永磁材料的表面處理方法以及永磁材料的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種永磁材料的表面處理方法以及永磁材料。該方法包括：(1)對所述永磁材料的表面進行磨光；(2)對磨光后的永磁材料進行脫脂除油；(3)對脫脂除油后的永磁材料進行酸洗除銹；(4)對酸洗除銹后的永磁材料噴涂氟樹脂而在其表面得到涂層；(5)對具有所述涂層的永磁材料進行烘烤和冷卻。使用該方法處理后的釹鐵硼永磁材料，既耐鹽霧又耐濕熱，并且具有更低的高溫減磁率。
【專利說明】永磁材料的表面處理方法以及永磁材料
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種永磁材料的表面處理方法和經該表面處理方法處理過的永磁材料。
【背景技術】
[0002]近年來釹鐵硼(NdFeB)永磁材料的應用和發展十分迅速，對釹鐵硼永磁材料的有效防護是關系到釹鐵硼永磁材料推廣應用的關鍵技術之一。釹鐵硼永磁材料主要是由稀土金屬釹、鐵和硼等元素通過粉末冶金工藝制備而成。作為目前磁性最強的材料，釹鐵硼永磁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。
[0003]釹鐵硼永磁材料廣泛應用的前提是要解決好釹鐵硼永磁材料的防腐問題。作為一種通過粉末冶金工藝制備而成的多孔材料，釹鐵硼永磁材料由于富釹相存在于釹鐵硼主相晶界而很容易發生晶間腐蝕。同時，釹鐵硼粉末合金中的稀土元素釹的性質活潑，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，嚴重影響釹鐵硼永磁體的使用壽命，降低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，其中，釹鐵硼永磁體的主相是磁體磁性能的主要來源，而富釹相對矯頑力的貢獻最大。當釹鐵硼永磁材料發生腐蝕以后，材料的磁性能將極大地被削弱。因此，釹鐵硼永磁材料的防腐問題一直是需要解決的主要問題之一。
[0004]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(CN1421547A、CN1056133A)、電鍍多層鎳、鍍銅(CN1514889A)、磷化、電泳漆等多種方法。
[0005]用現有防腐方法處理后的釹鐵硼永磁材料的高溫減磁率一般在2%?15%。但是，希望進一步降低高溫減磁率。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是提供一種釹鐵硼永磁材料的表面處理方法，用該方法處理后的釹鐵硼永磁材料，既耐鹽霧又耐濕熱，并且具有更低的高溫減磁率。
[0007]為了實現上述目的，本發明提供一種永磁材料的表面處理方法，該方法包括如下步驟:
[0008]對所述永磁材料進行預處理；
[0009]對預處理后的永磁材料表面噴涂氟樹脂，從而在永磁材料表面得到涂層；
[0010]對噴涂后的永磁材料進行后處理。
[0011]為了實現上述目的，本發明還提供一種永磁材料，其具有0.5%以下的高溫減磁率。
[0012]利用本發明提供的表面處理方法處理后的釹鐵硼永磁材料表面均勻，具有良好的防腐蝕性能:濕熱試驗(溫度80°C、相對濕度90% )的抗蝕壽命達500小時，中性鹽霧試驗的抗蝕壽命達150小時，高溫高壓試驗的抗蝕壽命為500小時，高溫減磁率在0.5%以下。【具體實施方式】
[0013]為了更進一步說明本發明，現結合實施例詳細說明如下。所說明的實施例僅用于說明本發明，并非用于限定本發明。
[0014]實施例1
[0015]先將2.5kg尺寸為cp2 4mm x cpl5mm x 18mm (外徑x內徑X厚度)的燒結釹鐵硼永磁材料進行預處理，具體步驟是:在振磨機中機械振磨2小時，然后用堿性溶液(磷酸鈉20g/L、碳酸鈉10g/L和氫氧化鈉10g/L)脫脂除油，隨后在1%的硝酸溶液中酸洗，以除去永磁材料表面的氧化物，最后清水沖洗、吹干，得到表面清潔的永磁材料。采用靜電噴涂的方法在永磁材料清潔的表面上噴涂PTFE(聚四氟乙烯)樹脂，噴槍噴嘴直徑為1.0毫米，較佳噴涂2?5次，涂層的厚度為20 u m。然后進行后處理，具體為在350度烘烤I小時，冷卻，包裝。
[0016]實施例2
[0017]按照實施例1的方法對2.5kg尺寸為cp2 4mm x cpl5mm x I 8mm的粘結釹鐵硼永磁材料進行預處理以使表面清潔。采用靜電噴涂的方法在永磁材料清潔的表面上噴涂PTFE樹脂，噴槍噴嘴直徑為1.5毫米，較佳噴涂2?5次，涂層的厚度為25 iim。然后進行后處理，具體為在380度烘烤I小時，冷卻，包裝。
[0018]實施例3
[0019]按照實施例1的方法對2.5kg尺寸為cp2 4mm x cpl5mm x I 8mm的燒結釹鐵硼永磁材料進行預處理以使表面清潔。采用靜電噴涂的方法在永磁材料清潔的表面上噴涂PTFE樹脂，噴槍噴嘴直徑為1.3毫米，較佳噴涂2?5次，涂層的厚度為300 u m。然后進行后處理，具體為在350度烘烤I小時，冷卻，包裝。
