專利名稱：一種永磁體的鋯酸鹽表面處理技術的制作方法
技術領域：
本發明涉及材料的表面處理領域，尤其是涉及釹鐵硼永磁材料的表面處理技術， 具體地說，本發明涉及一種用于永磁材料的鋯酸鹽表面技術。
背景技術：
近年來釹鐵硼(NdFeB)永磁材料的應用和發展十分迅速，而釹鐵硼永磁材料的防護成功與否關系到材料能否推廣應用的關鍵技術之一。該材料主要是由稀土金屬釹Nd、鐵和硼等元素通過粉末冶金工藝制備而成。作為目前最強的磁性材料，已經廣泛應用于電鍍器件、機械、醫療、汽車等諸領域，應用前景十分廣闊。釹鐵硼永磁材料應用的前提是首先要解決好釹鐵硼永磁材料的防腐問題。作為一種粉末冶金工藝制備而成的多孔材料，因其中的富釹相，釹鐵硼主相及邊界相很容易形成晶間腐蝕。釹鐵硼粉末合金中的稀土元素釹，性質活潑，使整個釹鐵硼合金的耐蝕性能變得很差，在濕熱的環境中極易生銹腐蝕，因腐蝕失效造成磁性能的下降或損壞，嚴重影響了釹鐵硼永磁體的使用壽命，降低了產品的穩定性和可靠性。釹鐵硼永磁材料的磁性能與其組織結構有很大的關系。釹鐵硼永磁體的主相是磁體磁性能的主要來源。對矯頑力貢獻最大的是富釹相。當釹鐵硼永磁材料發生腐蝕以后材料的磁性能將發生巨大的變化。因此，釹鐵硼永磁材料的防腐問題一直是釹鐵硼永磁材料需要解決的主要問題。目前釹鐵硼永磁材料的防腐方法有很多。其中有電鍍鎳、電鍍鋅(CN142K47A、 CN1056133A)、電鍍多層鎳、鍍銅(CN1514889A)，磷化(200510020633X)、電泳漆等多種方法。
發明內容
本發明的目的在于克服上述缺陷，提供一種永磁材料的鋯酸鹽表面處理方法，提高永磁材料的防腐性能。所述鋯酸鹽表面處理方法包括如下步驟(1)倒角磨光采用機械振磨、滾磨倒角法對釹鐵硼永磁材料進行常規磨光；(2)脫脂除油加入磷酸鈉、碳酸鈉或氫氧化鈉進行常規脫脂除油；(3)酸洗除銹再加入硝酸溶液進行常規酸洗除銹，水洗；
(4)采用主成膜劑和成膜助劑進行鋯酸鹽表面處理；和(5)水洗、吹干，以固化涂層；其中，所述主成膜劑為硅烷改進的環氧樹脂，所述成膜助劑為氟鋯酸鹽和/或氟鋯酸。優選地，所述硅烷改進的環氧樹脂為Si (OC2H5) 3改性的E-51環氧樹脂、或 Si (OCH3) 3改性的E-44環氧樹脂。優選地，所述氟鋯酸鹽為氟鋯酸鈉或氟鋯酸鉀。優選地，所述主成膜劑的含量在15 25克。所述成膜助劑的含量為15 25克。優選地，氟鋯酸鹽表面處理是在常溫下進行。
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優選地，所述涂層的厚度為15 20納米。優選地，所述永磁材料為燒結釹鐵硼永磁材料或粘結釹鐵硼永磁材料。本發明處理簡單，快速環保，耐蝕性高的性能。鋯酸鹽表面處理是以硅烷改進的環氧樹脂和鋯酸鹽為主要原料對燒結釹鐵硼永磁材料或粘結釹鐵硼永磁材料進行表面處理， 不含磷，無需加溫。處理過程不產生沉渣，處理時間短，控制簡便。處理步驟少，可省去表調工序，槽液可重復使用。有效提高油漆對基材的附著力。涂層可常溫固化，也可烘干成膜， 填補了國內永磁材料表面處理行業的一項空白。
