[发明专利]用于钝化永磁材料的钝化液和采用该钝化液对永磁材料的钝化方法

说明书

本发明提供了一种用于钝化永磁材料的钝化液和采用该钝化液对永磁材料的钝化方法，所述钝化方法包括：倒角磨光、脱脂除油、酸洗除锈、用草酸、柠檬酸或醋酸酸液活化、硅酸盐钝化处理、和烘干、固化以形成致密的钝化膜。本发明通过高浓度的硅酸盐，和多种纳米氧化剂相互配合形成的硅酸盐钝化液进行钝化，形成一定厚度且致密的钝化膜，所述钝化膜耐蚀性很高，耐湿热和PCT时间长达120小时以上；由于钝化膜层致密，其高温减磁率很低，减磁率＜0.1％，对磁体的磁性能影响小；所述钝化膜不含任何重金属和有机物，硅酸盐钝化溶液能长期循环使用，实现真正意义的完全绿色环保。

技术领域

本发明涉及一种材料的表面处理方法，具体地说，涉及一种稀土永磁材料硅酸盐钝化处理方法。

背景技术

钕铁硼作为稀土永磁材料的一种具有极高的磁能积和矫顽力，同时高能量密度的优点使钕铁硼永磁材料在现代工业和电子技术中获得了广泛应用，从而使仪器仪表、电声电机、磁选磁化等设备的小型化、轻量化、薄型化成为可能。钕铁硼分为烧结钕铁硼和粘结钕铁硼两种，烧结钕铁硼永磁材料具有优异的磁性能，广泛应用于电子、电力机械、医疗器械、玩具、包装、五金机械、航天航空等领域，较常见的有永磁电机、扬声器、磁选机、计算机磁盘驱动器、磁共振成像设备仪表等。

钕铁硼的优点是性价比高，具良好的机械特性；不足之处在于工作温度低，温度特性差，且易于粉化腐蚀，必须通过调整其化学成分和采取表面处理方法使之得以改进，才能达到实际应用的要求。

对钕铁硼永磁材料进行防腐处理是其广泛应用的基础，目前的防腐技术很多，如镀锌(CN1421547A、CN1056133A)、镀镍、镀铜(CN1514889A)、磷化(200510020633X)、电泳、喷涂等等，最接近的一项现有技术是CN102453431A一种永磁材料的硅烷化表面处理技术，该方法介绍了钕铁硼经过倒角、除油、酸洗工序的前处理后再进行硅烷化处理，形成一定厚度的涂层，具有一定的防腐性能，并且成本低，对磁性能影响小。另外，比较接近本发明的利用硅酸盐涂料进行防腐的现有技术CN104386983A的溶液组成为：硅酸盐(硅酸钠/硅酸钾)水溶液30％-50％，高分子水溶液1％-3％，纳米氧化硅5％-10％，绢云母15％-20％，钛白粉15％-25％，碳酸钙10-20％。CN104789005A的溶液组成为：硅酸钠/硅酸钾15％-20％，高岭土14％-22％、碳酸钙14％-22％、钛白粉8％-10％、三氧化二铝3％-6％、水36％-42％。CN102453431A阐述的是一种永磁体硅烷化处理，包括倒角、除油、酸洗、硅烷化处理(R^，Si(OR)₃)、水洗、吹干。

但是上述现有技术还存在如下缺陷：1)溶液分散性不够好，无法将永磁体这种粉末材料表面疏松多孔的结构，进行充分完全的封闭，因此耐蚀性、耐湿热能力都有限；2)溶液均含有有机物，易生菌，不利于长期有效地循环使用，使用效率低，不利于实际生产的需求；3)特别是，CN102453431A的防腐膜层很薄，耐水性不好，PCT和耐湿热能力差很多。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种稀土永磁材料硅酸盐钝化处理方法，以提高永磁材料的防腐性能。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于钝化永磁材料的钝化液，所述钝化液包括硅酸钾和/或硅酸钠5-10wt.％，硅酸锂30-60wt.％，纳米氧化物3-9wt.％、碳酸钙和/或碳酸镁5-10wt.％、以及碱式碳酸锌0.1％-0.5wt.％、水余量。

在本发明的所述钝化液中，所述纳米氧化物,选自纳米氧化硅、纳米氧化锆、纳米氧化钛、纳米氧化铝、纳米氧化铁、纳米氧化锌、纳米氧化铈中的至少三种，且单一纳米氧化物含量为1～3wt.％。

在本发明的所述钝化液中，硅酸盐诸如硅酸锂是形成网状Si-O键防腐结构的核心骨架，并且含量很高。