[发明专利]钕铁硼制品镀覆有机膜的方法及装置

说明书

本发明涉及一种以镀覆有机材料为特征的镀覆方法及实施该方法的装置。

钕铁硼是一种新型永磁材料。与其它永磁材料相比，具有剩磁感应强度高、矫顽力高、价廉、机加工性能好等优点，钕铁硼制品广泛应用于需要永久磁场的仪器仪表及设备中。钕铁硼材料的缺点是：（1）抗腐蚀性能差，暴露在大气中就生锈;（2）温度特性差，温度升高容易失去磁性。理想的镀覆方法应使钕铁硼制品既有良好的防锈效果，又不影响零件的尺寸和磁特性。

现有的镀覆方法应用于钕铁硼制品，均不理想，例如：

电镀法，钕铁硼表面镀层厚度不均匀，存在镀层针孔，致使镀层内部生锈并民致镀层脱落。

化学方法涂覆有机膜，膜层厚度难以控制，厚度控制在微米级十分困难，工序也较多。

真空镀膜法，为使膜层与钕铁硼基体牢固结合，需高温加热，结果影响钕铁硼制品的磁特性。

本发明的任务在于提供一种钕铁硼制品镀覆有机膜有方法及装置，利用等离子聚合法，在钕铁硼制品表面形成抗腐蚀性能强的有机膜，而又不影响零件安装尺寸及磁特性。

图面说明：

图1为钕铁硼制品镀覆有机膜的装置结构示意图，图中：

1-真空室

11-钟罩

12-底板

13-排气管

14-观察窗

2-充气器

31-上极板

4-屏蔽板

51-下极板

6-工件。

图2为充气器2和上极板31的结构示意图，图中：

21-充气管

22-喷气头

23-绝缘套管

24-下部设有外螺纹的金属套管

25-螺母

31-上极板

32-电极盖板

33-螺钉。

图3为下极板51布置示意图，图中：

51-下极板

52-热屏蔽板

53-电极支架

54-用于加热工件6的卤钨灯

6-工件。

以下结合图面说明，详细描述本发明内容：

一种钕铁硼制品镀覆有机膜的方法，包括真空室预先排气至10^-3乇数量级，上极板接射频功率源，下极板接地，工件置于下极板上，充入有机气体，产生等离子聚合，控制膜层厚度，其特征是充入的有机气体为有机硅单体和甲苯混合气，其中有机硅单体含量（重量百分比）为96～80%，甲苯含量（重量百分比）为4～20%，气体流量为0.5～5ml/sec，气体压力为0.34～2.67Pa。混合气中有机硅单体最佳含量（重量百分比）为88～94%，甲苯最佳含量（重量百分比）为12～6%，气体最佳流量为1～3ml/sec，最佳压力为0.67～2.67Pa，输入的射频功率为40～70W，最佳为50～50W，其功率密度为0.06～0.11W/cm²。

实施本方法的装置是对现有真空镀膜机进行改进，构成适合于钕铁硼制品镀覆有机膜的专用设备。包括真空系统，接射频功率源的上极板，屏蔽板，接地的下极板，充气器，工件搁置在下极板上，如图1、图2、图3所示。其特征是：上极板31、屏蔽板4及充气器2布置在真空室1的上部，下极板51及工件6布置在真空室1的下部，上极板31与下极板51间距离为20～30mm;上极板31呈碟状，其底部开有若干个通气孔，上端采用螺钉33固定在与进气管21相连接的电极盖板32上;充气器2由充气管21、电极盖板32、喷气头22、上极板31以及螺钉33组成，充气管21布置在真空室1的轴线上，其外部包有绝缘套管23和金属套管24，电极盖板32固定在充气管21的端部，喷气头22呈碟状，其底部和四周开有若干个喷气孔，上端部固定在电极盖板32上，上极板31位于喷气头22的下方，底部开有若干个通气孔，上部采用螺钉33固定在电极盖板32上，来自充气管21充入的气体经喷气头22的喷气孔和上极板31的通气孔到达工件6表面;屏蔽板4位于电极盖板32的上方，采用螺母25与金属套管24连接;兼作工件架的下极板51搁置在由电极支架53支撑的热屏蔽板52上;在下极板51和热屏蔽板52间设有用于加热工件6的卤钨灯54，卤钨灯54对工件6的加热温度为20°～200℃;喷气头22直径为Φ60～Φ80mm，其上喷气孔孔径为Φ2～Φ4mm，上极板31底部的通气孔孔径为Φ2～Φ3mm。

有机膜厚度、气体流量、气体压力、输入射频功率等参数采用常规方式控制。

同现有技术比较，本方案具有下列优点：