[发明专利]一种烧结钕铁硼磁体表面高耐蚀涂层的制备方法

说明书

本发明公开了一种烧结钕铁硼磁体表面高耐蚀涂层的制备方法，将加工成型的钕铁硼磁体预处理，还包括将预处理后的钕铁硼产品浸泡在前处理液中，所述前处理液由蒸馏水、皮膜剂和加速剂混合配制而成；将ZnAl涂液底涂在浸泡后的钕铁硼磁体表面，得到底涂有ZnAl涂层的钕铁硼磁体；将富Al涂液面涂在底涂后的钕铁硼磁体表面，得到高耐蚀的钕铁硼磁体。通过两道喷涂处理，有效降低了磁体与腐蚀介质之间的孔隙率，提高了涂层与磁体之间的结合力，使烧结钕铁硼磁体具有良好的抗腐蚀性。底涂的ZnAl涂层，使进入涂层更深层次的介质大大减少了，从而大幅度提高了磁体抗高温高压及抗老化能力。

技术领域

本发明涉及磁性材料表面防护领域，具体涉及一种烧结钕铁硼磁体表面高耐蚀涂层的制备方法。

背景技术

钕铁硼(NdFeB)永磁体具有良好的磁性能，其中理论磁能积高达64MGOe，广泛应用于航空航天、医疗器械、风力发电、节能家电、新能源汽车等诸多领域。但具有多相结构的烧结钕铁硼因各相之间存在较大的电位差，导致磁体在腐蚀介质中极易被腐蚀，严重限制了烧结钕铁硼磁体的应用领域。为了提高烧结钕铁硼的耐腐蚀性，常见的防护措施主要有两类：(1)合金化处理；即向磁体中添加微量元素在磁体晶界处形成新相，来降低晶界富Nd相的反应活性，可一定程度上提高磁体的抗腐蚀性，但合金元素的加入往往以牺牲相应的磁性能为代价，不宜采用。(2)表面防护处理；该方法可在不降低磁性能的条件下，大幅度提升磁体的耐腐蚀性能，常见的表面处理技术有电镀Zn、电镀Ni-Cu-Ni、化学镀Ni-P、磷化、阴极电泳、物理气相沉积等。

对一般金属基体而言，电镀Zn镀层作为牺牲阳极性镀层，能起到较好的防护作用，而烧结钕铁硼磁体的富Nd相电位较Zn镀层更负，使Zn镀层失去了优势，并且电镀过程中存在尖端效应，在电化学环境中，使得在Zn镀层缺陷处，磁体表面发生吸氢腐蚀，产生疏松多孔的腐蚀产物，进而导致磁体的进一步腐蚀，同时产生的废液增加了电镀的成本；并且由于传统的电镀工艺主要在水溶液中进行，电镀过程中易发生析氢反应，涂层易产生氢脆。金属Al涂层也被用到烧结钕铁硼的表面防护，其中磁控溅射镀Al膜为柱状晶结构生长，晶间有明显的间隙，使腐蚀介质更容易与基体接触，加快磁体腐蚀，且现有的Al膜防护涂层存在工艺复杂，对设备的要求较为苛刻，难以实现大规模产业化生产。因此，开发一种新型钕铁硼磁体表面高耐蚀涂层成为一个亟待解决的难题。

发明内容

本发明旨在解决上述问题，提供一种烧结钕铁硼磁铁表面高耐蚀涂层的制备方法，包括将加工成型的钕铁硼磁体进行预处理，还包括以下步骤：

a.浸泡：将预处理后的钕铁硼产品浸泡在前处理液中，所述前处理液由蒸馏水、皮膜剂和加速剂混合配制而成；

b.底涂：将ZnAl涂液底涂在浸泡后的钕铁硼磁体表面，得到底涂有ZnAl涂层的钕铁硼磁体；

c.面涂：将富Al涂液面涂在经步骤b处理后的钕铁硼磁体表面，得到高耐蚀的钕铁硼磁体。

进一步方案，所述步骤a和步骤b之间还包括预烘烤过程，所述预烘烤过程中，预烘烤温度为60～90℃，预烘烤时间为2～5min。

进一步方案，所述预处理是将加工成型的钕铁硼磁体依次进行倒角、碱洗、酸洗和水洗处理；

所述倒角处理，使倒角的R角为0.1～0.6mm；

所述碱洗将钕铁硼磁体装入网袋中置于碱液中浸泡，所述碱液中加有表面活性剂；

所述酸洗使用的酸洗液浓度为3％～6％的硝酸，酸洗时间为40～80s；

所述水洗将酸洗后的钕铁硼磁体置于蒸馏水中超声清洗，清洗时间为1～3min。

优选的，所述表面活性剂为OP乳化剂。