[发明专利]一种稀土永磁材料表面处理的方法

摘要

本发明涉及一种稀土永磁材料表面处理的方法，包括(1)稀土永磁材料的制备；(2)表面清洗；(3)喷丸处理；(4)活化处理；(5)表面镀膜处理；(6)二次镀膜处理；(7)钝化处理；(8)陈化处理。本发明的稀土永磁材料表面处理方法分层次、分步骤由内而外在基体表面镀覆一层均匀致密的、无孔隙的镀层，使基体表面镀覆一层均匀致密的、低孔隙的镀层，对基体起到阻断作用，而后，再进行钝化老化过程，使得镀层和基体结合更紧密，镀层更加致密，更好地起到对基体的防护作用。

主权项

一种稀土永磁材料表面处理的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)稀土永磁材料的制备稀土永磁材料为RE‑Fe‑M‑B，其中RE是稀土元素中的至少一种，并且M是选自Ti、Nb、Al、V、Mn、Sn、Ca、Mg、Pb、Sb、Zn、Si、Zr、Cr、Ni、Cu、Ga、Mo、W和Ta中的至少一种元素，并且这些元素的含量在如下范围内：3at％≤RE≤15at％、75at％≤Fe≤88at％、0at％≤M≤3at％，0.2at％≤B≤8at％。(2)表面清洗a.采用机械滚磨倒角法，将稀土永磁材料与棕刚玉砂按体积比为1∶(2～3)置入密闭滚筒内，总量占滚筒总体积的4/5，然后加入浸润液浸没试样；启动滚筒，滚筒转速为10‑20r/min，时间为80‑100小时；b.将稀土永磁材料取出后置于含有4‑6％NaOH、10‑20％Na2CO3、1‑4％Na3PO4的水溶液中超声波清洗；其中水溶液温度为85‑100℃，超声波频率为85‑100kHz、功率为50～500w，处理时间为20‑40分钟;接着将稀土永磁材料置于浓度为1‑2g·L‑1的硬脂酸钠水溶液中，超声波清洗；c.最后在去离子水中超声波清洗；d.烘干；(3)喷丸处理在室温条件下采用碳化硅对稀土永磁材料表面施进行喷丸处理；所述碳化硅粒度为100‑200目，喷丸机的压力为0.1～8MPa，喷丸角度为10度～90度。(4)活化处理采用含柠檬酸5～30g·L‑1，氟化铵5～40g·L‑1的活化溶液，在室温下活化时间为：1‑3分钟；(5)表面镀膜处理电镀水溶液主要组成为：硫酸镍100‑200g·L‑1、NiCl2·6H2O30～50g·L‑1、HxBO350‑100g·L‑1、乙酸钠：12～24g·L‑1、十二烷基硫酸钠0.1‑1g·L‑1，1，4‑丁炔二醇0.3～0.5g·L‑1、甘氨酸：1～10g·L‑1，硫脲6～10ppm，纳米级TiO2颗粒30‑60g·L‑1；其中纳米级TiO2颗粒在加入电镀水溶液前要进行预处理：即先在重量百分比浓度为1‑9％的NaOH溶液中煮沸，然后用清水洗涤，再在稀酸溶液中清洗后又清水洗涤，最后缓慢加入电镀水溶液中，用超声波分散10‑20分钟；电镀的频率19～80kHz，功率50～500W，pH为4‑5，温度55‑68℃，电镀中的电流密度为2‑5A·dm‑2，电镀60分钟，电镀过程中采用间歇式搅拌；电镀后膜厚度在0.5μm‑30μm；(6)二次镀膜处理二次镀膜采用超声化学镀，镀液的配方如下：硫酸镍：35‑40g·L‑1；次亚磷酸钠：45‑60g·L‑1；乙酸钠：25‑30g·L‑1；甘氨酸：11‑15g·L‑1；柠檬酸钠：5‑10g·L‑1；乳酸：20‑25g·L‑1；乙酸：15‑30g·L‑1；丁二酸：15‑30g·L‑1；乙酸铅：10‑20ppm；硫脲：10‑20ppm。超声化学镀工艺参数如下：频率90‑100kHz，功率50～500W，pH6‑8，温度95～100℃，时间1～15分钟，镀速为10‑100μm/小时；(7)钝化处理采用CrO3进行处理，工艺参数：CrO3：1‑20g·L‑1、温度：90‑110℃、时间：5‑15分钟。(8)陈化处理将钝化处理后的稀土永磁材料置于氮气或氩气环境中，加热到300‑400℃，保温10‑20小时，然后降温到100℃，空冷到室温，所述加热速率为50‑100℃/h，降温速率为50‑100℃/h。