專利名稱：多層結構的釹鐵硼永磁材料的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于釹鐵硼永磁材料，更具體地說，是涉及一種多層結構的釹鐵硼永磁材料。
技術背景稀土釹鐵硼永磁材料具有優異的磁學性能，越來越廣泛地被應用于高新技術和新興產業，是節能環保和綠色能源的重要功能材料。近年來，隨著技術的發展，釹鐵硼的磁性能也在不斷提高，高磁能積，高矯頑力，高使用溫度及低成本一直是研究機構和制造商們追
求的方向，新的產品往往通過調整材料配方和制造工藝來獲得，配方的改進大多要添加各種其它的元素，這對材料防腐則是很不利的，雖然有些添加的元素可改善材料的抗蝕性，如少量Co元素等，但就多數元素而言是有損于抗蝕性提高的，在自然界中稀土元素在礦床中往往是共生的，要分離提純單一的釹元素是比較麻煩的，而生產某些混合稀土原料，如鐠釹合金，則在不影響磁性能的前提下，可獲得成本較低的釹鐵硼材料，但這些都給釹鐵硼的防腐工作提出了更高的要求。而當磁體表面晶界被腐蝕后就會造成釹鐵硼磁體表面存在孔隙，而電鍍鎳層本身就存在微觀孔隙(無孔隙存在就要達到很高的鎳層厚度，而鎳又是導磁材料，過厚的鎳鍍層又會降低材料本身的磁性能)，正是由于電鍍鎳層微觀孔隙的存在導致磁體耐蝕性的降低，這將直接影響釹鐵硼永磁材料的使用環境和壽命
實用新型內容
本實用新型就是針對上述問題，提供了一種耐蝕效果好、持續時間長的多層結構的釹鐵硼永磁材料。為了實現本實用新型的上述目的，本實用新型采用如下技術方案，釹鐵硼永磁材料表面的鍍層由里往外依次為，電鍍鎳層、化學鍍鎳層、電鍍銅層、電鍍半光亮鎳層和電鍍光亮鎳層。鍍層總厚度為15 30 μ m。鍍層中的化學鍍鎳層厚度為2 10 μ m。鍍層中的電鍍鎳層厚度為3 5 μ m。鍍層中的電鍍銅層厚度為3 6 μ m。鍍層中的電鍍半光亮鎳層厚度為3 7 μ m。鍍層中的電鍍光亮鎳層厚度為3 7 μ m。加工時，其在釹鐵硼永磁體表面依次進行電鍍鎳、化學鍍鎳、電鍍銅、電鍍半光亮鎳和電鍍光亮鎳。具體的工藝過程為，⑴前處理首先，對釹鐵硼永磁體進行倒角、除油、酸洗和活化；(2)電鍍鎳[0016]接著，將經過前處理的釹鐵硼永磁體置于鍍鎳溶液中，在溫度為48 52°C，pH =4. 2 4. 6的條件下進行電鍍鎳，電流密度為O. 8 lA/dm2，電鍍時間為30 60min ；鍍鎳溶液的組成為，NiSO4· 6H20 220 250g/L ；NiCL2 35 40g/L ；H3BO3 40 45g/L，溶劑為水；⑶化學鍍鎳將步驟(2)得到的釹鐵硼永磁體置于化學鍍鎳溶液中，在溫度為65 75°C，pH =4. 8 5. O的條件下進行化學鍍鎳；化學鍍鎳溶液的組成為，NiSO4· 6H20 18 23g/L ；NaC2H302 · 3H2014 15g/L ；Na3C6H5O7 · 2H20 9 lOg/L ；CuSO4 · 5H20 0. 01 0. 03g/L ；NaH2PO2 · H2O 20 25g/L ；C4H6O5IO 20g/L，溶劑為水；(4)電鍍銅然后,將化學鍍鎳后的釹鐵硼永磁體置于鍍銅溶液中，在溫度為44 46°C, pH =8. O 8. 5的條件下進行電鍍銅，電流密度為O. 6 O. 8A/dm2，電鍍時間為30 60min ；鍍銅溶液的組成為，K4P207270 300g/L ；Cu2P20740 60g/L，溶劑為水；(5)電鍍半光亮鎳層將步驟(4)得到的鍍銅后的釹鐵硼永磁體電鍍半光亮鎳，在溫度為50 54°C，pH值=4. 2 4. 4的條件下進行，電流密度為O. 