[發明專利]一種釹鐵硼永磁體表面功能膜層的制備方法

有效

• 申請號: 202010603072.0
• 申請日: 2020-06-29
• 公開（公告）號: CN111799081B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 徐嘉誠
• 申請（專利權）人: 浙江中杭新材料科技有限公司
• 主分類號: H01F41/02
• 分類號: H01F41/02;H01F1/057;C23C4/134;C23C4/04;C09D5/10;C09D163/00;C09D187/00;C09D151/08;C09D5/08
• 代理公司: 寧波知坤專利代理事務所(特殊普通合伙) 33312
• 代理人: 李小偉

本發明公開了一種釹鐵硼永磁體表面功能膜層的制備方法，包括以下步驟：S1：將釹鐵硼永磁體除油，酸洗和水洗處理；S2：將Ni?MOFs材料、納米銅粉、十二烷基硫酸鈉、去離子水和正己烷攪拌混合均勻，再加入改性環氧樹脂和含氟硅烷偶聯劑，攪拌后噴霧造粒；S3：將其進行真空等離子噴涂操作，得到釹鐵硼永磁體底層；S4：制備接枝改性環氧樹脂/有機硅聚合物互穿網絡聚合物；S5：將互穿網絡聚合物施涂在底層上，高溫固化后，形成釹鐵硼永磁體表面功能膜層。本發明制備的釹鐵硼永磁體表面功能膜層，不僅具有耐濕熱、耐腐蝕和耐刮擦等優異的防護性能，而且具有結合力強、韌性強等優異的力學性能，從而延長了燒結釹鐵硼磁體的使用壽命。

技術領域

本發明涉及釹鐵硼的技術領域，尤其涉及一種釹鐵硼永磁體表面功能膜層的制備方法。

背景技術

燒結釹鐵硼永磁體具有優異的特性和性價，已被廣泛應用于計算機、電動機、電動汽車、儀器儀表、磁傳動軸承、高保真揚聲器、核磁共振成像儀和航天航空等各行各業。燒結釹鐵硼表面孔隙率大，易被氧化腐蝕，通常需要進行表面處理在其表面形成一層防護功能膜層，該表面防護的功能膜層可通過電鍍金屬鍍層、化學鍍鍍層、有機物涂層以及物理氣相沉積等方法實現。電鍍金屬涂層方法，具有對設備要求不高，工藝條件較簡單，成膜速度快，成本低等優點，但是存在耗用金屬成本高，重金屬污染對生態環境造成影響等問題；與電鍍相比，化學鍍可獲得薄鍍層、低磁性和高防護性的鍍層，施鍍工件尺寸亦可多樣化，但是存在化學鍍液維護困難，施鍍過程不斷有H2產生，導致鍍層的脆性增加，后期使用過程鍍層易發生開裂等問題；有機物涂層主要以環氧樹脂最為普遍，可以采用旋涂、刷涂、噴涂、靜電粉末噴涂及陰極電泳等方法實現，但是環氧樹脂的有機涂層還存在著耐濕熱和韌性差等多方面性能的不足之處，尤其是在高濕熱環境下工作的燒結釹鐵硼磁體，該磁體使用壽命短，無法滿足長期運行要求。現有方法制備的釹鐵硼表面功能膜層還存在較多不足之處，無法滿足惡劣環境下的長期運行要求。

鑒于此，亟需提供一種釹鐵硼永磁體表面功能膜層的制備方法，使制備得到的功能膜層不僅具有耐濕熱、耐腐蝕、耐磨的性能，而且與基體結合力強，可滿足更惡劣環境下的長期運行要求。

發明內容

鑒于以上現有技術的不足之處，本發明提供了一種釹鐵硼永磁體表面功能膜層的制備方法，以解決現有釹鐵硼永磁體表面功能膜層在耐濕熱、耐腐蝕、耐磨等性能低及存在的韌性差的問題，使釹鐵硼表面防護層具有良好的防護性能和力學性能，從而延長釹鐵硼永磁體在嚴苛環境下的使用壽命。

為達到以上目的，本發明采用的技術方案為：

一種釹鐵硼永磁體表面功能膜層的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

S1：將釹鐵硼永磁體進行超聲清洗除油，然后依次進行酸洗和水洗處理，得到預處理后的釹鐵硼永磁體；

S2：按重量份稱取10～30份Ni-MOFs材料、0.5～0.8份納米銅粉、1.4～1.8份十二烷基硫酸鈉、30～50份去離子水和45～55份正己烷攪拌混合均勻，然后加入60～80份改性環氧樹脂和0.1～0.3份含氟硅烷偶聯劑，高速攪拌后，經過噴霧造粒得到粒度為0.1～0.5μm的顆粒；

S3：將步驟S1處理后的釹鐵硼永磁體置于真空腔室中，在惰性氣體的保護下進行等離子噴涂操作，使步驟S2得到的顆粒均勻噴涂于步驟S1處理后的釹鐵硼永磁體表面，得到釹鐵硼永磁體底層；

S4：稱取30～45份環氧樹脂和20～30份二甲基二苯基聚硅氧烷溶于100份甲苯，攪拌升溫至100～150℃，滴加入1～10份過硫酸銨水溶液及由丙烯酸和苯基三氯硅烷組合的混合溶液，0.5～1h滴加完成，反應3～6h，然后加入0.1～1份六氟雙酚A二丙烯酸酯進行接枝改性反應，繼續反應1～3h，得到接枝改性環氧樹脂/有機硅聚合物互穿網絡聚合物；

S5：將步驟S4得到的接枝改性環氧樹脂/有機硅聚合物互穿網絡聚合物施涂在步驟S3得到的釹鐵硼永磁體底層上，高溫固化后，形成所述釹鐵硼永磁體表面功能膜層。