)將超聲清洗后的產品置于磷化液中進行磷化處理，磷化時間為15-30min； (5)將上述磷化好的產品經過5-10min的超聲清洗后，用吹風機吹干，然后放置于掛具上，涂覆乙烯-四氟乙烯共聚物。
2.根據權利要求1所述一種耐腐蝕性燒結釹鐵硼磁體的制備方法，其特征在于，所述步驟(I)除油液中各組分的濃度為:硅酸鈉5-10g/L，碳酸鈉10-20g/L，磷酸三鈉.12H2015-30g/L，OP乳化劑l_2g/L，氫氧化鈉5-lOg/L，溶劑為水。
3.根據權利要求1所述一種耐腐蝕性燒結釹鐵硼磁體的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)磷化液的配制步驟為:在磷化槽中加入純水，開啟加熱管與過濾機，然后在攪拌條件下分3次加入磷化濃縮液，最后補足純水至槽內液位標記線，攪拌15-30min后即可。
4.根據權利要求1所述一種耐腐蝕性燒結釹鐵硼磁體的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)中磷化液各組分濃度為:磷酸二氫錳鐵鹽20-30g/L，磷酸二氫鋅30-50g/L，硝酸鋅40-70g/L，氯化鈉 2-5g/L，氧化鋅 2_5g/L。
5.根據權利要求1所述一種耐腐蝕性燒結釹鐵硼磁體的制備方法，其特征在于，所述步驟(5)涂覆方法為:將乙烯-四氟乙烯共聚物用恒速攪拌器攪拌30-60min，再靜置60-100min后，噴涂，噴射壓力3_6Mpa，噴距20_40cm，連續噴涂，最后將涂覆的產品烘干固化，烘干溫度為190-270°C，時間為15-30min。
【文檔編號】B05D7/24GK103915230SQ201410146614
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年4月11日 優先權日:2014年4月11日
【發明者】吳玉程, 張鵬杰, 劉家琴, 徐光青, 衣曉飛 申請人:合肥工業大學