专利名称：一种永磁材料的低浓度镀镍技术的制作方法
技术领域：
本发明涉及材料的表面处理领域，尤其是涉及钕铁硼永磁材料的表面处理技术， 具体地说，本发明涉及一种用于永磁材料的表面处理方法。
背景技术：
近年来钕铁硼(NdFeB)永磁材料的应用和发展十分迅速，而钕铁硼永磁材料的防护成功与否关系到材料能否推广应用的关键技术之一。该材料主要是由稀土金属钕Nd、铁和硼等元素通过粉末冶金工艺制备而成。作为目前最强的磁性材料，已经广泛应用于电镀器件、机械、医疗、汽车等诸领域，应用前景十分广阔。钕铁硼永磁材料应用的前提是首先要解决好钕铁硼永磁材料的防腐问题。作为一种粉末冶金工艺制备而成的多孔材料，因其中的富钕相，钕铁硼主相及边界相很容易形成晶间腐蚀。钕铁硼粉末合金中的稀土元素钕，性质活泼，使整个钕铁硼合金的耐蚀性能变得很差，在湿热的环境中极易生锈腐蚀，因腐蚀失效造成磁性能的下降或损坏，严重影响了钕铁硼永磁体的使用寿命，降低了产品的稳定性和可靠性。钕铁硼永磁材料的磁性能与其组织结构有很大的关系。钕铁硼永磁体的主相是磁体磁性能的主要来源。对矫顽力贡献最大的是富钕相。当钕铁硼永磁材料发生腐蚀以后材料的磁性能将发生巨大的变化。因此，钕铁硼永磁材料的防腐问题一直是钕铁硼永磁材料需要解决的主要问题。目前钕铁硼永磁材料的防腐方法有很多。其中有电镀镍、电镀锌(CN142K47A、 CN1056133A)、电镀多层镍、镀铜(CN1514889A)，磷化、电泳漆等多种方法。宁波科宁达工业有限公司和浙江大学宁波理工学院申请的(CN1^8163)钕铁硼永磁材料光亮镀镍多种有机添加剂配伍工艺中，采用的镀镍的浓度硫酸镍300克/升，氯化镍40克/升，硼酸40克/升。其中浓度高带出损耗大，废水处理困难，成本大。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种永磁材料的表面处理方法，提高永磁材料的防腐性能测。根据本发明，通过低浓度镀镍技术来达到防腐的目的，同时达到减少镍含量排放， 减少污水处理的费用，所述表面处理方法包括如下步骤(1)倒角磨光采用机械振磨、滚磨倒角法对钕铁硼永磁材料进行常规磨光；(2)脱脂除油加入磷酸钠、碳酸钠或氢氧化钠进行常规脱脂除油；(3)酸洗除锈再加入硝酸溶液进行常规酸洗除锈；和(4)采用低浓度电镀镍液进行电镀，以形成镍层；其中所述电镀镍液包括硫酸镍 30 80克/升、氯化钠12 15克/升、和硼酸30 45克/升。优选地，所述电镀镍液的pH为4. 0 5. 0。所述镍层的厚度为3 10微米，晶粒大小在20 200纳米。优选地，所述永磁材料为烧结钕铁硼永磁材料或粘结钕铁硼永磁材料。
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本发明采用低浓度镀镍将硫酸镍浓度降低正常浓度的一半以下，电流密度是普通光亮镍的1/2，具有节镍、节电功能，镀层结合力好，抗杂质能力强，走位好，孔隙力低，有效的降低废水处理成本。
具体实施例方式以下将结合实施例对本发明做进一步说明，本发明的实施例仅用于说明本发明的技术方案，并非限定本发明。实施例1将0 24*0 15*18mm的烧结钕铁硼永磁材料2. 3公斤先在振磨机中磨光2小时。 经磷酸钠20g/升，碳酸钠IOg/升，氢氧化钠IOg/升脱脂除油后，在硝酸中酸洗除去表面氧化物，水洗。硫酸镍30克/升，氯化钠12克/升，硼酸45克/升。其中，pH为5.0，镍层厚度3微米，晶粒大小20纳米。然后进行盐雾试验、湿热试验和拉力测定，防腐蚀性能良好，参见表1。实施例2将C 24* Φ 15*18mm的粘结钕铁硼永磁材料2. 5公斤按实施例1方法磨光，脱脂除油，酸洗。