专利名称：多层结构的钕铁硼永磁材料的制作方法
技术领域：
本实用新型属于钕铁硼永磁材料，更具体地说，是涉及一种多层结构的钕铁硼永磁材料。
技术背景稀土钕铁硼永磁材料具有优异的磁学性能，越来越广泛地被应用于高新技术和新兴产业，是节能环保和绿色能源的重要功能材料。近年来，随着技术的发展，钕铁硼的磁性能也在不断提高，高磁能积，高矫顽力，高使用温度及低成本一直是研究机构和制造商们追
求的方向，新的产品往往通过调整材料配方和制造工艺来获得，配方的改进大多要添加各种其它的元素，这对材料防腐则是很不利的，虽然有些添加的元素可改善材料的抗蚀性，如少量Co元素等，但就多数元素而言是有损于抗蚀性提高的，在自然界中稀土元素在矿床中往往是共生的，要分离提纯单一的钕元素是比较麻烦的，而生产某些混合稀土原料，如镨钕合金，则在不影响磁性能的前提下，可获得成本较低的钕铁硼材料，但这些都给钕铁硼的防腐工作提出了更高的要求。而当磁体表面晶界被腐蚀后就会造成钕铁硼磁体表面存在孔隙，而电镀镍层本身就存在微观孔隙(无孔隙存在就要达到很高的镍层厚度，而镍又是导磁材料，过厚的镍镀层又会降低材料本身的磁性能)，正是由于电镀镍层微观孔隙的存在导致磁体耐蚀性的降低，这将直接影响钕铁硼永磁材料的使用环境和寿命
实用新型内容
本实用新型就是针对上述问题，提供了一种耐蚀效果好、持续时间长的多层结构的钕铁硼永磁材料。为了实现本实用新型的上述目的，本实用新型采用如下技术方案，钕铁硼永磁材料表面的镀层由里往外依次为，电镀镍层、化学镀镍层、电镀铜层、电镀半光亮镍层和电镀光亮镍层。镀层总厚度为15 30 μ m。镀层中的化学镀镍层厚度为2 10 μ m。镀层中的电镀镍层厚度为3 5 μ m。镀层中的电镀铜层厚度为3 6 μ m。镀层中的电镀半光亮镍层厚度为3 7 μ m。镀层中的电镀光亮镍层厚度为3 7 μ m。加工时，其在钕铁硼永磁体表面依次进行电镀镍、化学镀镍、电镀铜、电镀半光亮镍和电镀光亮镍。具体的工艺过程为，⑴前处理首先，对钕铁硼永磁体进行倒角、除油、酸洗和活化；(2)电镀镍[0016]接着，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°C，pH =4. 2 4. 6的条件下进行电镀镍，电流密度为O. 8 lA/dm2，电镀时间为30 60min ；镀镍溶液的组成为，NiSO4· 6H20 220 250g/L ；NiCL2 35 40g/L ；H3BO3 40 45g/L，溶剂为水；⑶化学镀镍将步骤(2)得到的钕铁硼永磁体置于化学镀镍溶液中，在温度为65 75°C，pH =4. 8 5. O的条件下进行化学镀镍；化学镀镍溶液的组成为，NiSO4· 6H20 18 23g/L ；NaC2H302 · 3H2014 15g/L ；Na3C6H5O7 · 2H20 9 lOg/L ；CuSO4 · 5H20 0. 01 0. 03g/L ；NaH2PO2 · H2O 20 25g/L ；C4H6O5IO 20g/L，溶剂为水；(4)电镀铜然后,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°C, pH =8. O 8. 5的条件下进行电镀铜，电流密度为O. 6 O. 8A/dm2，电镀时间为30 60min ；镀铜溶液的组成为，K4P207270 300g/L ；Cu2P20740 60g/L，溶剂为水；(5)电镀半光亮镍层将步骤(4)得到的镀铜后的钕铁硼永磁体电镀半光亮镍，在温度为50 54°C，pH值=4. 2 4. 4的条件下进行，电流密度为O. 8 lA/dm2，电镀时间30 60min ；半光亮镍溶液的组成为，NiSO4·6H20 240 270g/L ；NiCL240 45g/L ；H3B0340 45g/L, BP-BHPE 15 20g/L, SOB 4 6g/L，溶剂为水；(6)电镀光亮镍层将步骤(5)得到的钕铁硼永磁体置于光亮镍镀液中，在温度为50 54°C，pH值=4. 