8 lA/dm2，電鍍時間30 60min ；半光亮鎳溶液的組成為，NiSO4·6H20 240 270g/L ；NiCL240 45g/L ；H3B0340 45g/L, BP-BHPE 15 20g/L, SOB 4 6g/L，溶劑為水；(6)電鍍光亮鎳層將步驟(5)得到的釹鐵硼永磁體置于光亮鎳鍍液中，在溫度為50 54°C，pH值=4. 2 4. 4的條件下進行，電流密度為O. 8 lA/dm2，電鍍時間30 60min ；光亮鎳鍍液組成為NiS04·6Η20 240 270g/L ；NiCL240 45g/L ；H3B0340 45g/L, BE 4ml/L, PAP lg/L，BSI 2g/L 溶劑為水;本實用新型的有益效果本實用新型在釹鐵硼永磁體基體上電鍍鎳，然后采用化學鍍的工藝在電鍍鎳層上沉積化學鎳來提高釹鐵硼永磁體表面的耐腐蝕性。不含硫的半光亮鎳鍍層與含硫的光亮鎳鍍層形成層間電位差，能夠產生電化學保護作用。經過本實用新型的鍍層后，使燒結釹鐵硼永磁材料經電鍍后耐鹽霧試驗的能力大大提高。顯著提高了電鍍鎳層的質量及燒結釹鐵硼永磁材料的性能，從而使釹鐵硼永磁材料具有更加廣闊的應用前景。
圖I為本實用新型的結構示意圖。圖I中，I為釹鐵硼永磁材料,2為電鍍鎳層,3為化學鍍鎳層,4為電鍍銅,5為電鍍半光亮鎳層，6為電鍍光亮鎳層。
具體實施方式
釹鐵硼永磁材料表面的鍍層由里往外依次為，電鍍鎳層、化學鍍鎳層、電鍍銅層、電鍍半光亮鎳層和電鍍光亮鎳層。鍍層總厚度為15 30 μ m。鍍層中的化學鎳層厚度為2 10 μ m。鍍層中的電鍍鎳層厚度為3 5 μ m。鍍層中的電鍍銅層厚度為3 6 μ m。鍍層中的電鍍半光亮鎳層厚度為3 7 μ m。鍍層中的電鍍光亮鎳層厚度為3 7 μ m。實施例I選取牌號N48、規格50 X 50 X 8mm的釹鐵硼永磁體2塊,分別編號為A和B,按如下所述步驟進行(I)首先，將2塊試樣進行倒角、除油、酸洗、活化處理。(2)分別采用以下兩種鍍層組合進行鍍覆A 電鍍鎳+電鍍銅+電鍍半光亮鎳+電鍍光亮鎳；(I)電鍍鎳接著，將經過前處理的釹鐵硼永磁體置于鍍鎳溶液中，在溫度為48 52°C，pH =4. 2 4. 6的條件下進行電鍍鎳，電流密度為O. 8 lA/dm2，電鍍時間為30 60min ；鍍鎳溶液的組成為，NiSO4·6Η20 220 250g/L ；NiCL235 40g/L ；H3B0340 45g/L，溶劑為水；(2)電鍍銅然后,將化學鍍鎳后的釹鐵硼永磁體置于鍍銅溶液中，在溫度為44 46°C, pH =8. O 8. 5的條件下進行電鍍銅，電流密度為O. 6 O. 8A/dm2，電鍍時間為30 60min ；鍍銅溶液的組成為，K4P207270 300g/L ；Cu2P20740 60g/L，溶劑為水；(3)電鍍半光亮鎳層將步驟⑵得到的鍍銅后的釹鐵硼永磁體電鍍半光亮鎳，在溫度為50 54°C，pH值=4. 2 4. 4的條件下進行，電流密度為O. 8 lA/dm2，電鍍時間30 60min ；半光亮鎳溶液的組成為，NiSO4·6H20 240 270g/L ；NiCL240 45g/L ；H3B0340 45g/L, BP-BHPE 15 20g/L, SOB 4 6g/L，溶劑為水；(4)電鍍光亮鎳層將步驟(3)得到的釹鐵硼永磁體置于光亮鎳鍍液中，在溫度為50 54°C，pH值=4. 2 4. 4的條件下進行，電流密度為O. 8 lA/dm2，電鍍時間30 60min ；光亮鎳鍍液組成為=NiSO4· 6H20 270g/L ；NiCL245g/L ；H3B0340g/L, BE 4ml/L，PAPlg/L, BSI 2g/L 溶劑為水；B 電鍍鎳+化學鍍鎳+電鍍銅+電鍍半光亮+電鍍光亮鎳；(I)電鍍鎳接著，將經過前處理的釹鐵硼永磁體置于鍍鎳溶液中，在溫度為48 52°C，pH =4. 2 4. 6的條件下進行電鍍鎳，電流密度為O. 