专利名称：烧结钕铁硼永磁体表面镍磷合金镀层的制备方法
技术领域：
本发明涉及金属材料表面化学处理领域，特别是一种耐腐蚀的化学镀镍磷合金镀层的制备方法。
背景技术：
烧结钕铁硼永磁体有“磁王”之称，其具有较高的矫顽力、磁化强度和磁能积，而且还具有能耗低、密度小、机械强度高、磁损耗低等优点，钕铁硼永磁体可广泛应用于电动机、 磁共振成像、计算机、磁分离等领域。但钕铁硼永磁体的居里温度和工作温度较低，其在环境介质中容易被氧化和腐蚀，从而导致了其磁性能急剧下降，从而限制了其应用。晶间腐蚀是钕铁硼永磁体在湿热的环境下主要的腐蚀方式，“相选择性”的腐蚀过程为磁体的典型腐蚀过程，磁体合金中富钕相首先发生腐蚀，然后主相Ndfe14B相继而发生全面腐蚀，富钕相溶解使合金中主相晶粒之间的晶界消失，致使主相晶粒脱落。此外，由于磁体各相在腐蚀介质中的腐蚀电位不同，因而磁体中的富钕相和富硼相成为腐蚀电池的阳极，而主相NdJe14B相则成为腐蚀电池的阴极，形成了“大阴极、小阳极”腐蚀微电池结构，加剧了磁体的电化学腐蚀。烧结钕铁硼永磁体腐蚀性差已制约了其在各行业领域中的应用， 采取适宜的措施来减缓和消除其腐蚀，已成为急需解决的课题。迄今，在钕铁硼永磁体腐蚀与防护研究方面，已开展了许多工作，如在制粉过程中尽量减轻粉末的氧化、添加合金元素，以及对块状磁体的表面开展涂层涂覆保护等。减缓粉末的氧化能较好地提高磁体性能，但会对制粉工艺提出了更高的要求；添加合金元素虽能提高磁体的耐蚀性，但往往会改变晶体的显微结构，弱化钕铁硼永磁体的性能，合金化不能从根本上解决磁体的腐蚀难题。目前，烧结钕铁硼永磁体的防护主要采取表面涂装防护涂层的方法，即通过镀层或涂层阻止空气、水以及其他腐蚀性物质向磁体内部渗透，以提高磁体的抗腐蚀性能。用于烧结钕铁硼永磁体的防护涂层主要有金属镀层、聚合物涂层和复合涂层等。采用电镀、化学镀或物理气相沉积法将Ni、Cr、Zn等金属，Ni-P, TiN等金属镀层镀覆于烧结钕铁硼永磁体表面，可起到保护磁体的作用。电镀镍工艺能够得到较厚的防护涂层，并且其成本相对低廉，但该技术也存在自身缺陷，如施镀过程中存在边角效应，镀件上各部分镀层厚度不均、 镀层缺陷较多，镀层孔隙率较大；电镀锌工艺具有成本低、工艺简单、生产易操控的优点，通常环境条件下皆可考虑使用，但其镀层在较恶劣环境下使用时寿命会显著下降；化学镀镍具有良好的防护性能，且特别适用于复杂结构的构件。应用聚合物防护涂层可实现在较严重的腐蚀环境下对磁体的有效保护。当应用环境要求对磁体表面进行电绝缘时，聚合物涂层也是比较理想的选择。用于钕铁硼永磁体防腐的聚合物涂层的材料主要是树脂类，如环氧树脂。在某些情况下，需要钕铁硼永磁体在恶劣的环境中工作，这时单一涂层不能满足对磁体的防护要求，可考虑采用两种或两种以上涂层，在磁体表面形成多防护体系。但以上技术并不能实现对烧结钕铁硼永磁体的长期保护。在众多防腐涂层中，Ni-P化学镀层具有良好的耐腐蚀性，已被广泛用于多种金属材料的防腐研究，化学镀镍磷合金由于优异的耐蚀性而被广泛应用于各种工业环境中，但含磷量不同的合金镀层在不同的腐蚀介质和环境中耐蚀性有明显的差别，要根据具体应用条件而定。通常情况下，Ni-P镀层在氧化性介质中的耐蚀性较差，而且长期浸泡在氯化钠溶液中的耐蚀性能亦不理想，因而以M-P防护涂层为基体，对其进行改性，研发新型、耐蚀性能优良的改性镍磷镀层具有重要意义。如将镍磷镀层用CrO3溶液进行钝化处理，能提高其抗盐雾腐蚀性能；采用双重镍磷镀层，即将高磷合金镀层和低磷合金镀层有效复合，能有效提高镍磷镀层的耐蚀性能；在镍磷镀层中掺杂CU、Zn、W、Cr和Re等元素，可得到耐蚀性能优良的镍磷多元镀层；采用化学镀镍磷与各种惰性微粒共沉积，可得到功能全新的复合镀层， 如 Ni-P_A1203、Ni-P-SiC, Ni-P-Cr2O3> Ni-P-PTFE、Ni-P-PVDF、Ni-P-石墨等复合镀层，从而提高镍磷合金镀层的耐蚀性、耐磨性和润滑性能。化学镀镍磷合金镀层对大多数合金材料而言属于阴极保护镀层，要确保镍磷镀层有优良的耐蚀性能，必须使其在金属合金表面上形成完整的阻挡层。镍磷镀层的腐蚀主要有两种形式，一种是均勻腐蚀，另一种是在镀层孔隙处发生点蚀。如果镍磷镀层存在孔隙或缺陷将会严重影响镀层的保护效果。氯离子是水环境中主要的侵蚀性离子，其容易通过防护涂层表面向金属基体渗透，当其与被保护的金属接触时，通常会引起金属材料的点蚀、缝隙腐蚀和晶间腐蚀。从镍磷合金镀层的腐蚀防护的应用看，其防腐蚀重点应该是氯离子导致的局部腐蚀。