[發(fā)明專利]一種磁體表面高耐候高耐蝕高耐磨有機(jī)涂層的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610183128.5
• 申請(qǐng)日: 2016-03-28
• 公開（公告）號(hào): CN105648503B
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱明剛;張鵬杰;李衛(wèi);徐光青;吳玉程;衣曉飛;張未龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鋼鐵研究總院
• 主分類號(hào): C25D13/04
• 分類號(hào): C25D13/04;C25D13/20;C25D13/10
• 代理公司: 北京中安信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11248
• 代理人: 張小娟

本發(fā)明屬于永磁材料的表面處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種磁體表面高耐候、高耐蝕、高耐磨有機(jī)涂層的制備方法。該方法包括如下步驟：(1)電泳前處理：包括倒角、高溫除油、噴砂和超聲清洗工藝，以去除磁體表面的氧化皮；(2)陰極電泳：包括復(fù)合電泳液的配制和陰極電泳工藝，在磁體表面制備一層納米稀土氧化物顆粒復(fù)合的環(huán)氧樹脂涂層；(3)電泳后處理：包括預(yù)烘和固化工藝，并最終在磁體表面制備一層均勻，致密納米稀土氧化物/環(huán)氧樹脂復(fù)合涂層。本發(fā)明生產(chǎn)成本低，效率高，復(fù)合涂層對(duì)磁體的磁性能影響小；且納米稀土氧化物/環(huán)氧樹脂復(fù)合涂層的耐候性能、耐腐蝕性能、耐磨性能、耐冷熱沖擊強(qiáng)度均顯著提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于永磁材料的表面處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種磁體表面高耐候、高耐蝕、高耐磨有機(jī)涂層的制備方法。

背景技術(shù)

燒結(jié)釹鐵硼(Nd-Fe-B)系(稀土釹鐵硼系永磁體的典型代表)永磁體是目前磁性能最好的永磁材料，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電機(jī)、汽車、風(fēng)力發(fā)電等諸多領(lǐng)域。但該類磁體耐腐蝕性能差的缺點(diǎn)阻礙了釹鐵硼磁體的進(jìn)一步應(yīng)用。當(dāng)前,對(duì)釹鐵硼磁體防腐蝕處理主要有兩種方式：一是合金化法，二是表面添加防護(hù)涂層法。其中在釹鐵硼磁性材料上陰極電泳環(huán)氧樹脂涂層具有很強(qiáng)的耐腐蝕性能。環(huán)氧樹脂(EP)是一種熱固性樹脂，具有優(yōu)異的粘接性、耐磨性、力學(xué)性能、電絕緣性能、化學(xué)穩(wěn)定性、耐高低溫性，以及收縮率低、易加工成型、較好的應(yīng)力傳遞和成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。但EP固化后交聯(lián)密度高，呈三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，存在內(nèi)應(yīng)力大、質(zhì)脆，耐疲勞性、耐熱性、耐沖擊性差不足，以及剝離強(qiáng)度、開裂應(yīng)變能力低和耐濕熱性較差等缺點(diǎn)，加之表面能高，因此，在釹鐵硼磁性材料表面陰極電泳所制備的環(huán)氧樹脂涂層具有脆性大，耐沖擊性差，易劃傷等缺點(diǎn)。

酸、堿性或其它嚴(yán)重腐蝕環(huán)境以及磁體表面要求絕緣的情況下，NdFeB磁體一般采用有機(jī)聚合物進(jìn)行表面防護(hù)，當(dāng)前行業(yè)普遍采用的有機(jī)涂層為上述提及的陰極電泳環(huán)氧樹脂涂層，該工藝對(duì)環(huán)境的污染較小，是一種相對(duì)環(huán)境友好型的表面防護(hù)涂層的涂覆方法，且該工藝制備的環(huán)氧樹脂涂層，厚度一致性高，結(jié)合力、耐酸、耐堿等防腐性能優(yōu)異。但該涂層硬度較小，耐磨性能極差，在運(yùn)輸過(guò)程中易發(fā)生破損。由于環(huán)氧樹脂涂層為陰極防護(hù)涂層，一旦涂層發(fā)生破損，磁體將發(fā)生嚴(yán)重的腐蝕，造成表面防護(hù)涂層的失效防護(hù)。因此，開發(fā)具有優(yōu)異的耐候、耐磨、耐腐蝕性能的有機(jī)涂層以適應(yīng)磁體的不斷拓展的使用環(huán)境是燒結(jié)釹鐵硼磁體表面防護(hù)的重要研究方向。

針對(duì)這些問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外許多研究者對(duì)EP的改性進(jìn)行了大量研究，由于納米粒子有極大的比表面積和極高的表面活性而產(chǎn)生四大效應(yīng)，利用納米材料的物理和化學(xué)活性對(duì)EP進(jìn)行改性是使復(fù)合材料獲得新性能的有效途徑。中國(guó)專利(CN102443834A)提供了一種‘釹鐵硼永磁材料表面顆粒增強(qiáng)有機(jī)防腐涂層的制備方法’，其采用粒徑在50-200nm之間的納米氧化鈦、氧化鋁、石墨、鋁等顆粒摻雜對(duì)磁體表面環(huán)氧樹脂進(jìn)行改性，發(fā)現(xiàn)改性后的復(fù)合涂層相比單一環(huán)氧樹脂涂層的耐蝕性能得到極大改善，涂層的使用溫度也得到大幅提高。然而，采用該方法所制備的復(fù)合涂層不能改善涂層的耐候性能(脆性，耐高低溫沖擊性能、紫外老化速度)。