具體實施例方式以下將結合實施例對本發明做進一步說明，本發明的實施例僅用于說明本發明的技術方案，并非限定本發明。實施例1將0 24*0 15*18mm的燒結釹鐵硼永磁材料2. 3公斤先在振磨機中磨光2小時。 經磷酸鈉20g/升，碳酸鈉IOg/升，氫氧化鈉IOg/升脫脂除油后，在硝酸中酸洗除去表面氧化物，水洗，鋯酸鹽表面處理。其中主成膜劑為利用Si (OC2H5)3改性的E-51環氧樹脂 15克，氟鋯酸5克，氟鋯酸鈉10克加入配成1升備用。涂層厚度20納米，涂層結合力好，劃格試驗合格，然后進行鹽霧試驗、濕熱試驗和高溫減磁測定，防腐蝕性能參見表1。實施例2將0 24* Φ 15*18mm的燒結釹鐵硼永磁材料2. 3公斤先在振磨機中磨光2小時。 經磷酸鈉20g/升，碳酸鈉IOg/升，氫氧化鈉IOg/升脫脂除油后，在硝酸中酸洗除去表面氧化物，水洗，鋯酸鹽表面處理。其中主成膜劑為利用Si (OCH3)3改性的E-44環氧樹脂25 克，氟鋯酸10克，氟鋯酸鉀15克加入配成1升備用。涂層厚度15納米，涂層結合力好，劃格試驗合格，然后進行鹽霧試驗、濕熱試驗和高溫減磁測定，防腐蝕性能參見表1。實施例3將0 24* Φ 15*18mm的燒結釹鐵硼永磁材料2. 3公斤先在振磨機中磨光2小時。 經磷酸鈉20g/升，碳酸鈉IOg/升，氫氧化鈉IOg/升脫脂除油后，在硝酸中酸洗除去表面氧化物，水洗，鋯酸鹽表面處理。其中主成膜劑為利用Si (OC2H5)3改性的E-51環氧樹脂 18克，氟鋯酸15克，氟鋯酸鈉10克加入配成1升備用。涂層厚度20納米，涂層結合力好， 劃格試驗合格，然后進行鹽霧試驗、濕熱試驗和高溫減磁測定，防腐蝕性能參見表1。實施例4將0 24* Φ 15*18mm的燒結釹鐵硼永磁材料2. 3公斤先在振磨機中磨光2小時。 經磷酸鈉20g/升，碳酸鈉IOg/升，氫氧化鈉IOg/升脫脂除油后，在硝酸中酸洗除去表面氧化物，水洗，鋯酸鹽表面處理。其中主成膜劑為利用Si (OC2H5)3改性的E-51環氧樹脂 19克，氟鋯酸15克，氟鋯酸鈉10克加入配成1升備用。涂層厚度20納米，涂層結合力好， 劃格試驗合格，然后進行鹽霧試驗、濕熱試驗和高溫減磁測定，防腐蝕性能參見表1。實施例5將0 24* Φ 15*18mm的燒結釹鐵硼永磁材料2. 3公斤先在振磨機中磨光2小時。 經磷酸鈉20g/升，碳酸鈉IOg/升，氫氧化鈉IOg/升脫脂除油后，在硝酸中酸洗除去表面氧化物，水洗，鋯酸鹽表面處理。其中主成膜劑為利用Si (OC2H5)3改性的E-51環氧樹脂15克，氟鋯酸5克，氟鋯酸鈉10克加入配成1升備用。涂層厚度20納米，涂層結合力好，劃格試驗合格，然后進行鹽霧試驗、濕熱試驗和高溫減磁測定，防腐蝕性能參見表1。實施例6將0 24*0 15*18mm的燒結釹鐵硼永磁材料2. 3公斤先在振磨機中磨光2小時。 