8 lA/dm2，電鍍時間為30 60min ；鍍鎳溶液的組成為，NiSO4·6Η20 220 250g/L ；NiCL235 40g/L ；H3B0340 45g/L，溶劑為水；(2)化學鍍鎳[0064]將步驟⑴得到的釹鐵硼永磁體置于化學鍍鎳溶液中，在溫度為65 75°C，pH =4. 8 5. O的條件下進行化學鍍鎳；化學鍍鎳溶液的組成為，NiSO4· 6H20 18 23g/L ；NaC2H302 · 3H2014 15g/L ；Na3C6H5O7 · 2H20 9 lOg/L ；CuSO4 · 5H20 0. 01 0. 03g/L ；NaH2PO2 · H2O 20 25g/L ；C4H6O5IO 20g/L，溶劑為水；(3)電鍍銅然后,將化學鍍鎳后的釹鐵硼永磁體置于鍍銅溶液中，在溫度為44 46°C, pH =8. O 8. 5的條件下進行電鍍銅，電流密度為O. 6 O. 8A/dm2，電鍍時間為30 60min ；鍍銅溶液的組成為，K4P207270 300g/L ；Cu2P20740 60g/L，溶劑為水；(4)電鍍半光亮鎳層將步驟(3)得到的鍍銅后的釹鐵硼永磁體電鍍半光亮鎳，在溫度為50 54°C，pH值=4. 2 4. 4的條件下進行，電流密度為O. 8 lA/dm2，電鍍時間30 60min ；半光亮鎳溶液的組成為，NiSO4·6Η20 240 270g/L ;NiCL240 45g/L ;Η3Β03 40 45g/L, BP-BHPE 15 20g/L, SOB 4 6g/L，溶劑為水；(5)電鍍光亮鎳層將步驟(4)得到的釹鐵硼永磁體置于光亮鎳鍍液中，在溫度為50 54°C，pH值=4. 2 4. 4的條件下進行，電流密度為O. 8 lA/dm2，電鍍時間30 60min ；光亮鎳鍍液組成為=NiSO4·6Η20 270g/L ；NiCL2 45g/L ；H3B0340g/L, BE 4ml/L, PAPlg/L, BSI 2g/L 溶劑為水； 兩種組合鍍層的總厚度均為25 μ m。然后，對兩組鍍層后的釹鐵硼永磁體進行中性鹽霧試驗，試驗條件如下噴液為溫度35°C、濃度5wt%、pH = 6. 5 7. 2的NaCl溶液，噴霧速度為I. 5ml/Hr,結果如表I所 示。[0077]表I中性鹽霧試驗結果
權利要求1.多層結構的釹鐵硼永磁材料，其特征在于，釹鐵硼永磁材料表面的鍍層由里往外依次為，電鍍鎳層、化學鍍鎳層、電鍍銅層、電鍍半光亮鎳層和電鍍光亮鎳層。
2.根據權利要求I所述的多層結構的釹鐵硼永磁材料，其特征在于，鍍層總厚度為15 30 u mD
3.根據權利要求2所述的多層結構的釹鐵硼永磁材料，其特征在于，鍍層中的化學鍍鎳層厚度為2 IOii m。
4.根據權利要求2所述的多層結構的釹鐵硼永磁材料，其特征在于，鍍層中的電鍍鎳層厚度為3 5iim。
5.根據權利要求2所述的多層結構的釹鐵硼永磁材料，其特征在于，鍍層中的電鍍銅層厚度為3 6iim。
6.根據權利要求2所述的多層結構的釹鐵硼永磁材料，其特征在于，鍍層中的電鍍半光亮鎳層厚度為3 7 u m。
7.根據權利要求2所述的多層結構的釹鐵硼永磁材料，其特征在于，鍍層中的電鍍光亮鎳層厚度為3 7 u m。
專利摘要本實用新型屬于釹鐵硼永磁材料的電鍍加工技術領域，更具體地說，是涉及多層結構的釹鐵硼永磁材料。本實用新型提供了一種耐蝕效果好、持續時間長的多層結構的釹鐵硼永磁材料。釹鐵硼永磁材料表面的鍍層由里往外依次為，電鍍鎳層、化學鍍鎳層、電鍍銅、電鍍半光亮鎳層和電鍍光亮鎳層。
文檔編號H01F1/057GK202473461SQ20122005878
公開日2012年10月3日 申請日期2012年2月22日 優先權日2012年2月22日
發明者劉振剛, 孫寶玉, 崔振華, 惠鑫, 裴文利 申請人:沈陽中北通磁科技股份有限公司