本发明涉及烧结钕铁硼电镀技术领域。更具体地说，本发明涉及一种烧结钕铁硼磁体电镀镍铜镍的方法。
背景技术：
随着稀土钕铁硼永磁材料的发展，钕铁硼电镀中表现出的问题日益显现，从而成为制约其发展的一个重要因素。钕铁硼永磁材料属于粉末冶金材料，且有电位差相差较大的多相组成，尤其是富钕相电位较低，易发生晶间腐蚀。故为了提高烧结钕铁硼磁体的耐蚀性能通常采用电镀锌和电镀镍铜镍的电镀方式。随着终端产品自动装配普及以及产品长寿命设计，磁体产品表面的镀层硬度、耐磨性能、耐腐蚀性能以及镀层结合力要求越来越苛刻。电镀镍铜镍钕铁硼永磁产品一般在酸性镀镍溶液中进行镀镍，但是如果镀镍时间较长，镀镍溶液中的氢离子与氯离子会对钕铁硼磁体造成一定的腐蚀，而降低镀层与钕铁硼磁体的结合力。
技术实现要素：
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种烧结钕铁硼磁体电镀镍铜镍的方法，其能够明显缩短镀底镍层的时间，减少硫酸盐镍溶液对烧结钕铁硼磁体的腐蚀，增强底镍层与烧结钕铁硼磁体的结合力。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种烧结钕铁硼磁体电镀镍铜镍的方法，包括底层镀镍处理、镀铜处理、及表层镀镍处理，底层镀镍处理包括以下步骤：
s1、在硫酸盐镍溶液中使用43～51a的初始冲击电流处理烧结钕铁硼磁体6～10min，然后电流降低至30～40a处理60～80min，其中，硫酸盐镍溶液为：含345～380g/l硫酸镍、45～55g/l氯化镍、55～65g/l硼酸、4ml/l添加剂的水溶液，ph为4～5。
优选的是，在硫酸盐镍溶液中处理烧结钕铁硼磁体的温度为45～55℃。
优选的是，底层镀镍处理还包括：s2、烧结钕铁硼在硫酸盐镍溶液中处理后进行活化处理，活化处理具体为：将烧结钕铁硼磁体在浓度为2～3ml/l的硫酸溶液中浸泡10～20s。
优选的是，镀铜处理包括以下步骤：
a1、将底层镀镍处理后的烧结钕铁硼磁体在焦磷酸盐铜溶液中使用20～30a的电流处理50～70min，温度为40～50℃，并水洗，其中，焦磷酸盐铜溶液为：含45～65g/l焦磷酸铜、270～330g/l焦磷酸钾、2～4ml/l氨水、2～4ml/l开缸剂的水溶液，ph为8.5～9.2；
a2、水洗后在浓度为4～5ml/l的硫酸溶液中浸泡10～20s。
优选的是，表层镀镍处理的具体过程为：将镀铜处理后的烧结钕铁硼磁体在硫酸盐镍溶液中使用25～35a的电流处理140～160min，其中，温度为45～55℃，硫酸盐镍溶液为：含240～300g/l硫酸镍、40～60g/l氯化镍、硼酸35～55g/l、添加剂2～4ml/l的水溶液，ph为3.8～4.5。
优选的是，烧结钕铁硼磁体在底层镀镍处理之前进行前处理，前处理的具体过程为：
b1、将烧结钕铁硼磁体进行研磨倒角，得到预处理钕铁硼磁体；
b2、在温度为50～60℃条件下将预处理钕铁硼磁体进行超声脱脂除油，时间为90～120s，得到脱脂烧结钕铁硼磁体；
b3、将脱脂烧结钕铁硼磁体用浓度为4～5％的硝酸溶液酸洗40～80s，并水洗，然后将烧结钕铁硼磁体直接倒入超声波内进行超声清洗40～70s，得到超声清洗烧结钕铁硼磁其中，超声波功率为1～2kw；
b4、将超声清洗烧结钕铁硼磁体按照b3的操作重复处理3～5次，得到清洗钕铁硼磁体；
b5、将清洗钕铁硼磁体用浓度为1～2％的氢氟酸溶液浸泡50～60s，并水洗，得到用于底层镀镍处理的烧结钕铁硼磁体。
优选的是，在对烧结钕铁硼磁体进行前处理工序之前进行封孔处理，封孔处理的具体过程为：
