[发明专利]钕铁硼表面改性六方氮化硼增强环氧复合涂层的制备方法

说明书

本发明的目的是为了解决目前钕铁硼表面电泳水性环氧涂层的耐蚀性低，以及对六方氮化硼在水性环氧树脂的分散性较差的问题，具体公开了钕铁硼表面改性六方氮化硼增强环氧复合涂层的制备方法，包括六方氮化硼的改性、电泳前处理、电泳液的配制、NdFeB磁体在电泳液中电泳形成环氧涂层、涂层固化五个步骤；由于聚多巴胺(PDA)具有强亲水性，利用盐酸多巴胺在h‑BN(六方氮化硼)上自聚合形成PDA‑hBN复合填料，极大提升六方氮化硼在水中的分散性；将PDA‑hBN加入到电泳液中通过阴极电泳形成的环氧复合涂层耐蚀性大大提高；PDA在六方氮化硼上的自聚合为非共价连接，所以填料的制备工艺流程简单，而且对环境友好。

技术领域

本发明涉及钕铁硼表面防护技术领域，尤其涉及钕铁硼表面改性六方氮化硼增强环氧复合涂层的制备方法。

背景技术

钕磁铁也称为钕铁硼磁铁，具有优异的磁性能且成本低廉，钕铁硼磁铁被广泛地应用于电声、电子、航空航天等各个工业部门，然而由于其具有的多相结构且各相之间较大的电位差使其易被腐蚀失效，这是造成它发展与应用受限的一个主要原因。

目前国内外对缓解钕铁硼磁体腐蚀的有效防护方法主要分为合金化法和表面防护法两种，一种是合金化法主要通过添加合金元素以优化磁结构，减小各相电位差，从而提高磁铁本身的耐腐蚀性能，但是，通常会伴随着降低磁体的磁性能、增加磁体的生产成本等问题；

另一种是利用表面涂层技术是通过在磁体表面建立一层具有物理阻隔性能的涂层，从而防止外部腐蚀介质的入侵，通常来讲不会影响到磁体结构和性质，其中环氧树脂由于价格低廉、制备简单、化学稳定性好、对环境友好等优点，受到广泛关注。

但是由于环氧涂料在固化过程中部分溶剂的挥发，容易形成微孔缺陷，导致外部腐蚀介质的快速侵入，且水性环氧树脂本身的耐蚀性相对较差，极大地限制了其工业应用，为了解决单一环氧涂层耐蚀性不足的问题，提出了有纳米填料增强环氧复合涂层的思路。但是由于纳米填料的高比表面积，使其极易团聚，导致在水性环氧树脂中的分散性较差。

为此，我们提出钕铁硼表面改性六方氮化硼增强环氧复合涂层的制备方法来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的目前钕铁硼表面电泳水性环氧涂层的耐蚀性低，以及对h-BN在水性环氧树脂的分散性较差的缺点，而提出的钕铁硼表面改性六方氮化硼增强环氧复合涂层的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

钕铁硼表面改性六方氮化硼增强环氧复合涂层的制备方法，包括以下步骤：

S1、六方氮化硼的改性，先将h-BN分散于Tris缓冲液中，超声处理1-2h，再加入盐酸多巴胺搅拌并超声1-2h后成混合液，将混合溶液于60℃水浴加热搅拌，之后在聚偏氟乙烯滤纸上抽滤并用无水乙醇及去离子水各清洗数次，于60℃干燥24h，得到PDA-hBN复合填料；

S2、电泳前处理：将NdFeB磁体置于0.3-6％浓度硝酸溶液中进行酸化处理15-50s，清洗后置于去离子水中超声处理10-30s，再置于无水乙醇溶液中超声处理1-5min，干燥后备用；

S3、电泳液的配制：按色浆∶环氧乳液∶去离子水＝1∶4∶5.4的比例配制原始电泳液，在室温下搅拌24-48h熟化，之后加入PDA-hBN复合填料，超声1-2h；

S4、电泳工艺：即NdFeB磁体在电泳液中电泳形成环氧涂层，具体将酸洗后的NdFeB磁体置于电泳槽作阴极进行电泳，之后用去离子水洗去表面残留电泳液，完成磁体的电泳；

S5、涂层固化：将电泳后的NdFeB磁体置于风机下预烘干5-10min，之后放入管式炉中加热固化70min。