一種釹鐵硼稀土永磁體表面防腐涂層及其制備方法技術

本發明專利技術屬于表面處理技術領域，具體涉及一種釹鐵硼稀土永磁體表面防腐涂層及其制備方法。本發明專利技術的釹鐵硼稀土永磁體表面防腐涂層由底部涂層和頂部涂層組成，底部涂層厚度10～25μm，化學成分為：鋅、鋁中的一種或兩種55～65%，0~5%金屬鎳、鉻、鉬、釹、鐠、鈷、鈦中的一種或多種，中性樹脂34～40%；頂部涂層厚度為5~15μm，化學成分為：鋅、鋁、鈦、鉬、鎳、鈷、鉻中的一種或多種，含量55～65%，酚醛樹脂或丙烯酸樹脂35～45%。其制備方法是先對永磁體表面預處理，采用離心浸甩制備底部涂層，采用滾噴工藝制備頂部涂層。本發明專利技術雙層結構的涂層具有耐腐蝕性強，表面結合力高，和使用溫度高于200℃等特性，改善了釹鐵硼稀土永磁體的磁性能，延長了使用壽命，擴大了使用環境。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于表面處理
，具體涉及。
技術介紹
釹鐵硼稀土永磁體以其優良的磁性能得到越來越多的應用，被廣泛用于汽車電機、電梯電機、節能電機，醫療的核磁共振成像，計算機的硬盤驅動器，手機的振動電機，音響、混合動力汽車的電機和風力發電機上。但是，釹鐵硼永磁體中的釹是一種稀土元素，化學活性很強，其標準平衡電位是-2. 431V，在空氣中易被氧化，耐蝕性差，并且在燒結釹鐵硼永磁材料中富B相、富Nd相、 Nd2Fe14B相的電化學電位各不相同，富Nd相、富B相電極電位低于基體Nd2Fe14B相，在濕熱的環境中形成電化學微電池，富Nd相、富B相首先被腐蝕，從而降低磁體的性能。因此將釹鐵硼稀土永磁體應用到工業生產領域中，一般都需先對其進行表面涂層處理，目前廣泛采用的表面涂覆方法有電鍍鋅、電鍍鎳、化學鍍鎳、電鍍鎳銅鎳和電泳等，采用上述方法制備的釹鐵硼稀土永磁體的表面涂層的溶液體系為酸性或堿性環境，容易形成微觀侵蝕，從而影響涂層與釹鐵硼基體的結合力，并且電鍍層的致密性較低會影響涂層的耐蝕性，該缺點正在影響其在電機、電子等領域的應用。
技術實現思路
針對現有技術存在的問題，本專利技術提供了，該防腐涂層是含有納米金屬微粉的樹脂基涂層，目的是通過離心浸甩和滾噴的方式來制備該涂層，提高釹鐵硼稀土永磁體的表面防腐性能。本專利技術的釹鐵硼稀土永磁體表面防腐涂層由底部涂層和頂部涂層組成，其中所述的底部涂層厚度為10 25μπι，其化學成分按質量百分比為鋅、鋁中的一種或兩種，含量55 65%，(Γ5%金屬Μ，所述的金屬M是鎳、鉻、鑰、釹、鐠、鈷、鈦中的一種或多種，中性樹脂34 40% ;所述的頂部涂層厚度為5 15 μ m,其化學成分按質量百分比為鋅、招、鈦、鑰、鎳、鈷、鉻中的一種或多種，含量55 65%，酚醛樹脂或丙烯酸樹脂35 45%。所述的中性樹脂是聚酰亞胺樹脂、聚氨酯樹脂中的一種。本專利技術釹鐵硼稀土永磁體表面防腐涂層的制備方法按照以下步驟進行 (1)預處理在10 70°C的除油溶液中對釹鐵硼稀土永磁體表面進行除油，之后在酸溶液中處理，然后在磷化液中對磁體表面進行磷化，最后于2(T80°C在常壓或真空條件下進行干燥； (2)離心浸甩制備底部涂層將前述的磷化干燥后的釹鐵硼稀土永磁體浸入到底部涂層的金屬粉樹脂基涂料中，涂料粘度為2(T60s ;然后，采用離心甩干；之后進行固化，固化溫度為20(T40(TC，固化時間2(Tl20min，如此浸甩固化至少一次，形成10-25 μ m底部涂層；(3)滾噴制備頂部涂層將前述涂敷了底部涂層的釹鐵硼稀土永磁體裝入到滾噴設備中，在溫度5(T140°C，噴涂壓力O. 2^10MPa的條件下進行滾噴頂部涂層的金屬粉樹脂基涂料，然后加熱固化，固化溫度20(T30(TC，固化時間為2(Tl20min，如此滾噴固化至少一次，形成5 15μπι厚的頂部涂層。將前述涂敷了底部涂層的釹鐵硼稀土永磁體裝入到滾噴設備中，還可向滾噴設備中裝入鋼珠，鋼珠與磁體的質量比為(I、)3。其中所述的底部涂層的金屬粉樹脂基涂料化學組成為按質量百分比，金屬鋅、鋁中的一種或兩種，含量30 50%，金屬M含量(T3%，M為鎳、鉻、鑰、釹、鐠、鈷、鈦中的一種或多種，中性樹脂23 30%，稀釋劑24 32%，非離子表面活性劑1 2%，分散劑1 3%, ，其制備方法是 (1)按照上述成分比例，將稀釋劑加入金屬粉中，常溫密閉連續攪拌20 24小時，形成金屬粉漿； (2)在室溫、I標準大氣壓下，將與稀釋劑混合均勻的金屬粉漿加入到中性樹脂中，攪拌均勻，再加入分散劑、非離子表面活性劑進行攪拌混合均勻，得到底部涂層的金屬粉樹脂基涂料。