[0020]實施例4
[0021]按照實施例1的方法對2.5kg尺寸為cp2 4mm x cpl5mm x I 8mm的粘結釹鐵硼永磁材料進行預處理以使表面清潔。采用靜電噴涂的方法在永磁材料清潔的表面上噴涂PTFE樹脂，噴槍噴嘴直徑為1.4毫米，較佳噴涂2?5次，涂層的厚度為150 u m。然后進行后處理，具體為在350度烘烤I小時，冷卻，包裝。
[0022]實施例5
[0023]按照實施例1的方法對2.5kg尺寸為cp2 4mm x cpl5mm x I 8mm的粘結釹鐵硼永磁材料進行預處理以使表面清潔。采用靜電噴涂的方法在永磁材料清潔的表面上噴涂PTFE樹脂，噴槍噴嘴直徑為1.0毫米，較佳噴涂2?5次，涂層的厚度為225 u m。然后進行后處理，具體為在350度烘烤I小時，冷卻，包裝。
[0024]對比例I
[0025]先將2.5kg尺寸為cp2 4mm x cpl5mm x I 8mm的燒結釹鐵硼永磁材料在振磨機中機械振磨2小時，然后用堿性溶液(磷酸鈉20g/L、碳酸鈉10g/L和氫氧化鈉10g/L)脫脂除油，隨后在1%的硝酸溶液中酸洗，以除去永磁材料表面的氧化物，最后清水沖洗，運用常規方法電鍍鎳銅鎳的多層防護層。
[0026]這里需要指出的是，實施例1?5中的磨光(振磨)、脫脂除油和酸洗除銹均為本領域常用的永磁材料表面預處理方法，因此實施例1?5和對比例I采用了完全相同的方法和操作條件進行磨光、脫脂除油和酸洗除銹。但這并不意味著只能按照這些方法和操作條件進行磨光、脫脂除油和酸洗除銹，也不意味著只能按照這些步驟對永磁材料進行表面預處理，而是可以按照本領域技術人員所知曉和能獲知的任何可能方法和操作條件對永磁材料進行表面預處理。
[0027]對實施例1~5所得的永磁材料進行防腐性能試驗以及高溫減磁試驗，并將試驗結果記錄在表1中。表1是實施例1~5以及對比例I所得的永磁材料的防腐性能試驗以及高溫減磁試驗的結果。其中，防腐性能試驗包括中性鹽霧試驗、濕熱試驗(溫度80°C、相對濕度90% )和高溫高壓試驗(即PCT試驗，試驗條件為PH = 12.5、148°C、70Mpa)。中性鹽霧試驗按照國家標準GB 6458-86上記載的方法進行:將5%的氯化鈉水溶液(p H為
6.5~7.2)，在溫度為35°C ±2°C、相對濕度大于95%的條件下，以一定的降霧量(例如，I~2mL/(80cm2 ? h))噴灑在鈍化膜上，采用連續噴霧的方式，每24小時為一個周期。
[0028]高溫減磁試驗按照以下方法進行:測量已用本發明所提供的表面處理方法進行了處理的釹鐵硼永磁材料的磁通，然后將該永磁材料在150°C的環境中放置I小時，隨后降溫到常溫(20°C )，如此處理共反復進行3次，然后再次測量釹鐵硼永磁材料的磁通，通過如下計算得到高溫減磁率。
[0029]高溫減磁率=(高溫減磁試驗前的永磁材料的磁通-高溫減磁試驗后的永磁材料的磁通)/高溫減磁試驗前的永磁材料的磁通X 100。
[0030]表1
[0031]
【權利要求】
1.一種永磁材料的表面處理方法，其特征在于，所述表面處理方法包括如下步驟: 對所述永磁材料進行預處理； 對預處理后的永磁材料表面噴涂氟樹脂，從而在永磁材料表面得到涂層； 對噴涂后的永磁材料進行后處理。
2.根據權利要求1所述的表面處理方法，其特征在于，所述預處理包括如下步驟中的一個或多個: 對所述永磁材料的表面進行磨光； 對所述永磁材料進行脫脂除油； 對所述永磁材料進行酸洗除銹。
3.根據權利要求1所述的表面處理方法，其特征在于，所述后處理包括烘烤和冷卻。
4.根據權利要求1所述的表面處理方法，其特征在于，所述氟樹脂是聚四氟乙烯。
5.根據權利要求1所述的表面處理方法，其特征在于，所述噴涂為靜電噴涂，并且為多次噴涂，噴涂次數為2?5次。
6.根據權利要求1所述的表面處理方法，其特征在于，所述涂層的厚度為20?300 u m0
7.根據權利要求1所述的表面處理方法，其特征在于，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。
8.一種永磁材料，其特征在于，所述永磁材料的高溫減磁率為0.5%以下。
9.根據權利要求8所述的永磁材料，其特征在于，所述永磁材料的表面具有經權利要求I?7中任一項所述的表面處理方法處理而得到的涂層。
10.根據權利要求8所述的永磁材料，其特征在于,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。
【文檔編號】H01F1/057GK103752484SQ201110459067
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2011年12月31日 優先權日:2011年12月31日
【發明者】白曉剛, 潘廣麾 申請人:天津三環樂喜新材料有限公司, 北京中科三環高技術股份有限公司