[發明專利]一種高活性多孔隙類材料的表面防護方法

有效

• 申請號: 201611101249.7
• 申請日: 2016-12-05
• 公開（公告）號: CN106757195B
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 鄭精武;徐健偉;喬梁;蔡偉;姜力強;車聲雷;應耀;李旺昌;余靚
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: C25D3/38
• 分類號: C25D3/38;C25D5/20;C25D5/08;C25D5/10;C25D5/12;C25D5/34
• 代理公司: 杭州賽科專利代理事務所(普通合伙) 33230
• 代理人: 陳杰

本發明提供了一種高活性多孔隙類材料的表面防護方法，包括如下步驟：（1）對高活性多孔隙類材料進行前處理，去除其表面的蠟、油或/和銹；（2）將材料通過帶電入槽方式浸入無氰電鍍銅溶液中，同時施加超聲波，或者通過高壓泵將鍍液進行循環并以高壓微射流形式沖刷基體，使得高活性多孔隙類材料在無氰鍍銅溶液中以大電流密度值瞬間沖擊預鍍銅；（3）不經水處理，繼續在無氰鍍銅溶液中鍍1?15微米厚的銅鍍層，最后根據需要繼續電鍍鎳或電鍍鋅或電鍍銅或電鍍鉻單一鍍層或組合鍍層。本發明所提供的表面防護方法能有效避免電鍍液與基體材料的置換，對基體的潤濕性好，防止在孔隙中形成空氣腔，鍍液迅速灌滿盲孔，同時瞬間實現銅鍍層的高速沉積。

技術領域

本發明屬于材料表面防護技術領域，具體涉及一種高活性多孔隙類材料的表面防護方法。

背景技術

高活性多孔隙類材料指的是化學活性很高，通過粉末壓制并燒結或熔融壓鑄而成的塊體材料，該塊狀材料內部在高倍顯微鏡下觀察有很多微小孔隙。代表材料有燒結釹鐵硼永磁材料、鋅合金或鎂合金壓鑄件材料等。鋅合金壓鑄件材料，成分上，它主要由95wt%鋅、4wt%鋁和少量的銅、鎂等金屬構成，因此電極電位較負。在壓鑄凝固時，表面會發生偏析，形成富鋁相和富鋅相，無論強堿介質還是強酸介質都易使鋅合金壓鑄件表面發生化學溶解。結構上，鋅合金壓鑄件基體質地柔韌，在壓鑄成形過程中，其表層形成約為0.1毫米厚的致密層，表層下則是疏松多孔的結構，如同“饅頭”似的結構。為獲得光滑平整的表面，壓鑄件基體需經拋光處理，此時表面的致密層會被破壞，同時暴露疏松多孔的底層。燒結釹鐵硼永磁材料同樣存在多孔隙率的結構特性，以及存在含富釹相和Nd₂Fe₁₄B主相的多相結構且各相間電化學電位有差異的組織特性。由于高活性多孔隙類材料的高活性，在空氣中很容易腐蝕。如燒結釹鐵硼永磁材料長期置于空氣中，會使得電化學活性高的富釹相發生晶間腐蝕而導致磁性能的嚴重惡化和磁體結構粉化失效。因此需要對高活性多孔隙類材料進行表面防護處理以提高耐蝕性。

常規的表面防護處理是電鍍，但由于高活性壓鑄多孔隙材料高活性特性，使得它們浸在電鍍溶液尤其是在酸性鍍液時，會發生鍍液對基體的腐蝕問題；此外，多孔隙特征，這些微小孔隙如同一端開口一端封閉的盲孔，浸入電鍍液時，因表面張力原因，會在盲孔形成空氣腔，鍍液難于完全進入，同時鍍液體系的深鍍能力不夠，對于常規電鍍方式，盲孔深處分布的電流密度幾乎是0，這樣微小盲孔很難立刻沉積上金屬鍍層，反而使少量灌入的鍍液殘留，當基體外表面鍍覆上金屬鍍層時，微小盲孔殘留的鍍液就會導致發生從里往外的腐蝕現象?，F有的技術方案中，對這兩個問題往往考慮不全面，且較多地僅考慮鍍液對基體的腐蝕。如中國科學院金屬研究所的李慶鵬等先后公開了釹鐵硼磁體材料表面鍍鎳（申請號201110405536.8）、表面鍍鋅（申請號201110405946.2）和表面磷化（申請號201110095889.2）與有機涂層雙層防護的表面處理技術，這樣就存在酸性的鍍鎳溶液或磷化溶液對釹鐵硼基體的腐蝕。中國發明專利（申請號201110023139.4）公開了一種在無氰銅鋅合金、銅錫合金或銅鋅錫合金鍍液中鋅合金壓鑄件直接無氰電鍍的方法，這種堿性無氰鍍液對基體的腐蝕有明顯的減緩效果，但對微小孔隙的深入電鍍效果不一定好。

發明內容

為解決高活性多孔隙類材料在傳統電鍍過程中基體容易被鍍液腐蝕、微小孔隙內不能鍍覆上金屬而導致鍍層結合力不好，甚至發生由內而外的腐蝕現象（鍍層完好，但鍍層里面的基體已經生銹或粉化），本發明提供了一種高活性多孔隙類材料的表面防護方法，能有效避免電鍍液與基體材料的置換，對基體的潤濕性好，防止在孔隙中形成空氣腔，鍍液迅速灌滿盲孔，同時瞬間實現銅鍍層的高速沉積。

本發明解決技術問題所采用的技術方案為：

一種高活性多孔隙類材料的表面防護方法，包括如下步驟：

（1）對高活性多孔隙類材料按照表面狀況進行前處理，去除其表面的蠟、油或/和銹；