[发明专利]钕铁硼永磁体的表面处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及永磁体技术领域，尤其是涉及一种钕铁硼永磁体的表面处理 方法。

背景技术

钕铁硼永磁体属于第三代稀土永磁材料，具有体积小、重量轻和磁性强 的特点，是目前性能价格比最佳的磁体，在磁学界被誉为磁王。高能量密度 的优点使钕铁硼永磁材料在现代工业和电子技术中获得了广泛的应用。在裸 磁的状态下，磁力可达到3500高斯左右。预计在未来20年里，不太可能有 替代钕铁硼永磁体的磁性材料出现。生产钕铁硼永磁体的主要原材料有稀土 金属钕、稀土金属镨、纯铁、铝、硼铁合金以及其他稀土原料。

然而，钕铁硼永磁体在制备中必须进行表面处理，否则防腐能力较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种钕铁硼永磁体的表面处理方法，它具有工艺易 于掌握，且效果较佳的特点。

本发明所采用的技术方案是：钕铁硼永磁体的表面处理方法，依次包括 以下步骤：

(1)预处理：在钕铁硼永磁体表面依次采用去离子水清洗2～3min、采用 等重量比的浓度为3～6％的稀硝酸和浓度为2～3％的盐酸的混合液体浸泡 60～80s、采用浓度为3～5％的乙酸浸泡3～4min、采用用5-8％的稀硫酸活化处 理30～40s、采用浓度为3～5％的乙酸浸泡3～4min；

(2)形成结晶层：将预处理过的钕铁硼永磁体放入处理液中浸泡6～8min， 然后在空气中晾干，其中，以重量份计，处理液为：磷酸80～82份，去离子 水6～8份，表面活性剂0.1份，草酸0.6份以及缓蚀剂0.5份，且浸泡温度为 38～41℃，磷酸、草酸均为工业级纯度；

(3)钝化：将钕铁硼永磁体浸渍在体积浓度为40～120ml/L、温度为室 温的1，2-双(三乙氧基硅基)乙烷水溶液中，进行初步钝化10～15min，将初步 钝化的钕铁硼永磁体用去离子水清洗后晾干，放入具有质量浓度为6～8g/L的 硝酸铈、质量浓度为2～5g/L的硝酸钕的水溶液中进行再次钝化，再次钝化的 温度为室温、钝化时间为10～15min，之后，室温晾干；

(4)封皮：采用物理气相沉积处理的方式形成沉积膜，其中，靶功率为 300～1000W，气压为0.3～1.0Pa，物理气相沉积膜的厚度为5～10um；

(5)冷热处理：将封皮后的钕铁硼永磁体放置于60～80℃的热水内持 续10～20min，然后在2min内放至冰水混合液内持续10～20min，取出后自然 放至室温。

本发明和现有技术相比所具有的优点是：工艺易于掌握，且效果较佳。 本发明的钕铁硼永磁体的表面处理方法经过优化，所用材料均为市场上常见 的材料，摒弃了传统处理方法中不易得到和较为昂贵的材料，重点通过优化 工艺步骤和技术参数而得到，从而成本较低，且易于掌握。同时，方法中包 含有高低温处理的方式，进一步提升了表面层的晶体布局和密度。经实验验 证，经该方法处理的钕铁硼永磁体具有较佳的防腐蚀能力。

具体实施方式

实施例1

钕铁硼永磁体的表面处理方法，依次包括以下步骤：

(1)预处理：在钕铁硼永磁体表面依次采用去离子水清洗2min、采用等 重量比的浓度为3％的稀硝酸和浓度为2％的盐酸的混合液体浸泡60s、采用 浓度为3％的乙酸浸泡3min、采用5％的稀硫酸活化处理30s、采用浓度为3％ 的乙酸浸泡3min；

(2)形成结晶层：将预处理过的钕铁硼永磁体放入处理液中浸泡6min， 然后在空气中晾干。其中，以重量份计，处理液为：磷酸80份，去离子水6 份，表面活性剂0.1份，草酸0.6份以及缓蚀剂0.5份，且浸泡温度为38℃。 磷酸、草酸均为工业级纯度。

(3)钝化：将钕铁硼永磁体浸渍在体积浓度为40ml/L、温度为室温的 1，2-双(三乙氧基硅基)乙烷水溶液中，进行初步钝化10min，将初步钝化的钕 铁硼永磁体用去离子水清洗后晾干，放入具有质量浓度为6g/L的硝酸铈、质 量浓度为2g/L的硝酸钕的水溶液中进行再次钝化，再次钝化的温度为室温、 钝化时间为10min，之后，室温晾干。

(4)封皮：采用物理气相沉积处理的方式形成沉积膜，其中，靶功率为 300W，气压为0.3Pa，物理气相沉积膜的厚度为5um，积膜材料优选采用氮 化钛膜。