c1、在惰性气体保护下，将质量比为20:8:1:1:5的硬脂酸锌、甲基氨丙基聚硅氧烷、山梨醇、聚乙烯吡咯烷酮、以及植酸混合并于150～160℃条件下加热至体系为熔融体，然后在惰性气体保护下冷却至100～110℃，得到封孔剂，其中，甲基氨丙基聚硅氧烷中氨基的含量为12％～15％，分子量为4000～6000；
c2、在惰性气体保护下，将烧结钕铁硼磁体在流动水中冲洗5～10min，自然晾干，然后在100～150℃条件下加热2～3min，得到热烧结钕铁硼磁体；
c3、在惰性气体保护下将热钕铁硼磁体在封孔剂中浸泡5～10min，并自然晾干，得到处理钕铁硼磁体，然后将处理钕铁硼磁体置于-10～0℃条件下冷冻10～20s，得到冷冻钕铁硼磁体，然后将冷冻钕铁硼磁体于80～90℃条件下固化5～10min，得到用于b1操作的烧结钕铁硼磁体。
本发明至少包括以下有益效果：
第一、本发明通过提高硫酸镍的浓度、以及初始冲击电流强度有效缩短了烧结钕铁硼磁体镀底镍层的时间，减少硫酸盐镍溶液对烧结钕铁硼磁体的二次腐蚀，提高了烧结钕铁硼磁体与底镍层的结合力，同时通过控制镀底镍时间，实现对底镍层厚度的控制，减少底镍层的应力作用对烧结钕铁硼磁体的结合力。
第二、在前处理过程中通过多次酸洗和超声清洗、以及将烧结钕铁硼磁体直接倒入超声波清洗机内清洗，这种操作避免了酸洗工装的屏蔽效果带来的影响，同时，采用稀氢氟酸溶液进行活化处理不仅清除了产品表面的氧化层，而且不会新形成大量的酸洗产物附于烧结钕铁硼磁体表面，保证了烧结钕铁磁体的清洁度，进而提高了烧结钕铁硼磁体与底镍层的结合力。
第三、通过在硬脂酸锌中加入甲基氨丙基聚硅氧烷、山梨醇、聚乙烯吡咯烷酮、以及植酸能够提高硬脂酸锌与烧结钕铁硼磁体的结合力，避免烧结钕铁硼磁体孔隙中的硬脂酸锌脱落，提高烧结钕铁硼磁体的耐腐蚀能力，进而提高烧结钕铁硼磁体与底镍层的结合力；甲基氨丙基聚硅氧烷、植酸降低酸性溶液对烧结钕铁硼磁体的腐蚀。
第四、先将钕铁硼磁体处理成热烧结钕铁硼磁体，然后将热钕铁硼磁体处理为处理钕铁硼磁体，再将处理钕铁硼磁处理成冷冻钕铁硼磁体，最后将冷冻钕铁硼磁体固化处理，这种操作能够使硬脂酸锌更加均匀的填充在烧结钕铁硼磁体的孔隙中，提高烧结钕铁硼磁体的耐腐蚀能力。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
<实施例1>
烧结钕铁硼磁体电镀镍铜镍的方法，包括底层镀镍处理、镀铜处理、及表层镀镍处理，底层镀镍处理包括以下步骤：
s1、在硫酸盐镍溶液中使用43a的初始冲击电流处理烧结钕铁硼磁体6min，然后电流降低至30a处理60min，其中，硫酸盐镍溶液为：含345g/l硫酸镍、45g/l氯化镍、55g/l硼酸、2ml/l添加剂的水溶液，ph为4。
在硫酸盐镍溶液中处理烧结钕铁硼磁体的温度为45℃。
底层镀镍处理还包括：s2、烧结钕铁硼在硫酸盐镍溶液中处理后进行活化处理，活化处理具体为：将烧结钕铁硼磁体在浓度为2ml/l的硫酸溶液中浸泡10s。
镀铜处理包括以下步骤：
a1、将底层镀镍处理后的烧结钕铁硼磁体在焦磷酸盐铜溶液中使用20a的电流处理50min，温度为40℃，并水洗，其中，焦磷酸盐铜溶液为：含45g/l焦磷酸铜、270g/l焦磷酸钾、2ml/l氨水、2ml/l开缸剂的水溶液，ph为8.5；
a2、水洗后在浓度为4ml/l的硫酸溶液中浸泡10s。
表层镀镍处理的具体过程为：将镀铜处理后的烧结钕铁硼磁体在硫酸盐镍溶液中使用25a的电流处理140min，其中，温度为45℃，硫酸盐镍溶液为：含240g/l硫酸镍、40g/l氯化镍、硼酸35g/l、添加剂2ml/l的水溶液，ph为3.8。