硫酸镍80克/升，氯化钠15克/升，硼酸30克/升。其中，pH为4.0，晶粒大小200纳米，厚度在10微米。然后进行盐雾试验、湿热试验和拉力测定，防腐蚀性能良好， 参见表1。实施例3 将C 24* Φ 15*18mm的烧结钕铁硼永磁材料2. 5公斤按实施例1方法磨光，脱脂除油，酸洗。硫酸镍40克/升，氯化钠14克/升，硼酸40克/升。其中，pH为4. 5，镍层厚度 5. 5微米，晶粒大小80纳米。然后进行盐雾试验、湿热试验和拉力测定，防腐蚀性能良好，参见表1。实施例4将C 24* Φ 15*18mm的粘结钕铁硼永磁材料2. 5公斤按实施例1方法磨光，脱脂除油，酸洗。硫酸镍50克/升，氯化钠13克/升，硼酸35克/升。其中，pH为4.2，镍层厚度8微米，晶粒大小50纳米。然后进行盐雾试验、湿热试验和拉力测定，防腐蚀性能良好， 参见表1。实施例5将C 24* Φ 15*18mm的粘结钕铁硼永磁材料2. 5公斤按实施例1方法磨光，脱脂除油，酸洗。硫酸镍60克/升，氯化钠14克/升，硼酸33克/升。其中，PH为4. 6，镍层厚度 5微米，晶粒大小100纳米。然后进行盐雾试验、湿热试验和拉力测定，防腐蚀性能良好，参见表1。实施例6将C 24* Φ 15*18mm的粘结钕铁硼永磁材料2. 5公斤按实施例1方法磨光，脱脂除油，酸洗吹干。硫酸镍70克/升，氯化钠12克/升，硼酸38克/升。其中，pH为4. 4，镍层厚度7微米，晶粒大小60纳米。然后进行盐雾试验、湿热试验和拉力测定，防腐蚀性能良好，参见表1。对比实施例1
将0 24* ( 15*18mm的钕铁硼永磁材料2. 3公斤先在振磨机中磨光2小时。经磷酸钠20g/升，碳酸钠IOg/升，氢氧化钠IOg/升脱脂除油后，在硝酸中酸洗除去表面氧化物，水洗。硫酸镍300克/升，氯化镍40克/升，硼酸40克/升。其中，pH为4.4参见表1。下面，表1说明通过对上述实施例1 6和对比实施例1得到的镀层进行物理参数的实验数据。表 权利要求
1.一种永磁材料的低浓度镀镍表面处理方法，所述表面处理方法包括如下步骤(1)倒角磨光采用机械振磨、滚磨倒角法对钕铁硼永磁材料进行常规磨光；(2)脱脂除油加入磷酸钠、碳酸钠或氢氧化钠进行常规脱脂除油；(3)酸洗除锈再加入硝酸溶液进行常规酸洗除锈；和(4)采用低浓度电镀镍液进行电镀，以形成镍层；其中，所述电镀镍液包括硫酸镍30 80克/升、氯化钠12 15克/升、和硼酸30 45克/升。
2.如权利要求1所述的表面处理方法，其中，所述电镀镍液的pH为4.0 5. 0。
3.如权利要求1所述的表面处理方法，其中，所述镍层的厚度为3 10微米。
4.如权利要求1所述的表面处理方法，其中，所述镍层的晶粒大小在20 200纳米。
5.如权利要求1所述的表面处理方法，其中，所述永磁材料为烧结钕铁硼永磁材料或粘结钕铁硼永磁材料。
全文摘要
本发明提供了一种永磁材料的低浓度镀镍表面处理方法，所述表面处理方法包括如下步骤(1)倒角磨光采用机械振磨、滚磨倒角法对钕铁硼永磁材料进行常规磨光；(2)脱脂除油加入磷酸钠、碳酸钠或氢氧化钠进行常规脱脂除油；(3)酸洗除锈再加入硝酸溶液进行常规酸洗除锈；和(4)采用低浓度电镀镍液进行电镀，以形成镍层。本发明具有节镍、节电功能，镀层结合力好，抗杂质能力强，走位好，孔隙力低，有效的降低废水处理成本的优点。
文档编号C25D5/34GK102453936SQ20101051469
公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月14日 优先权日2010年10月14日
发明者潘广麾, 白晓刚 申请人:北京中科三环高技术股份有限公司, 天津三环乐喜新材料有限公司