[發(fā)明專利]一種提高釹鐵硼永磁體表面電鍍鋅層結合力的方法

在審

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• 申請日: 2012-11-23
• 公開（公告）號: CN102965703A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設計）人: 孫碩;蘇博;于心同;高闖;王軍;婁桂艷;遲松江
• 申請（專利權）人: 沈陽工業(yè)大學
• 主分類號: C25D5/36
• 分類號: C25D5/36;C25D3/22
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務所(普通合伙) 21115
• 代理人: 宋鐵軍;周楠

技術領域

?本發(fā)明涉及材料表面處理領域，具體的說是一種提高釹鐵硼材料表面電鍍鋅層結合力的方法。

背景技術

釹鐵硼永磁材料以優(yōu)異的磁性能、價格比及豐富的資源儲備，迅速進入工業(yè)化社會。但釹鐵硼材料表面孔隙多、疏松粗糙、極易氧化生銹，導致耐腐蝕性差，嚴重限制了它的應用范圍。

國內(nèi)外很多人為了提高釹鐵硼磁體的耐腐蝕性，已經(jīng)做了許多研究，如合金化處理和表面處理，但通過添加合金元素雖然可以在一定程度上提高磁體的耐腐蝕性能，但效果非常有限，而且有時會以損害磁體的磁性能為代價。同時，合金化的方法也將提高材料成本，并且不能從根本上解決磁體腐蝕的固有缺陷。通過對釹鐵硼永磁體進行表面防護處理，可以在不損害磁性能的條件下，大大提高磁體的耐腐蝕性能，而且還可以降低釹鐵硼表面處理的成本。

國內(nèi)外主要對釹鐵硼進行表面處理，來提高鍍層的結合力和耐蝕性，較多采用電鍍工藝處理，原因是電鍍是指通過電化學方法在固體表面上沉積一薄層金屬或合金的過程，其優(yōu)點為：對電鍍設備要求不高，工藝條件較容易滿足，成膜速度快，價格便宜，易于大批量生產(chǎn)。

目前，電鍍鋅在表面處理方面占有主要地位，它占電鍍總量的60%～65%。同時，鍍鋅的成本低，廢水處理簡單，對設備不會造成腐蝕，有利于降低釹鐵硼材料表面處理的成本。但是目前釹鐵硼電鍍鋅工藝前處理過于復雜，結合力也不理想，影響了釹鐵硼電鍍鋅的應用。雖然常規(guī)電鍍的前處理，對解決鍍鋅層起皮和脫落有一定的作用，但由于除油溶液和酸洗除銹液添加甲酸或氨水調(diào)節(jié)pH，導致浸鍍鋅層與基體結合不牢固，雖然表面電鍍鋅層比較完整，但結合力不好。因此，可以說鍍層與基體結合力差的問題，是影響電鍍鋅技術在釹鐵硼防腐技術中推廣應用的最大障礙。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：

本發(fā)明提供了一種提高釹鐵硼永磁體表面電鍍鋅層結合力的方法，采用酸洗和浸鍍工藝相結合后進行鍍鋅的預處理，取消了常規(guī)酸洗后還要進行活化的工藝，工藝簡單，操作方便。

技術方案：

本發(fā)明是通過以下技術方案來實現(xiàn)的：

一種提高釹鐵硼永磁體表面電鍍鋅層結合力的方法，其特征在于：將釹鐵硼永磁體進行打磨后，按以下步驟進行：（1）堿洗除油、（2）酸洗、（3）浸鍍、（4）電鍍鋅處理。

堿洗除油的配方及工藝條件為：磷酸鈉60-80?g/L、碳酸鈉40-60?g/L、氫氧化鈉5-10?g/L、OP-10?乳化劑0.5-1.0?g/L、十二烷基硫酸鈉0.1-0.5?g/L，溫度60-70℃，處理時間：1-2min。

步驟（2）酸洗在步驟（1）堿洗除油并清洗后進行，酸洗的配方及工藝條件為：硝酸40-60?mL/L、六次甲基四胺1.0-2.0?g/L、十二烷基硫酸鈉0.1-0.5?g/L，溫度為15-25℃，處理時間為15-25s。

浸鍍的配方及工藝條件為：硫酸鋅20-40g/L、焦磷酸鈉100-120?g/L、碳酸鈉5-10g/L、氟化鈉3-5/L，溫度80-85℃，處理時間30-40s。

電鍍鋅處理的配方及工藝條件為：氯化鋅50-60?g/L、氯化鉀180-200?g/L、硼酸30-40?g/L、芐叉丙酮10-20g/l、苯甲酸鈉30-40?g/l、OP-10乳化劑150-?200?g/l、糖精1-2?g/l、煙酸2-3?g/l、丁炔二醇0.05-0.1?g/l；pH為5-6，陰極電流密度：1-5A/dm²，溫度15-55℃，電鍍時間30-60min。

優(yōu)點及效果：?

本發(fā)明是一種提高釹鐵硼永磁體表面電鍍鋅層結合力的方法，具有如下優(yōu)點：

（1）本發(fā)明利用可控的酸洗溶液獲得浸鍍鋅所需表面，取消了常規(guī)酸洗后還要進行活化的工藝，具有工藝簡單，操作方便等優(yōu)點；

（2）不使用甲酸調(diào)節(jié)除油液的pH，酸洗溶液不使用氨水調(diào)節(jié)pH，也不使用氫氟酸作為溶液成分，減少對操作者和環(huán)境均產(chǎn)生不利影響的問題；

（3）雖然以硝酸為主要酸洗除銹成分，但酸洗效果一般不易控制，本發(fā)明通過加入適量緩蝕劑、潤濕劑等，可以控制酸洗后表面狀態(tài)，在適當?shù)臈l件下，使影響結合力的釹鐵硼表面氧化膜得以除去，并且有利于浸鍍鋅層的制備，實現(xiàn)直接浸鍍鋅獲得電鍍鋅的可靠的底層，之后可進行常規(guī)電鍍鋅，可以獲得結合力和耐蝕性都優(yōu)良的鍍鋅層；

（4）經(jīng)前處理后形成有利于電鍍鋅的底層，實現(xiàn)了在釹鐵硼表面的直接電鍍鋅。

附圖說明：