烧结钕铁硼磁体在底层镀镍处理之前进行前处理，前处理的具体过程为：
b1、将烧结钕铁硼磁体进行研磨倒角，得到预处理钕铁硼磁体；
b2、在温度为50℃条件下将预处理钕铁硼磁体进行超声脱脂除油，时间为90s，得到脱脂烧结钕铁硼磁体；
b3、将脱脂烧结钕铁硼磁体用浓度为4％的硝酸溶液酸洗40s，并水洗，然后将烧结钕铁硼磁体直接倒入超声波内进行超声清洗40s，得到超声清洗烧结钕铁硼磁其中，超声波功率为1kw；
b4、将超声清洗烧结钕铁硼磁体按照b3的操作重复处理3次，得到清洗钕铁硼磁体；
b5、将清洗钕铁硼磁体用浓度为1％的氢氟酸溶液浸泡50s，并水洗，得到用于底层镀镍处理的烧结钕铁硼磁体。
其中，添加剂具体为烯丙基磺酰胺，开缸剂包括铜盐、磷酸、磷酸二氢钾、以及水，由以上得到的底层镍的平均厚度为3μm，镀铜层的平均厚度为1μm，表层镍的平均厚度为4μm，厚度均由x射线测厚仪测试得到的数据，甲基氨丙基聚硅氧烷为n,n-二甲基氨丙基氨丙基聚二甲基硅氧烷。
<实施例2>
烧结钕铁硼磁体电镀镍铜镍的方法，包括底层镀镍处理、镀铜处理、及表层镀镍处理，底层镀镍处理包括以下步骤：
s1、在硫酸盐镍溶液中使用47a的初始冲击电流处理烧结钕铁硼磁体8min，然后电流降低至35a处理70min，其中，硫酸盐镍溶液为：含365g/l硫酸镍、50g/l氯化镍、50g/l硼酸、3ml/l添加剂的水溶液，ph为4.5。
在硫酸盐镍溶液中处理烧结钕铁硼磁体的温度为50℃。
底层镀镍处理还包括：s2、烧结钕铁硼在硫酸盐镍溶液中处理后进行活化处理，活化处理具体为：将烧结钕铁硼磁体在浓度为2.5ml/l的硫酸溶液中浸泡15s。
镀铜处理包括以下步骤：
a1、将底层镀镍处理后的烧结钕铁硼磁体在焦磷酸盐铜溶液中使用20～30a的电流处理60min，温度为40～50℃，并水洗，其中，焦磷酸盐铜溶液为：含55g/l焦磷酸铜、300g/l焦磷酸钾、3ml/l氨水、3ml/l开缸剂的水溶液，ph为8.8；
a2、水洗后在浓度为4.5ml/l的硫酸溶液中浸泡15s。
表层镀镍处理的具体过程为：将镀铜处理后的烧结钕铁硼磁体在硫酸盐镍溶液中使用30a的电流处理150min，其中，温度为50℃，硫酸盐镍溶液为：含270g/l硫酸镍、50g/l氯化镍、硼酸45g/l、添加剂3ml/l的水溶液，ph为4.1。
烧结钕铁硼磁体在底层镀镍处理之前进行前处理，前处理的具体过程为：
b1、将烧结钕铁硼磁体进行研磨倒角，得到预处理钕铁硼磁体；
b2、在温度为55℃条件下将预处理钕铁硼磁体进行超声脱脂除油，时间为105s，得到脱脂烧结钕铁硼磁体；
b3、将脱脂烧结钕铁硼磁体用浓度为4.5％的硝酸溶液酸洗60s，并水洗，然后将烧结钕铁硼磁体直接倒入超声波内进行超声清洗55s，得到超声清洗烧结钕铁硼磁其中，超声波功率为1kw；
b4、将超声清洗烧结钕铁硼磁体按照b3的操作重复处理4次，得到清洗钕铁硼磁体；
b5、将清洗钕铁硼磁体用浓度为1.5％的氢氟酸溶液浸泡55s，并水洗，得到用于底层镀镍处理的烧结钕铁硼磁体。
其中，添加剂具体为烯丙基磺酰胺，开缸剂包括铜盐、磷酸、磷酸二氢钾、以及水，由以上得到的底层镍的平均厚度为4μm，镀铜层的平均厚度为2μm，表层镍的平均厚度为6μm，厚度均由x射线测厚仪测试得到的数据，甲基氨丙基聚硅氧烷为n,n-二甲基氨丙基氨丙基聚二甲基硅氧烷。
<实施例3>
烧结钕铁硼磁体电镀镍铜镍的方法，包括底层镀镍处理、镀铜处理、及表层镀镍处理，底层镀镍处理包括以下步骤：
s1、在硫酸盐镍溶液中使用51a的初始冲击电流处理烧结钕铁硼磁体10min，然后电流降低至40a处理80min，其中，硫酸盐镍溶液为：含380g/l硫酸镍、55g/l氯化镍、65g/l硼酸、4ml/l添加剂的水溶液，ph为5。