2 4. 4的条件下进行，电流密度为O. 8 lA/dm2，电镀时间30 60min ；光亮镍镀液组成为NiS04·6Η20 240 270g/L ；NiCL240 45g/L ；H3B0340 45g/L, BE 4ml/L, PAP lg/L，BSI 2g/L 溶剂为水;本实用新型的有益效果本实用新型在钕铁硼永磁体基体上电镀镍，然后采用化学镀的工艺在电镀镍层上沉积化学镍来提高钕铁硼永磁体表面的耐腐蚀性。不含硫的半光亮镍镀层与含硫的光亮镍镀层形成层间电位差，能够产生电化学保护作用。经过本实用新型的镀层后，使烧结钕铁硼永磁材料经电镀后耐盐雾试验的能力大大提高。显著提高了电镀镍层的质量及烧结钕铁硼永磁材料的性能，从而使钕铁硼永磁材料具有更加广阔的应用前景。
图I为本实用新型的结构示意图。图I中，I为钕铁硼永磁材料,2为电镀镍层,3为化学镀镍层,4为电镀铜,5为电镀半光亮镍层，6为电镀光亮镍层。
具体实施方式
钕铁硼永磁材料表面的镀层由里往外依次为，电镀镍层、化学镀镍层、电镀铜层、电镀半光亮镍层和电镀光亮镍层。镀层总厚度为15 30 μ m。镀层中的化学镍层厚度为2 10 μ m。镀层中的电镀镍层厚度为3 5 μ m。镀层中的电镀铜层厚度为3 6 μ m。镀层中的电镀半光亮镍层厚度为3 7 μ m。镀层中的电镀光亮镍层厚度为3 7 μ m。实施例I选取牌号N48、规格50 X 50 X 8mm的钕铁硼永磁体2块,分别编号为A和B,按如下所述步骤进行(I)首先，将2块试样进行倒角、除油、酸洗、活化处理。(2)分别采用以下两种镀层组合进行镀覆A 电镀镍+电镀铜+电镀半光亮镍+电镀光亮镍；(I)电镀镍接着，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°C，pH =4. 2 4. 6的条件下进行电镀镍，电流密度为O. 8 lA/dm2，电镀时间为30 60min ；镀镍溶液的组成为，NiSO4·6Η20 220 250g/L ；NiCL235 40g/L ；H3B0340 45g/L，溶剂为水；(2)电镀铜然后,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°C, pH =8. O 8. 5的条件下进行电镀铜，电流密度为O. 6 O. 8A/dm2，电镀时间为30 60min ；镀铜溶液的组成为，K4P207270 300g/L ；Cu2P20740 60g/L，溶剂为水；(3)电镀半光亮镍层将步骤⑵得到的镀铜后的钕铁硼永磁体电镀半光亮镍，在温度为50 54°C，pH值=4. 2 4. 4的条件下进行，电流密度为O. 8 lA/dm2，电镀时间30 60min ；半光亮镍溶液的组成为，NiSO4·6H20 240 270g/L ；NiCL240 45g/L ；H3B0340 45g/L, BP-BHPE 15 20g/L, SOB 4 6g/L，溶剂为水；(4)电镀光亮镍层将步骤(3)得到的钕铁硼永磁体置于光亮镍镀液中，在温度为50 54°C，pH值=4. 2 4. 4的条件下进行，电流密度为O. 8 lA/dm2，电镀时间30 60min ；光亮镍镀液组成为=NiSO4· 6H20 270g/L ；NiCL245g/L ；H3B0340g/L, BE 4ml/L，PAPlg/L, BSI 2g/L 溶剂为水；B 电镀镍+化学镀镍+电镀铜+电镀半光亮+电镀光亮镍；(I)电镀镍接着，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°C，pH =4. 2 4. 6的条件下进行电镀镍，电流密度为O. 