[发明专利]一种烧结钕铁硼磁体表面耐磨防腐涂层的制备方法

说明书

本发明涉及一种烧结钕铁硼磁体表面耐磨防腐涂层的制备方法，包括耐磨防腐涂层材料的配制、将烧结钕铁硼磁体预热，然后采用静电喷涂工艺将配制好的耐磨防腐涂层材料涂覆在所述烧结钕铁硼磁体表面和固化处理。本发明在烧结钕铁硼磁体表面制备出耐磨防腐涂层，并结合有机高分子材料与纳米陶瓷材料各自的优势制备的耐磨防腐涂层具有更加优异的力学性能和耐蚀性能，能够为烧结钕铁硼磁体提供更长久的腐蚀防护作用，可以满足在有强度和硬度要求的工作环境下的使用要求。

技术领域

本发明涉及磁性材料表面防护领域，具体涉及一种烧结钕铁硼磁体表面耐磨防腐涂层的制备方法。

背景技术

烧结钕铁硼磁体具有优异的剩磁、矫顽力和磁能积，被称为当代“磁王”，因此被广泛应用于五金电器、医疗器械、风力发电、汽车、航空航天、尖端科技等诸多领域。烧结钕铁硼磁体是稀土永磁材料的支柱，但烧结钕铁硼磁体由主相Nd₂Fe₁₄B、富Nd相和富B相组成，其中金属Nd元素的化学活性最强，在潮湿、高温以及电化学环境中极易被腐蚀，严重限制了烧结钕铁硼磁体应用领域的进一步拓展。

目前主要采用添加合金元素法和表面防护法两种方式来提高烧结钕铁硼磁体的耐腐蚀性能。添加合金元素法能够在一定程度上提高磁体的耐蚀性能，但是防腐蚀效果不明显，因此，工业上主要采用表面防护法对烧结钕铁硼磁体进行腐蚀防护处理。

工业生产中常用的表面防护工艺有电镀、化学镀、有机涂层、物理气相沉积和复合镀层。电镀和化学镀会带来环境污染问题，而且镀层耐腐蚀性能差和耐化学稳定性低，防护效果并不理想；物理气相沉积涂层在烧结钕铁硼磁体表面的应用并不成熟，而且前期设备投入成本较高；有机涂层主要有阴极电泳环氧树脂涂层、磷化膜等，但是有机涂层的力学性能太差，在有强度和硬度要求的工作条件下很难满足使用要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有力学性能好和耐蚀性能好的烧结钕铁硼磁体表面耐磨防腐涂层的制备方法。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种烧结钕铁硼磁体表面耐磨防腐涂层的制备方法，包括以下步骤：

a.耐磨防腐涂层材料的配制：将有机高分子和纳米陶瓷材料与促进剂、胺类固化剂和润滑剂充分混合，制得耐磨防腐涂层材料，所述有机高分子和纳米陶瓷材料的重量比为(3～5)：(0.5～2)；

b.涂覆处理：将烧结钕铁硼磁体预热，然后采用静电喷涂工艺将配制好的所述耐磨防腐涂层材料涂覆在所述烧结钕铁硼磁体表面；

c.固化处理：将涂覆耐磨防腐涂层材料的烧结钕铁硼磁体进行固化处理。

所述有机高分子是由聚丙烯、聚乙烯和聚苯乙烯按重量比(1～3)：(1～5)：(2～4)组成。

所述纳米陶瓷材料为氮化硼、氮化铝、氧化锆和氮化钛中的至少一种，所述纳米陶瓷材料的尺寸为10纳米～100纳米。

所述促进剂、胺类固化剂和润滑剂含量分别占有机高分子和纳米陶瓷材料重量总和的0.1％～0.5％、0.2％～0.8％和0.3％～0.7％。

所述烧结钕铁硼磁体预热温度为60℃～100℃，所述静电喷涂工艺的静电喷涂电压为50V～90V，喷枪口与待喷工件之间的距离为10cm～20cm，喷枪氩气压力为0.6MPa～0.8MPa。

所述固化处理是先置于100℃～120℃下预固化10min～20min，然后置于180℃～220℃下固化1h～2h。

所述有机高分子和纳米陶瓷材料重量比为4:1。

所述耐磨防腐涂层材料涂覆的厚度为10μm～20μm。

所述促进剂为聚氨酯胶黏剂用促进剂或快固丙烯酸酯结构胶黏剂用促进剂。