[發明專利]一種燒結NdFeB磁體表面NiP合金鍍層的制備方法

在審

• 申請號: 201910898924.0
• 申請日: 2019-09-23
• 公開（公告）號: CN110453253A
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: 徐光青;劉晴;劉幫;張鵬杰;黃俊;李炳山;呂珺;孫威;劉輝;張威峰;吳玉程
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學;北京礦冶科技集團有限公司
• 主分類號: C25D3/12
• 分類號: C25D3/12;C25D3/56;C25D5/48;C23C8/08
• 代理公司: 34169 合肥市道爾知識產權代理有限公司
• 代理人: 唐利<國際申請>=<國際公布>=<進入國

本發明公開了一種燒結NdFeB磁體表面NiP合金鍍層的制備方法，具體步驟包括：對燒結NdFeB磁體電鍍鎳鍍層，通過高溫氣相法，實現金屬Ni鍍層的磷化，形成NiP合金鍍層。本發明公開了一種燒結NdFeB磁體表面NiP合金鍍層的制備方法，該方法解決了目前在化學鍍NiP合金存在的結合力差問題，在保持電鍍鎳高結合力的基礎上，實現鍍Ni層的氣相磷化，形成NiP合金鍍層，為燒結NdFeB磁體提供更長效的腐蝕防護作用。

技術領域

本發明屬于磁性材料表面防護和耐蝕涂層領域，具體涉及一種燒結NdFeB磁體表面NiP合金鍍層的制備方法。

背景技術

釹鐵硼永磁體由于具有高剩磁、高矯頑力、高磁能積等優異性能和較高的性價比，是目前磁性最強的永磁材料，在市場上得到了廣泛的應用。但是，在電化學環境中，釹鐵硼磁體表面的富Nd晶界相的電位最負，在原電池中成為陽極，而主相則成為原電池的陰極，使得釹鐵硼磁體易腐蝕，嚴重限制了燒結NdFeB磁體應用領域的進一步拓展，因此，必須采取措施改善燒結NdFeB磁體的耐腐蝕性能，目前工業生產中主要采用表面防護處理法在磁體表面添加防護涂層，能夠顯著提高磁體的耐蝕性能。

防護涂層是通過阻礙腐蝕介質與基體之間直接接觸來減緩磁體的腐蝕。目前，燒結NdFeB磁體表面常用的防護措施如下：電鍍、化學鍍、有機涂層、物理氣相沉積以及復合鍍層等。電鍍工藝能有效地對磁體起到防護裝飾性作用，目前已廣泛應用于釹鐵硼磁體表面防護處理，其中電鍍鎳工藝在磁體表面形成鍍鎳層結晶細小，且在空氣中穩定性高，陳久揚等公開了一種釹鐵硼磁體的電鍍鎳方法，在預鍍液工藝中采用由硫酸鎳、硼酸、琥珀酸脂鈉鹽和水組成的第一電鍍液溶液，在鍍半光鎳處理過程中采用由硫酸鎳、檸檬酸氫二氨、硼酸、氨水和水組成的第二電鍍液溶液，它不僅減少了電鍍過程對釹鐵硼磁體性能的影響，保證磁體具有較好的磁性能，并且對于端部角度較小的產品進行電鍍時，其鍍層厚度均勻，分布性也好。而化學鍍的分散能力非常好，無明顯的邊緣效應，幾乎不受工件復雜外形的限制，因此鍍層厚度均勻，且化學鍍工藝設備簡單，鍍層通常比較致密、孔隙率較低、與基體結合力強、有光亮或半光亮的外觀，某些化學鍍鍍層還具有特殊的性能，但化學鍍與電鍍相比，溶液穩定性較差，且化學反應鍍鎳時添加的絡合劑就會對廢水產生比較大的影響，它本身就對鎳離子具有絡合作用，在廢水中也會吸附鎳離子，重金屬捕捉劑，螯合劑等方法都無法解決這個問題。

因此，開發一種燒結NdFeB磁體表面NiP合金涂層的電鍍制備方法具有重要的經濟效益和社會效益。

發明內容

本發明針對燒結NdFeB磁體表面金屬涂層耐蝕性能差及傳統化學鍍合金存在的結合力差的問題，提供一種燒結NdFeB磁體表面NiP合金鍍層的制備方法，以提高其耐腐蝕性能。

為實現上述目的，本發明所采取的技術方案如下：

一種燒結NdFeB磁體表面NiP合金鍍層的制備方法，具體步驟包括：對燒結NdFeB磁體電鍍鎳鍍層，通過高溫氣相法，實現金屬Ni鍍層的磷化，形成NiP合金鍍層。

優選地，一種燒結NdFeB磁體表面NiP合金鍍層的制備方法，具體步驟如下：

(1)采用電鍍法在燒結NdFeB表面制備純Ni鍍層；

(2)將鍍Ni的NdFeB磁體和含磷物質置于密封式爐內，通入惰性氣體排除爐內空氣，加熱進行高溫處理，保溫一定時間后隨爐緩慢冷卻，完成NiP合金鍍層的制備。

優選地，步驟(1)中Ni鍍層為單一的Ni鍍層或者NiCuNi復合鍍層。

優選地，步驟(1)中反應條件如下：沉積時間2.8-3.2h，Ni涂層厚度為23-26μm。

優選地，步驟(2)中的含磷物質為單質磷、次亞磷酸鈉中的一種或者兩種混合物。

優選地，步驟(2)中含磷物質的量根據P與Ni的元素比為1:100-20:100來確定。