[发明专利]一种用于钕铁硼磁体的环保型防腐涂料的制备方法

说明书

本发明涉及涂层材料的制备，旨在提供一种用于钕铁硼磁体的环保型防腐涂料的制备方法。包括：将无机铝盐与尿素进行水热反应，产物分散后得到氧化铝纳米片分散液；加入铝醇盐、硅醇盐、硅烷偶联剂、去离子水和催化剂，冷凝回流反应获得硅铝复合溶胶；再与片层功能填料、防锈功能填料混合、研磨，加入丙二醇甲醚混合，获得用于钕铁硼磁体的环保型防腐涂料。本发明制备的涂料能够综合提高钕铁硼磁体表面防腐涂层的耐盐雾性和PCT性能。性能指标优于现有电镀技术指标，可替代钕铁硼电镀防腐技术，减少电镀废液对环境的污染。不使用对二甲苯、丁酮等强溶剂，改善了涂装环境，相对现有涂料而言更加环保，不会对施工人员造成伤害。

技术领域

本发明涉及涂层材料的制备，特别涉及一种用于钕铁硼磁体的环保型防腐涂料的制备方法。

背景技术

烧结钕铁硼永磁体(简称钕铁硼)是由主相Nd₂Fe₁₄B、富硼相和富钕相组成的多相粉末合金，自问世以来，以独特的高磁能积、高矫顽力、高剩磁密度、体积小、质量轻等一系列优点，被广泛用于电子通信、冶金制造、地质勘探、医疗保健、交通运输及航空航天等诸多领域。但是，钕铁硼存在着耐蚀性能差的缺点，严重影响了其应用。

钕铁硼的腐蚀主要发生在暖湿的空气环境、电化学环境和高温环境(250℃)，其腐蚀机制主要为氧化剥落和吸氢分化。为此，目前工业上通常采用三种途径改善磁体本身的耐腐蚀性能。途径一，通过热压工艺改进磁体微观结构，可大大提高磁体本身的耐腐蚀性能，但该工艺由于成型技术工艺限制，在工业生产上未大批量应用。途径二，添加一些合金元素改善磁体的耐腐蚀性能，但有时会降低磁性能，而且会提高生产成本，因此也有一定的局限性。途径三，在钕铁硼表面制备防护涂层，该法是目前主要的防护手段，主要包括：化学镀、物理气相沉积、滚镀、达克罗、电镀、电泳、磷化+喷涂。在这些方法中，能够满足钕铁硼在中高端领域需求的主要有电镀镍铜镍和磷化+涂料喷涂，电镀镍铜镍发展比较成熟，但是成本相对较高，存在环境污染问题，而且对于耐压力容器(PCT)测试和耐中性盐雾领域很难满足高端应用要求。近些年，以环氧涂料为代表的磷化+涂料喷涂防腐技术发展迅速，这是由于环氧树脂吸水性、渗透性小，具有优异的防水性、抗化学侵蚀性及粘结特性。通过在钕铁硼磁体上涂覆黑色环氧涂料，可将磁体耐中性盐雾性提高到300h以上。但是，其耐压力容器测试(PCT)仍不够理想，涂层与磁体的附着力还有待于进一步提高。而且性能较好的环氧涂料，往往还需要使用甲基异丁酮、丁酮等强溶剂，有害VOC排放高，环保问题十分突出。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种用于钕铁硼磁体的环保型防腐涂料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明的解决方案是：

提供一种用于钕铁硼磁体的环保型防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将15～30质量份无机铝盐溶解于60～80质量份去离子水和20～40质量份无水乙醇组成的混合溶剂中，然后加入4～8质量份的尿素搅拌至完全溶解；将所得混合溶液置于水热反应釜中，在180～200℃反应1～3h；过滤反应得到的白色沉淀，用去离子水洗涤至中性，然后分散到异丙醇中，形成固含量为5％的氧化铝纳米片分散液；

(2)在60～80质量份氧化铝纳米片分散液中加入15～25质量份铝醇盐、5～10质量份硅醇盐、15～30质量份硅烷偶联剂、5～10质量份去离子水和0.1～0.5质量份催化剂，在60～80℃冷凝回流反应5～10h，获得硅铝复合溶胶；

(3)将30～50质量份硅铝复合溶胶、20～30质量份片层功能填料、5～10质量份防锈功能填料混合，在砂磨机中研磨1～4h；然后转移到搅拌机中，加入40～60质量份丙二醇甲醚，搅拌2h，获得用于钕铁硼磁体的环保型防腐涂料。

作为优选方案，所述步骤(1)中，所述无机铝盐是氯化铝、硝酸铝、硫酸铝中的至少一种。

作为优选方案，所述步骤(2)中，所述铝醇盐是异丙醇铝、仲丁醇铝、三乙醇铝中的至少一种。