[發明專利]一種表面涂覆有防護涂層的粘膠磁體組件的制備方法

在審

• 申請號: 201710041406.8
• 申請日: 2017-01-18
• 公開（公告）號: CN106783134A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 張鵬杰;曹玉杰;張浩;黃秀蓮;陳靜武;衣曉飛;熊永飛;吳玉程
• 申請（專利權）人: 安徽大地熊新材料股份有限公司
• 主分類號: H01F41/02
• 分類號: H01F41/02;H01F1/057
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙)34115
• 代理人: 汪貴艷

技術領域

本發明涉及磁性材料技術領域，具體涉及一種表面涂覆有防護涂層的粘膠磁體組件的制備方法。

背景技術

NdFeB永磁體自1983年問世以來，就以其優異的磁性能和豐富的資源儲備被廣泛應用于汽車、電子、電力、航空航天、醫療器械等領域。燒結釹鐵硼材料為永磁產業的支柱，由于燒結NdFeB永磁體具有多相結構的特點，晶界富Nd相活潑性強，各相之間電化學勢相差較大，導致磁體存在耐蝕性差、自粉化現象嚴重等缺點，從而嚴重限制了其使用范圍。因此，提高燒結NdFeB永磁體的耐蝕性問題迫在眉睫。

當前，用于提高燒結NdFeB永磁體耐蝕性的方法主要有以下兩種：一是添加合金元素法，但在一定程度上降低了磁體的磁性能；二是在磁體表面添加防護層，雖然能夠隔絕磁體和外界的腐蝕環境，從而有效的改善磁體的抗腐蝕性能，但是鍍層會大大增加磁體的生產成本并造成環境污染；而且表面防護無法從根本上解決磁體耐蝕，某些鍍層一旦破壞，反而會和磁體基體形成電偶腐蝕，加速了磁體的粉化失效。

由于磁體使用領域不同，對磁體耐蝕性能的要求也不盡相同，因此，應當針對不同要求而采用不同的表面防腐工藝措施，如是在風力發電應用領域，要求燒結NdFeB永磁體能夠承受極端自然環境的變化，具有長期穩定性和免維護性，故對NdFeB永磁體的表面防護工藝提出了更高的要求。目前，風力發電領域應用的燒結NdFeB磁體表面防腐措施是陰極電泳環氧樹脂涂層。但由于用于風力發電機組的燒結NdFeB永磁體的尺寸較大，采用當前磁體制備工藝制備的大塊磁體的磁性能均勻性、一致性很難達到實際使用的要求。在實際應用中只能將多塊磁體用膠粘劑進行粘接組裝處理后才能滿足風力發電機組對磁體尺寸的要求，而經過粘膠處理后的磁體無導電性，無法采用電泳工藝在粘膠磁體表面進行環氧樹脂涂層的制備。因此，為了使粘膠磁體具有導電性，且便于隨后陰極電泳環氧樹脂涂層的制備，故需要在粘膠磁體表面制備一層導電層，隨后再采用陰極電泳環氧樹脂工藝在粘膠磁體表面制備環氧樹脂防護涂層。而當前用于燒結釹鐵硼磁體表面金屬鍍層制備的電鍍工藝不能實現磁體表面的均勻涂覆。同時，在鍍膜前處理過程中，傳統的酸洗工藝會對粘膠造成較大腐蝕，導致粘膠工件結合力下降，甚至造成粘膠組件的脫落。所以要采用干法前處理工藝對磁體進行前處理，然后再進行后續涂層的涂覆。

發明內容

由于粘膠后磁體組件不導電，造成后續無法對其進行陰極電泳環氧樹脂涂層的涂覆，而且粘膠組件磁體也不能進行傳統酸洗前處理工藝。從而導致后續鍍層與磁體之間的結合力下降。

為解決上述問題，本發明提供一種表面涂覆有防護涂層的粘膠磁體組件的制備方法技術方案如下：

一種表面涂覆有防護涂層的粘膠磁體組件的制備方法，其包括以下步驟：

(1)將多塊燒結釹鐵硼磁體進行粘膠組裝成粘膠磁體組件，

(2)對粘膠磁體組件進行拋丸處理，

(3)清洗處理，

(4)采用磁控濺射法在清洗后的粘膠磁體組件的表面沉積一層金屬層，

(5)在金屬層的表面陰極電泳涂裝環氧樹脂涂層。

進一步方案，所述步驟(1)中的粘膠組裝是采用金屬快干膠對多塊燒結釹鐵硼磁體進行粘接組裝成一體。

進一步方案，所述步驟(2)中的拋丸處理的材料為棕剛玉和玻璃珠按質量比為1：(4～6)混合而成的混合砂，拋丸處理的時間為2～5min。

進一步方案，所述步驟(3)中的清洗處理是指對拋丸后的粘膠磁體組件依次進行超聲清洗和Ar粒子轟擊清洗。

更進一步方案，所述超聲清洗是將磁體組件置于去離子水中超聲清洗2～4min；所述Ar粒子轟擊清洗是將超聲清洗后的粘膠磁體組件裝入爐內網籠中，然后置于離子鍍膜機內，采用循環氬離子轟擊工藝對磁體組件的表面進行轟擊處理，以除去磁體組件表面的氧化膜。

更進一步方案，所述離子鍍膜機內部的真空度為2.5～9Pa，氬離子流量為125～185sccm，轟擊時間為20～40min。

進一步方案，所述步驟(4)中的金屬層為Cu、Ti或Zn，所述磁控濺射法的工藝參數為：真空度為0.2～0.4Pa、Ar流量為45～95sccm、偏壓為110～160V，磁控濺射電流為11～15A，磁控濺射時間為20～40min。