[发明专利]一种钕铁硼磁体表面耐磨防腐层的制备方法

说明书

本发明公开了属于磁材技术领域，特别涉及一种钕铁硼磁体表面耐磨防腐层的制备方法，主要包括以下步骤：①、防腐料配制；②、防腐料包覆钕铁硼磁体；③、烧结防腐料；④、铝粉涂覆包覆。本发明制备方法简单、操作方便且便于产量化，另外，其制得的钕铁硼磁体具有优异的耐磨性能、耐腐蚀性能、结合牢固度高和机械强度的特点。

技术领域

本发明属于磁材技术领域，特别涉及一种钕铁硼磁体表面耐磨防腐层的制备方法。

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。

因此，研发一种耐磨防腐层的制备方法来保证钕铁硼磁体优良的耐磨性能和耐腐蚀性能，是目前急需解决的技术难题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种钕铁硼磁体表面耐磨防腐层的制备方法，使得其制得的钕铁硼磁体具有优异的耐磨性能和耐腐蚀性能。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种钕铁硼磁体表面耐磨防腐层的制备方法，包括以下步骤：

①、防腐料配制

将有机粘结剂、有机润滑剂、氮化铝粉末和固化剂按重量比为1：(0.2-0.4)：(2-3)：(0.05-0.08)充分混合，制得防腐料；

②、防腐料包覆钕铁硼磁体

将钕铁硼磁体预热，然后将防腐料均匀涂覆在钕铁硼磁体的表面，制得钕铁硼粗品；

③、烧结防腐料

将钕铁硼粗品置于1000℃-1100℃温度中，同时通入惰性气体，烧结30min-45min，得到烧结料；

④、铝粉涂覆包覆

待烧结料降温至700℃-750℃时，采用物理气相沉积法将铝粉涂覆于烧结料的表面，冷却至室温，钕铁硼磁体的表面上形成有耐磨防腐层。

通过采用上述技术方案，氮化铝粉末具有较高的硬度和温度稳定性，其通过有机润滑剂均匀分散于有机粘结剂中，再通过有机粘结剂和固化剂实现氧化铝与钕铁硼磁材的粘接，预热后的钕铁硼磁材在接触防腐料时，能加快防腐料的流动速度，促使防腐料迅速沿着磁体的表面铺展开实现磁体的包裹，提高钕铁硼磁体的机械强度。

在烧结过程中，有机粘结剂、有机润滑剂和固化剂在惰性气体的保护下，燃烧主要产生的产物为二氧化碳和水，与此同时，还能促使钕铁硼磁体与耐磨防腐层的界面之间存在元素的相互扩散，增加钕铁硼磁体耐磨与防腐料的结合力。