[发明专利]钕铁硼磁体材料表面镀锌／有机涂层双层防护的方法

说明书

技术领域

本发明涉及钕铁硼磁体材料的表面防护技术，具体为一种钕铁硼磁体材料表面镀锌/有机涂层双层防护的方法。 

背景技术

从1983年，佐川真人发现钕铁硼磁体以来，由于烧结钕铁硼磁体的特性和性价比较传统永磁材料优异，已被广泛应用于计算机、电动机、风力发电机、电动汽车、仪器仪表、磁传动轴承、高保真扬声器、核磁共振成像仪和航天航空导航器等各行各业，在磁悬浮列车等新兴技术领域具有巨大的潜在应用前景。我国凭借稀土资源优势和生产成本优势，大力发展钕铁硼磁体产业，已成为世界第一生产大国和消费大国。 

但是，由于Nd-Fe-B材料化学活性强，耐腐蚀性差，易被氧化，导致其磁性能降低，严重影响其应用范围。为了提高Nd-Fe-B稀土永磁体表面抗氧化耐腐蚀性能，人们也从改变微观结构、添加Mo或Co+V等成分入手，做了大量工作，但到目前为止，比较有效的方法还是采用表面涂层技术，即用涂层阻止空气、水分或其它腐蚀性物质渗透来提高磁体的抗腐蚀能力。现有的表面处理有电镀、化学镀、电泳、真空沉积、涂料涂装等，除了单一的保护层外，还有复合涂层的出现，例如：卫国英、葛洪良等，一种烧结钕铁硼表面镀覆多层镀层的防护新工艺【P】，中国发明专利，申请号：200810164199.6，进行了钕铁硼表面多层镀层的防护研究，但是至少要在三层以上才能达到较好耐中性盐雾性能，工艺比较复杂。林福文、王岳等，一种钕铁硼表面电镀双层锌镍合金镀层的方法【P】，中国发明专利，申请号200510048456.6，进行了对钕铁硼表面双层电镀锌镍合金的研究，也是在两层电镀之后，进行钝化或者浸绝缘漆，操作起来比较复杂。目前，钕铁硼的表面处理主要是以电镀和化学镀为主，其涂层的耐蚀性能仍然处于较低的标准，但处理过程却较为严格和复杂。 

目前，一种要求工艺简单，涂层薄、耐蚀性能好、保证涂层与基体的结合力、 磁性能不受影响的涂层有待开发。 

发明内容：

本发明的目的是针对目前电镀、化学镀、复合涂层等一些表面防护方法，无法满足钕铁硼在较为恶劣的环境应用。提供了一种钕铁硼磁体材料表面镀锌/有机涂层双层防护的方法，采用镀锌/有机涂层双层防护的表面处理技术，解决了钕铁硼在应用上的限制，且在保证涂层与基体的结合力、磁性能不受影响的前提下，较大程度的提高涂层的耐中性盐雾腐蚀性能。 

本发明通过如下的技术方案实现： 

一种钕铁硼磁体材料表面镀锌/有机涂层双层防护的方法，首先对钕铁硼除油、除锈、砂纸打磨；然后将钕铁硼进行镀锌处理，镀层厚度为5～20μm(优选为5～12μm)之后，再涂覆一层有机涂料，固化形成有机涂层的厚度为3～15μm(优选为3～7μm)。 

本发明中，有机涂料固化温度为室温至300℃，时间为10分钟～48小时。 

本发明所选用的除油液由氢氧化钠、碳酸钠、磷酸三钠、硅酸钠、OP-10乳化剂等混合而成，各组分的含量如下： 

氢氧化钠3～15g/L；碳酸钠20～80g/L；磷酸三钠50～100g/L；硅酸钠5～15g/L；OP-10乳化剂0.2～3g/L；其余为水。 

本发明所选用的除锈液由盐酸、硝酸混合而成，各组分的含量如下： 

盐酸2～10g/L；硝酸20～80g/L；其余为水。 

本发明对钕铁硼表面用砂纸打磨先用150#粗磨，再用600#砂纸打磨。 

本发明中，有机涂料的组成和含量范围如下(按重量百分比计)： 

树脂10～60；填料3～25；助剂0.3～3；其余为溶剂。 

本发明所选用的有机涂料树脂为环氧树脂、丙烯酸树脂、氟碳树脂、聚氨酯树脂中的一种或一种以上。 

本发明所选用的有机涂料填料为铝粉、钛粉、锌粉、二氧化硅、氧化铝、氧化锌、铁钛粉、氧化铁红、铜粉中的一种或一种以上无机填料。 

本发明所选用的溶剂为二甲苯、乙二醇醚类、丙二醇、丙二醇醚类、甲醇、乙醇、乙二醇脂类、丙二醇脂类中的一种或一种以上。 

本发明所选用的助剂为有机涂料中常用的助剂，如：分散剂、流平剂、消泡剂等。 

本发明镀锌和有机涂层形成对钕铁硼磁体材料表面的双层防护，其中：镀锌所起的作用是改变基体电位，且镀层与基体冶金结合有较好的结合力；有机涂层所起的作用是对底层封闭，与镀层产生电位差。二者协同作用下达到结合力好，涂层致密，耐中性盐雾良好的效果。 

本发明的优点：