所述的金屬粉為片狀，其厚度彡O. 15 μ m，直徑彡15ym； 所述的稀釋劑為甲苯、正丁醇或二環氧丙烷乙基醚中的一種或兩種，選用正丁醇與二環氧丙烷乙基醚的體積比為I :1或I :2 ; 所述的非離子表面活性劑為0Ρ-9 ； 所述的分散劑為硅烷偶聯劑ΚΗ550、ΚΗ560或ΚΗ792中的一種； 所述的頂部涂層的金屬粉樹脂基涂料化學組成為按質量百分比，鋅、鋁、鈦、鑰、鎳、鈷、鉻中的一種或多種，含量30 50%，酚醛類樹脂或丙烯酸樹脂24 33%，稀釋劑24 32%，抗沉降劑1 2%，分散劑1 3%，其制備方法是 (1)按照上述成分比例，將稀釋劑加入金屬粉中，常溫密閉連續攪拌20 24小時，形成金屬粉漿； (2)在室溫、I標準大氣壓下，將與稀釋劑混合均勻的金屬粉漿加入到樹脂中并攪拌均勻，再加入分散劑、抗沉降劑進行攪拌混合均勻，得到頂部涂層的金屬粉樹脂基涂料。所述的金屬粉為片狀鋅、鋁、鈦、鑰、鎳、鈷、鉻中的一種或多種，其厚度< O. 15 μ m,直徑< 15 μ m ； 所述的稀釋劑為甲苯、正丁醇或二環氧丙烷乙基醚中的一種或兩種； 所述的抗沉降劑為二氧化硅氣凝膠、有機膨潤土其中的一種； 所述的分散劑為硅烷偶聯劑KH550、KH560或KH792中的一種。與現有技術相比，本專利技術的特點和有益效果是 本專利技術的底部涂層采用離心浸甩的制造工藝可將磁體表面完全包覆，能夠更好的保護釹鐵硼基體材料；頂部涂層采用滾噴的生產方式可獲得更加均勻的涂層結構，能夠更好地控制涂層厚度和得到良好的涂層外觀。本專利技術采用的金屬粉樹脂基涂料，是含有鱗片狀的納米金屬微粉的樹脂基混合涂料，底部涂層通過層疊的鱗片金屬提高涂層的抗滲性，降低吸水率，阻礙了 H2O和O2等腐蝕介質到達基體；鋅鋁的電極電位較低能起到陰極保護的作用；頂部涂層通過金屬微粉與改性樹脂組合能夠獲得致密性更高、抗劃傷性更強的涂層，更有利于提高釹鐵硼稀土永磁材料的耐蝕性。本專利技術的雙層結構的涂層具有耐腐蝕性強，表面結合力高，并具有使用溫度高于200°C等特性，顯著改善了釹鐵硼稀土永磁體的磁性能，大大延長了其使用壽命，擴大了釹鐵硼稀土永磁體的使用環境。附圖說明圖I是本專利技術釹鐵硼稀土永磁體表面防腐涂層的結構示意 圖中1.釹鐵硼基體；2.底部涂層；3.頂部涂層； 圖2是本專利技術的釹鐵硼稀土永磁體表面防腐涂層的橫斷面的掃描電鏡照片； 圖3是本專利技術的釹鐵硼稀土永磁體表面防腐涂層的平面的掃描電鏡照片。·具體實施例方式下面通過實施例和對比例進一步說明本專利技術的技術效果。本實施例中所用的釹鐵硼稀土永磁體牌號為35EH，酸洗用稀硝酸質量濃度為3%，磷化液是OSL型釹鐵硼專用磷化液，除油劑是中性除油粉。實施例I 本實施例的釹鐵硼稀土永磁體表面防腐涂層由底部涂層和頂部涂層組成，其中所述的底部涂層厚度為10 μ m，其化學成分按質量百分比為鋅63%，鉻2%，聚酰亞胺樹脂35%;所述的頂部涂層厚度為15μπι，其化學成分按質量百分比為鋁55%，酚醛樹脂45%。釹鐵硼稀土永磁體表面防腐涂層的制備方法按照以下步驟進行 (1)預處理在60°c，除油劑質量濃度為4%的除油溶液中對尺寸為15*15*50mm的Ikg釹鐵硼稀土永磁體表面進行超聲波除油2min，之后在稀硝酸酸中洗處理10s，然后在磷化液中對磁體表面進行磷化，在常壓80°C條件下進行干燥處理； (2)離心浸甩制備底部涂層采用離心浸甩機將底部涂層的金屬粉樹脂基涂料均勻涂覆到磷化后的釹鐵硼稀土永磁體表面上，涂料粘度為30s，離心浸本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種釹鐵硼稀土永磁體表面防腐涂層，其特征在于涂層由底部涂層和頂部涂層組成，其中所述的底部涂層厚度為10～25μm，其化學成分按質量百分比為：鋅、鋁中的一種或兩種，含量55～65%，0~5%金屬M，所述的金屬M是鎳、鉻、鉬、釹、鐠、鈷、鈦中的一種或多種，中性樹脂34～40%；所述的頂部涂層厚度為5~15μm，其化學成分按質量百分比為：鋅、鋁、鈦、鉬、鎳、鈷、鉻中的一種或多種，含量55～65%，酚醛樹脂或丙烯酸樹脂35～45%。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：孫寶玉，劉振剛，惠鑫，
申請(專利權)人：沈陽中北通磁科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：