[发明专利]一种用于钕铁硼磁体镀镍表面的钝化发黑液及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及金属表面化学处理技术领域，具体的说是涉及一种钕铁硼磁体镀镍表面的钝化发黑液及使用该发黑液的工艺方法。

背景技术

钕铁硼磁体又称钕磁体，是一种人造的永久性磁体，也是目前具有最强磁力的永久磁体，在裸磁的状态下，其磁力可达到3500高斯左右。钕铁硼磁体具有性价比高、体积小、机械性能良好和磁性强等优点，因此钕铁硼磁体在现代工业和电子技术中获得了广泛的应用，发展十分迅速。作为目前最强的磁性材料，已经广泛应用在电镀器件、机械、医疗、汽车等领域，应用前景十分广阔。

虽然钕铁硼磁体具有优异的磁性能，但是由于其结构的多孔性及富钕相，使其易在空气中氧化，容易发生晶间腐蚀，导致其磁性下降，缩短了钕铁硼磁体的使用寿命，降低了产品的可靠性和稳定性，这严重影响了钕铁硼磁体的实际应用。为了解决这一问题，通常采用对钕铁硼磁体进行表面防护，主要是对其表面实施保护层，以此来增强钕铁硼磁体的耐蚀性能。

镀镍是钕铁硼磁体常用的表面防护方法，但是由于钕铁硼磁体的多孔结构和化学性能，单层镀层在一些较严酷的条件下长时间使用后，会出现开裂、剥离、易脱落等问题，防护性能下降，因此出现了复合镀层，例如申请号200810164199.6的专利申请公开了一种烧结钕铁硼表面镀覆多层镀层的防护新工艺，对钕铁硼磁体进行了多层防护的研究，但是其工艺复杂，镀层需达到三层才有较好的防护效果。

发黑是金属表面防护的常用手段，原理是金属表面产生一层氧化膜，以隔绝空气，达到防锈的目的。但是目前发黑钝化工艺主要用于钢铁、铝、锌等金属件的表面防护，如申请号02118744.4的专利申请公开了一种钢铁表面敏华发黑剂及使用该发黑剂的发黑工艺方法，研究了钢铁表面的发黑技术，而发黑工艺在钕铁硼磁体防护上的研究较少，并且工艺复杂，环境恶劣，如申请号200710090596.9的专利申请公开了一种钕铁硼永磁材料的表面防护方法，进行了钕铁硼磁体发黑防护方法的研究，但是工艺较为复杂，且温度较高，时间较长，不利于节约成本。

发明内容

针对目前单层电镀镍所具有的寿命短、易开裂的问题，本发明的目的在于提供一种钕铁硼磁体表面镀镍后再在样品表面进行发黑钝化的防护方法，且不需要在恶劣环境中生成，不含铬、硒等重毒性、污染环境的物质，降低了对人体的伤害，达到无铬钝化的目的，具有较好的环保性能，同时该方法可以显著的减少生产环节、提高效率、降低成本，在生产过程中减少了多重影响因素，保证了表面钝化膜的质量，大大提高了产品的耐腐蚀性能。

本发明首先提供一种钕铁硼磁体镀镍表面的常温钝化发黑液，其配方为盐酸与丙酮相混合，其体积比1:1～3:2。

所述的钝化发黑液中的盐酸，采用盐酸溶液的质量百分浓度为36～38％。

本发明还提供一种钕铁硼磁体镀镍表面钝化发黑液的发黑工艺方法，它包括以下工艺过程：

第一步，预处理：将试样样品分别用乙醇和丙酮进行超声清洗，超声时间均为3～15min，优选7min；随后烘干。

第二步，将经过预处理后的样品放入丙酮中浸泡，浸泡时间为30s～3min；取出吹干；

第三步，黑化：将吹干后的样品在常温下放入发黑液蒸汽中熏蒸；熏蒸时间为3～8min。

第四步，将黑化后的样品放入烘干箱进行烘干。

所述钕铁硼磁体镀镍表面钝化发黑液的发黑工艺方法中，整个发黑工艺过程均为常温环境。

本发明所提供的钕铁硼磁体镀镍表面钝化发黑液与现有的钝化发黑液相比，配制所需原料种类少，并且减少了生产过程中的多重影响因素，例如温度控制、溶液PH值等。因此本发明的表面钝化发黑处理方法能够显著的减少生产环节，提高生产效率。而且，一般的表面钝化处理液含有大量以铬盐为代表的重金属盐，这些重金属盐很难自然降解，对环境有很大的破坏作用，而本发明采用的表面钝化发黑液减少了对环境的破坏，具有环保的优点。通过中性盐雾实验测得，发黑前镀镍钕铁硼磁体的耐盐雾时间为30h左右，而发黑后其耐盐雾的时间增高到了约180h左右，充分证明本发明发黑液发黑后的钕铁硼磁体表面钝化膜结合力增强，耐蚀性提高，显著的改善了产品的耐腐蚀性能。

附图说明

图1A是镀镍钕铁硼磁体发黑前照片；

图1B是经实施例1所得发黑后的宏观照片；

图2是实施例1发黑后样品表面的场发射扫描电镜照片。

具体实施方式

为了能够进一步了解本发明的结构、特征等，现结合所附较佳实施例详细说明如下，所说明的较佳实施例仅用于说明本发明的技术方案，并非限定本发明。