經磷酸鈉20g/升，碳酸鈉IOg/升，氫氧化鈉IOg/升脫脂除油后，在硝酸中酸洗除去表面氧化物，水洗，鋯酸鹽表面處理。其中主成膜劑為利用Si (OC2H5)3改性的E-51環氧樹脂 15克，氟鋯酸5克，氟鋯酸鈉10克加入配成1升備用。涂層厚度20納米。涂層結合力好， 劃格試驗合格，然后進行鹽霧試驗、濕熱試驗和高溫減磁測定，防腐蝕性能參見表1。對比實施例1將0 24* Φ 15*18mm的燒結釹鐵硼永磁材料2. 3公斤先在振磨機中磨光2小時。 經磷酸鈉20g/升，碳酸鈉IOg/升，氫氧化鈉IOg/升脫脂除油后，在硝酸中酸洗除去表面氧化物，水洗，表調，運用常規方法進行磷化。涂層結合力好，劃格試驗合格，防腐蝕性能參見表1。(詳情參閱蘇繼文等的公開號為200510020633X的專利)。下面，表1說明通過對上述實施例1 6得到的鍍層進行物理參數的實驗數據。表 權利要求
1.一種永磁材料的鋯酸鹽表面處理方法，所述表面處理方法包括如下步驟(1)倒角磨光采用機械振磨、滾磨倒角法對釹鐵硼永磁材料進行常規磨光；(2)脫脂除油加入磷酸鈉、碳酸鈉或氫氧化鈉進行常規脫脂除油；(3)酸洗除銹再加入硝酸溶液進行常規酸洗除銹，水洗；(4)采用主成膜劑和成膜助劑進行鋯酸鹽表面處理；和(5)水洗、吹干，以固化涂層；其中，所述主成膜劑為硅烷改進的環氧樹脂，所述成膜助劑為氟鋯酸鹽和氟鋯酸。
2.如權利要求1所述的表面處理方法，其中，所述硅烷改進的環氧樹脂為Si(OC2H5) 3改性的E-51環氧樹脂、或Si (OCH3) 3改性的E-44環氧樹脂。
3.如權利要求1所述的表面處理方法，其中，所述氟鋯酸鹽為氟鋯酸鈉或氟鋯酸鉀；
4.如權利要求1所述的表面處理方法，其中，所述主成膜劑的含量在15 25克。
5.如權利要求1所述的表面處理方法，其中，所述成膜助劑的含量為15 25克。
6.如權利要求1或3所述的表面處理方法，其中，氟鋯酸鹽表面處理是在常溫下進行。
7.如權利要求1所述的表面處理方法，其中，所述涂層的厚度為15 20納米。
8.如權利要求1所述的表面處理方法，其中，所述永磁材料為燒結釹鐵硼永磁材料或粘結釹鐵硼永磁材料。
全文摘要
本發明提供了一種永磁材料的鋯酸鹽表面處理方法，所述表面處理方法包括如下步驟(1)倒角磨光采用機械振磨、滾磨倒角法對釹鐵硼永磁材料進行常規磨光；(2)脫脂除油加入磷酸鈉、碳酸鈉或氫氧化鈉進行常規脫脂除油；(3)酸洗除銹再加入硝酸溶液進行常規酸洗除銹，水洗；(4)采用主成膜劑和成膜助劑進行鋯酸鹽表面處理；和(5)水洗、吹干，以固化涂層；其中，所述主成膜劑為硅烷改進的環氧樹脂，所述成膜助劑為氟鋯酸鹽和/或氟鋯酸。本發明具有處理簡單，快速環保，耐蝕性高的性能。
文檔編號H01F41/00GK102453890SQ20101051469
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月14日 優先權日2010年10月14日
發明者潘廣麾, 白曉剛 申請人:北京中科三環高技術股份有限公司, 天津三環樂喜新材料有限公司