在硫酸盐镍溶液中处理烧结钕铁硼磁体的温度为55℃。
底层镀镍处理还包括：s2、烧结钕铁硼在硫酸盐镍溶液中处理后进行活化处理，活化处理具体为：将烧结钕铁硼磁体在浓度为3ml/l的硫酸溶液中浸泡20s。
镀铜处理包括以下步骤：
a1、将底层镀镍处理后的烧结钕铁硼磁体在焦磷酸盐铜溶液中使用30a的电流处理70min，温度为50℃，并水洗，其中，焦磷酸盐铜溶液为：含65g/l焦磷酸铜、330g/l焦磷酸钾、4ml/l氨水、4ml/l开缸剂的水溶液，ph为9.2；
a2、水洗后在浓度为5ml/l的硫酸溶液中浸泡20s。
表层镀镍处理的具体过程为：将镀铜处理后的烧结钕铁硼磁体在硫酸盐镍溶液中使用35a的电流处理160min，其中，温度为55℃，硫酸盐镍溶液为：含300g/l硫酸镍、60g/l氯化镍、硼酸55g/l、添加剂4ml/l的水溶液，ph为4.5。
烧结钕铁硼磁体在底层镀镍处理之前进行前处理，前处理的具体过程为：
b1、将烧结钕铁硼磁体进行研磨倒角，得到预处理钕铁硼磁体；
b2、在温度为60℃条件下将预处理钕铁硼磁体进行超声脱脂除油，时间为120s，得到脱脂烧结钕铁硼磁体；
b3、将脱脂烧结钕铁硼磁体用浓度为5％的硝酸溶液酸洗80s，并水洗，然后将烧结钕铁硼磁体直接倒入超声波内进行超声清洗70s，得到超声清洗烧结钕铁硼磁其中，超声波功率为2kw；
b4、将超声清洗烧结钕铁硼磁体按照b3的操作重复处理5次，得到清洗钕铁硼磁体；
b5、将清洗钕铁硼磁体用浓度为2％的氢氟酸溶液浸泡60s，并水洗，得到用于底层镀镍处理的烧结钕铁硼磁体。
其中，添加剂具体为烯丙基磺酰胺，开缸剂包括铜盐、磷酸、磷酸二氢钾、以及水，由以上得到的底层镍的平均厚度为5μm，镀铜层的平均厚度为3μm，表层镍的平均厚度为6μm，厚度均由x射线测厚仪测试得到的数据，甲基氨丙基聚硅氧烷为n,n-二甲基氨丙基氨丙基聚二甲基硅氧烷。
<实施例4>
烧结钕铁硼磁体电镀镍铜镍的方法，包括底层镀镍处理、镀铜处理、及表层镀镍处理，底层镀镍处理包括以下步骤：
s1、在硫酸盐镍溶液中使用51a的初始冲击电流处理烧结钕铁硼磁体10min，然后电流降低至40a处理80min，其中，硫酸盐镍溶液为：含380g/l硫酸镍、55g/l氯化镍、65g/l硼酸、4ml/l添加剂的水溶液，ph为5。
在硫酸盐镍溶液中处理烧结钕铁硼磁体的温度为55℃。
底层镀镍处理还包括：s2、烧结钕铁硼在硫酸盐镍溶液中处理后进行活化处理，活化处理具体为：将烧结钕铁硼磁体在浓度为3ml/l的硫酸溶液中浸泡20s。
镀铜处理包括以下步骤：
a1、将底层镀镍处理后的烧结钕铁硼磁体在焦磷酸盐铜溶液中使用30a的电流处理70min，温度为50℃，并水洗，其中，焦磷酸盐铜溶液为：含65g/l焦磷酸铜、330g/l焦磷酸钾、4ml/l氨水、4ml/l开缸剂的水溶液，ph为9.2；
a2、水洗后在浓度为5ml/l的硫酸溶液中浸泡20s。
表层镀镍处理的具体过程为：将镀铜处理后的烧结钕铁硼磁体在硫酸盐镍溶液中使用35a的电流处理160min，其中，温度为55℃，硫酸盐镍溶液为：含300g/l硫酸镍、60g/l氯化镍、硼酸55g/l、添加剂4ml/l的水溶液，ph为4.5。
烧结钕铁硼磁体在底层镀镍处理之前进行前处理，前处理的具体过程为：
b1、将烧结钕铁硼磁体进行研磨倒角，得到预处理钕铁硼磁体；
b2、在温度为60℃条件下将预处理钕铁硼磁体进行超声脱脂除油，时间为120s，得到脱脂烧结钕铁硼磁体；
