[發明專利]一種提高釹鐵硼磁體耐蝕性能的鋅基復合涂層

有效

• 申請號: 201210131203.5
• 申請日: 2012-04-24
• 公開（公告）號: CN102653643A
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發明（設計）人: 陳蓓新;邢正茂
• 申請（專利權）人: 包頭稀土研究院
• 主分類號: C09D5/38
• 分類號: C09D5/38;C09D5/10;B05D7/14;H01F41/02
• 代理公司: 包頭市專利事務所 15101
• 代理人: 張少華

技術領域：

本發明涉及釹鐵硼磁體的表面防腐蝕領域，特別是一種提高釹鐵硼磁體耐蝕性能的鋅基復合涂層，其作用是提高釹鐵硼磁體表面耐腐蝕性能。

技術背景：

釹鐵硼磁體是已經產業化生產的磁性能最高、應用最廣、發展最快的新一代永磁材料，是計算機、信息通訊、航天航空、交通運輸(汽車)、辦公自動化、家電等現代科學技術領域最為重要的一種功能材料。目前我國已發展成為世界上最大的釹鐵硼磁體生產國。2008年我國燒結釹鐵硼磁體產量已占世界燒結釹鐵硼磁體總產量的80％左右，總產值達140～200億元，帶動相關應用產值1000億元以上。

釹鐵硼磁體一般都是處于一定的溫度環境及介質(氣氛)下工作，很少在真空和室溫條件下使用，因此如何保證釹鐵硼磁體在長期使用過程中保持其磁性能的穩定及外形尺寸的完整，提高其耐腐蝕性、做好其表面的防腐蝕工作一直是釹鐵硼磁體生產及使用的重要問題。在燒結釹鐵硼磁體的表面防腐蝕方面，國內外基本一直采用電鍍工藝對磁體表面進行防護，如表面鈍化、電鍍Zn、Ni、Ni-Cu-Ni、Ni-P等，鍍層質量一直不理想，存在諸多問題，如鍍層太厚影響磁體性能，邊角效應明顯(特別是對大尺寸磁體)，鍍層結合力不夠，鍍層中性鹽霧一般難于達到1000小時。同時電鍍廢液對環境的污染也比較嚴重。

發明內容：

本發明的目的是為了提高釹鐵硼磁體表面耐蝕性，解決釹鐵硼磁體電鍍Zn、Ni、Ni-Cu-Ni、Ni-P及環氧鍍中存在的鍍層太厚影響磁體性能，邊角效應明顯(特別是對大尺寸磁體)，鍍層結合力不夠，耐蝕性不理想，同時電鍍廢液對環境的污染較嚴重等問題，提供一種用于釹鐵硼磁體的鋅基復合涂層及其制備方法，鋅基復合涂層不僅可以使釹鐵硼磁體的表面耐蝕性大幅提高，同時能夠杜絕電鍍廢液對環境的污染。

本發明的技術方案如下：

本發明的鋅基復合涂層包括鋅基涂層和增強保護涂層，鋅基涂層由片狀鋅粉、片狀鋁粉和無定型復合鉻鹽化合物構成，無定型復合鉻鹽化合物的分子式為：nCrO₃·mCr₂O₃，n、m為自然數，其中：鋅粉的含量占涂層質量分數的65％～95％之間，鋁粉的含量占涂層質量分數的1％～30％之間，無定型復合鉻鹽化合物的含量占涂層質量分數的0％～5％之間；增強保護涂層為耐磨有機硅樹脂涂層、聚四氟乙烯涂層、環氧樹脂涂層中的一種。

所述鋅基涂層中的鋅、鋁粉均呈鱗片狀，以平鋪方式層層交錯貼附于被涂基底金屬表面；

所述增強保護涂層覆蓋于鋅基涂層之外，作為外表面層；

所述增強保護涂層的厚度為1～10μm；

所述鋅基復合涂層的總厚度為5～30μm。

本發明所述鋅基復合涂層的制備方法為：

1)鋅基涂液的配制：其成分按質量百分比為：鋅粉20～30％，鋁粉1～10％，CrO₃?0％～10％；聚丙醇1％～2％，聚乙二醇2％～4％，丙烯酸0.1％～1％，羥乙基纖維素0.1％～1％，異辛醇0.1％～0.5％，余量為去離子水；

2)涂覆前釹鐵硼磁體預處理：包括磁體倒角、脫脂、除銹、清洗；

3)在釹鐵硼磁體表面施覆鋅基涂液：可采用浸漬、刷涂或噴涂等方法，并去除多余的涂液；

4)施覆后烘烤干燥：先在50～100℃烘干10～30分鐘，然后在200～350℃烘烤20～60分鐘，即得到良好的鋅基涂層；

5)視對涂層厚度及耐蝕性要求，可重復2)、3)步驟；

6)鋅基涂層外表面覆以耐磨增強保護層。

本發明的優點在于：

1.涂層結構均勻致密，與基體結合性好，不易起皮脫落；

2.以電鍍層相比，本發明所述涂層較薄，對磁性能影響小。同時厚度均勻，不存在邊角效應，尤其適用于較大尺寸磁體；

3.耐蝕性得到極大提高，鹽霧試驗最高達1500小時；具有優異的耐候性與化學穩定性，經鋅基復合涂層處理后的磁體可長期在海洋氣候、或大氣污染較嚴重的地區使用而不易腐蝕；

4.無氫脆，鋅基復合涂層在除油和除銹過程中不需要用酸處理，而且不存在電鍍過程，避免了滲氫對釹鐵硼磁體基體的危害，同時涂層無氫脆問題；

5.鋅基涂層是經200～350℃高溫燒結形成的，因此在較高溫度下長期使用，外觀可基本保持不變，并能保持良好的抗蝕性能；

6.鋅基復合涂層工藝無污染，不存在污水、有害廢氣的排放，屬于環保技術：

具體實施方式：

實施例1：