8 lA/dm2，电镀时间为30 60min ；镀镍溶液的组成为，NiSO4·6Η20 220 250g/L ；NiCL235 40g/L ；H3B0340 45g/L，溶剂为水；(2)化学镀镍[0064]将步骤⑴得到的钕铁硼永磁体置于化学镀镍溶液中，在温度为65 75°C，pH =4. 8 5. O的条件下进行化学镀镍；化学镀镍溶液的组成为，NiSO4· 6H20 18 23g/L ；NaC2H302 · 3H2014 15g/L ；Na3C6H5O7 · 2H20 9 lOg/L ；CuSO4 · 5H20 0. 01 0. 03g/L ；NaH2PO2 · H2O 20 25g/L ；C4H6O5IO 20g/L，溶剂为水；(3)电镀铜然后,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°C, pH =8. O 8. 5的条件下进行电镀铜，电流密度为O. 6 O. 8A/dm2，电镀时间为30 60min ；镀铜溶液的组成为，K4P207270 300g/L ；Cu2P20740 60g/L，溶剂为水；(4)电镀半光亮镍层将步骤(3)得到的镀铜后的钕铁硼永磁体电镀半光亮镍，在温度为50 54°C，pH值=4. 2 4. 4的条件下进行，电流密度为O. 8 lA/dm2，电镀时间30 60min ；半光亮镍溶液的组成为，NiSO4·6Η20 240 270g/L ;NiCL240 45g/L ;Η3Β03 40 45g/L, BP-BHPE 15 20g/L, SOB 4 6g/L，溶剂为水；(5)电镀光亮镍层将步骤(4)得到的钕铁硼永磁体置于光亮镍镀液中，在温度为50 54°C，pH值=4. 2 4. 4的条件下进行，电流密度为O. 8 lA/dm2，电镀时间30 60min ；光亮镍镀液组成为=NiSO4·6Η20 270g/L ；NiCL2 45g/L ；H3B0340g/L, BE 4ml/L, PAPlg/L, BSI 2g/L 溶剂为水； 两种组合镀层的总厚度均为25 μ m。然后，对两组镀层后的钕铁硼永磁体进行中性盐雾试验，试验条件如下喷液为温度35°C、浓度5wt%、pH = 6. 5 7. 2的NaCl溶液，喷雾速度为I. 5ml/Hr,结果如表I所 示。[0077]表I中性盐雾试验结果
权利要求1.多层结构的钕铁硼永磁材料，其特征在于，钕铁硼永磁材料表面的镀层由里往外依次为，电镀镍层、化学镀镍层、电镀铜层、电镀半光亮镍层和电镀光亮镍层。
2.根据权利要求I所述的多层结构的钕铁硼永磁材料，其特征在于，镀层总厚度为15 30 u mD
3.根据权利要求2所述的多层结构的钕铁硼永磁材料，其特征在于，镀层中的化学镀镍层厚度为2 IOii m。
4.根据权利要求2所述的多层结构的钕铁硼永磁材料，其特征在于，镀层中的电镀镍层厚度为3 5iim。
5.根据权利要求2所述的多层结构的钕铁硼永磁材料，其特征在于，镀层中的电镀铜层厚度为3 6iim。
6.根据权利要求2所述的多层结构的钕铁硼永磁材料，其特征在于，镀层中的电镀半光亮镍层厚度为3 7 u m。
7.根据权利要求2所述的多层结构的钕铁硼永磁材料，其特征在于，镀层中的电镀光亮镍层厚度为3 7 u m。
专利摘要本实用新型属于钕铁硼永磁材料的电镀加工技术领域，更具体地说，是涉及多层结构的钕铁硼永磁材料。本实用新型提供了一种耐蚀效果好、持续时间长的多层结构的钕铁硼永磁材料。钕铁硼永磁材料表面的镀层由里往外依次为，电镀镍层、化学镀镍层、电镀铜、电镀半光亮镍层和电镀光亮镍层。
文档编号H01F1/057GK202473461SQ20122005878
公开日2012年10月3日 申请日期2012年2月22日 优先权日2012年2月22日
发明者刘振刚, 孙宝玉, 崔振华, 惠鑫, 裴文利 申请人:沈阳中北通磁科技股份有限公司