b3、将脱脂烧结钕铁硼磁体用浓度为5％的硝酸溶液酸洗80s，并水洗，然后将烧结钕铁硼磁体直接倒入超声波内进行超声清洗70s，得到超声清洗烧结钕铁硼磁其中，超声波功率为2kw；
b4、将超声清洗烧结钕铁硼磁体按照b3的操作重复处理5次，得到清洗钕铁硼磁体；
b5、将清洗钕铁硼磁体用浓度为2％的氢氟酸溶液浸泡理60s，并水洗，得到用于底层镀镍处理的烧结钕铁硼磁体。
在对烧结钕铁硼磁体进行前处理工序之前进行封孔处理，封孔处理的具体过程为：
c1、在惰性气体保护下，将质量比为20:8:1:1:5的硬脂酸锌、甲基氨丙基聚硅氧烷、山梨醇、聚乙烯吡咯烷酮、以及植酸混合并于160℃条件下加热至体系为熔融体，然后在惰性气体保护下冷却至110℃，得到封孔剂，其中，甲基氨丙基聚硅氧烷中氨基的含量为15％，分子量为5000；
c2、在惰性气体保护下，将烧结钕铁硼磁体在流动水中冲洗10min，自然晾干，然后在150℃条件下加热3min，得到热烧结钕铁硼磁体；
c3、在惰性气体保护下将热钕铁硼磁体在封孔剂中浸泡10min，并自然晾干，得到处理钕铁硼磁体，然后将处理钕铁硼磁体置于0℃条件下冷冻20s，得到冷冻钕铁硼磁体，然后将冷冻钕铁硼磁体于90℃条件下固化10min，得到用于b1操作的烧结钕铁硼磁体。
其中，添加剂具体为烯丙基磺酰胺，开缸剂包括铜盐、磷酸、磷酸二氢钾、以及水，由以上得到的底层镍的平均厚度为5μm，镀铜层的平均厚度为3μm，表层镍的平均厚度为6μm，厚度均由x射线测厚仪测试得到的数据，甲基氨丙基聚硅氧烷为n,n-二甲基氨丙基氨丙基聚二甲基硅氧烷。
<对比例1>
按照常规方法对烧结钕铁硼磁体进行底层镀镍处理、镀铜处理、及表层镀镍处理。
<对比例2>
烧结钕铁硼磁体电镀镍铜镍的方法同实施例3，其中，不同的是在底层镀镍处理中采用常规硫酸镍含量的硫酸镍溶液、及常规电流进行处理。
<对比例3>
烧结钕铁硼磁体电镀镍铜镍的方法同实施例3，其中，不同的是前处理采用常规的方法进行处理。
<性能测试>
将实施例3、实施例4、对比例1、对比例2、对比例3得到的烧结钕铁硼磁体一一对应粘接在喇叭u壳和华司片表面进行跌落试验，记录跌落高度及镀层脱落时的跌落次数，结果如表1所示：
表1跌落数据
结果分析：
1、对比实施例3、对比例1、以及对比例2的跌落数据可知，实施例3在承重仅为自重时，跌落高度1.7和跌落次数105均大于对比例1、对比例2的跌落数据，同时，实施例3增加自重75％的配重后，跌落高度1.8和跌落次数122依然明显大于对比例1、对比例2，这就说明通过提高硫酸镍的浓度、提高初始冲击电流强度、以及控制镀底镍的厚度能够有效增强烧结钕铁硼磁体与底镍层的结合力。
2、对比实施例3、对比例1、以及对比例3的跌落数据可知，实施例3在承重仅为自重时，跌落高度1.7和跌落次数105均大于对比例1、对比例3的跌落数据，同时，实施例3增加自重75％的配重后，跌落高度1.8和跌落次数122依然明显大于对比例1、对比例3，这就说明通过本发明的方法对烧结钕铁硼磁体进行前处理能够有效增强烧结钕铁硼磁体与底镍层的结合力。
3、对比实施例3和实施4的跌落数据可知，实施例4和实施例4在承重仅为自重时，实施例4的跌落高度1.8和跌落次数150均大于实施例3的跌落数据，同时，实施例3和实施例4增加自重75％的配重后，实施例4的跌落高度2.1和跌落次数169依然明显大于实施例3的跌落数据，这就说明采用本发明的方法对烧结钕铁硼进行封孔处理，能够提高提高烧结钕铁硼磁体的耐腐蚀能力，进而提高烧结钕铁硼磁体与底镍层的结合力。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。