[发明专利]一种防腐蚀的钕铁硼永磁表面镀层材料及其加工工艺

说明书

技术领域：

本发明属于钕铁硼永磁材料表面防腐领域，更具体地说，是涉及一种防腐蚀的钕铁硼永磁表面镀层材料及其加工工艺。

背景技术：

钕铁硼稀土永磁是继钐钴稀土永磁后的第三代稀土永磁材料，具有高剩磁、高矫顽力和高磁能积。钕铁硼永磁材料的迅速发展，极大地促进了科学技术的进步。作为磁性功能材料被广泛地应用于电子产品、汽车工业、医疗设备、能源交通、永磁电机、风力发电等众多领域。

由于钕铁硼永磁体中的钕是一种稀土元素，化学活性很强，其标准平衡电位是-2.431V，在空气中易被氧化，耐蚀性差。并且在烧结钕铁硼永磁材料中富B相、富Nd相、Nd₂Fe₁₄B相的电化学电位各不相同，富Nd相的电极电位负于基体Nd₂Fe₁₄B相，晶界上数量众多的富钕相，在湿热的环境中形成腐蚀微电池，组成了许多大阴极(Nd₂Fe₁₄B相)与小阳极(Nd相)组成的微电池群。富Nd相首先被腐蚀，形成晶间腐蚀，严重时，产生大量Nd的氧化物和氢化物使材料粉化，从而导致磁性能下降。因此，一般都要对钕铁硼永磁体表面进行涂层处理，目前使用的涂层技术有：电镀Ni层、电镀Zn层、组合电镀NiCuNi层、化学镀Ni层、电泳以及真空溅射铝膜等技术。

采用上述方法获得的钕铁硼永磁体的表面涂层，不能完全满足钕铁硼永磁体的防腐和使用性能，限制了钕铁硼磁体在一些耐蚀性、稳定性方面有更高要求的领域的应用。

发明内容：

本发明就是针对上述问题，提供了一种防腐效果好、持久性的防腐蚀的钕铁硼永磁表面镀层材料及其加工工艺。

为了实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案，钕铁硼永磁材料表面的镀层由里往外依次为，电镀Ni层、化学镀Ni层、电镀Cu层、化学镀Ni层和电镀Ni层。

镀层总厚度为16～35μm。

镀层中的化学镍层厚度为2～10μm。

镀层中的电镀镍层厚度为3～15μm。

镀层中的电镀铜层厚度为3～15μm。

加工时，其在钕铁硼永磁体表面依次进行电镀Ni、化学镀Ni、电镀Cu、化学镀Ni和电镀Ni。

钕铁硼永磁体在镀层前还进行了倒角、除油、酸洗和活化。

电镀Ni的加工工艺为，将经过前处理的钕铁硼永磁体置于镀镍溶液中，在温度为48～52℃，pH＝4.2～4.6的条件下进行电镀镍，电流密度为0.8～1A/dm²，电镀时间为30～60min；

镀Ni溶液的组成为，NiSO₄·6H₂O 220～250g/L；NiCL₂ 35～40g/L；H₃BO₃ 40～45g/L，溶剂为水。

化学镀Ni的加工工艺为，将镀层后的钕铁硼永磁体置于化学镀镍溶液中，在温度为65～75℃，pH＝4.8～5.0的条件下进行化学镀镍；

化学镀Ni溶液的组成为，NiSO₄·6H₂O 18～23g/L；NaC₂H₃O₂·3H₂O 14～15g/L；Na₃C₆H₅O₇·2H₂O 9～10g/L；NaH₂PO₂·H₂O 20～25g/L；C₄H₆O₅ 10～20g/L，CuSO₄·5H₂O 0.01～0.03g/L，溶剂为水；

电镀Cu的加工工艺为将化学镀镍后的钕铁硼永磁体置于镀铜溶液中，在温度为44～46℃，pH＝8.0～8.5的条件下进行电镀铜，电流密度为0.6～0.8A/dm²，电镀时间为30～60min；

镀铜溶液的组成为，K₄P₂O₇ 270～300g/L；Cu₂P₂O₇ 40～60g/L，溶剂为水。