目前，大多数研究还是实施镍磷镀层封孔处理或采用镍磷多元合金镀层和镍磷复合镀层，通过机械屏障作用抑制腐蚀介质中侵蚀性氯离子对烧结钕铁硼永磁体等合金金属的破坏，并没有从根本上消除氯离子对烧结钕铁硼永磁体的危害，最终限制了烧结钕铁硼永磁体在各领域的应用。要从根本上消除氯离子对烧结钕铁硼永磁体等金属材料存在的危害，应阻止其通过镍磷镀层向金属表面迁移渗透，若在镍磷合金镀层表面接枝具有阳离子选择渗透性能的磺酸官能基团，将抑制氯离子的选择渗透，阻止氯离子通过镍磷合金镀层向金属材料基体表面渗透，从而消除了氯离子的潜在危害，有效提高了镍磷合金镀层的防腐性能。有研究报道采用Y射线辐照/化学接枝技术，在Ni-P-PTFE复合镀层中接枝磺酸和羧酸官能基团， 抑制氯离子向镀层内部渗透，从而有效了提高碳钢金属材料的耐蚀性能。若采用该技术在烧结钕铁硼永磁体表面接枝具有阳离子选择渗透性能的磺酸或羧酸官能基团，Y射线辐照会对烧结钕铁硼磁体的磁性能产生不利影响，并且化学接枝效率较低。
发明内容
为克服现有技术的不足，有效提高烧结钕铁硼永磁体表面镍磷合金镀层耐氯离子侵蚀的性能，本发明提供了一种烧结钕铁硼永磁体表面镍磷合金镀层的制备方法，通过对镍磷合金镀层的化学改性技术，能够有效抑制和减缓腐蚀介质中氯离子通过镍磷合金镀层向钕铁硼永磁体表面迁移渗透，有效避免磁体局部腐蚀的发生，提高镍磷合金镀层对烧结钕铁硼永磁体的防护性能。为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案一种烧结钕铁硼永磁体表面镍磷合金镀层的制备方法，其中，包括如下步骤1)对烧结钕铁硼永磁体表面进行预处理；
2)在烧结钕铁硼永磁体表面采用化学镀制备表面掺杂聚偏氟乙烯微粒的镍磷合金镀层；3)对上述化学镀镍磷合金镀层，采用溶液碱化/热诱导化学接枝技术进行改性， 使镍磷合金镀层中接枝有阳离子选择透过性能的磺酸官能基团。所述步骤幻中使用的化学改性试剂包含聚偏氟乙烯、2-丙烯酰胺基-2-甲基-ι-丙烷磺酸、丙烯酰胺、亚甲基双丙烯酰胺和过硫酸铵。用于所述步骤幻中化学镀镍磷合金镀层的化学接枝改性所采用的化学改性液的配制过程为a.各个试剂的浓度为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸80 120g/L，丙烯酰胺4 7g/L，亚甲基双丙烯酰胺5 8g/L，过硫酸铵4 6g/L ；b.所用溶剂为去离子水或蒸馏水；c.化学改性液的配制在空气中进行；d.各试剂的加入顺序是2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸、丙烯酰胺、亚甲基双丙烯酰胺，过硫酸铵；其中所述化学改性液的配制过程中，溶液温度不超过50°C。所述步骤幻中采用溶液碱化/热诱导化学接枝技术制备2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸改性化学镀镍磷合金镀层的步骤为a.将步骤幻中烧结钕铁硼磁体表面制备的表面掺杂聚偏氟乙烯微粒的镍磷合金镀层浸泡在浓度为80g/L的氢氧化钠溶液中，室温浸泡15min，使所述镀层中聚偏氟乙烯微粒表面有碳碳双键生成，15min后将其取出并用去离子水清洗干净；b.将步骤a中清洗干净的所述镍磷合金镀层浸泡到化学改性液中，浸泡时间为 15 30min ；c.将经过步骤b处理后的所述镍磷合金镀层从化学改性液中取出，去除其表面多余的溶液，置于加热器中进行热处理，保持温度80°C 120°C，热处理时间为20 30min，热处理在空气中进行；d.热处理结束后，将经过步骤c处理后的所述镍磷合金镀层首先用95 %的乙醇溶液室温浸泡30min，然后用去离子水冲洗干净，最后在80°C 120°C温度下烘干。所述步骤1)烧结钕铁硼永磁体表面的预处理的步骤为a.表面抛光首先依次用40#、80#、300#的砂纸对烧结钕铁硼永磁体表面进行打磨，然后再依次采用600#、800#和1000#水砂纸对磁体表面进行细磨，并用去离子水清洗干净，使其表面干净、平整、光滑；b.表面封孔首先在去离子水中将烧结钕铁硼永磁体煮沸5min，然后将磁体置于超声波水浴中处理lmin，除去其表面的金属碎屑和其他杂质；c.表面除油除油溶液组成为磷酸钠70g/L，碳酸钠50g/L，氢氧化钠10g/L，除油液PH值采用乙酸调整为9 10 ；除油液温度控制为65°C，超声波辅助除油时间为:3min ； 除油后的烧结钕铁硼永磁体首先采用 65°C热水进行超声波辅助清洗，然后再采用流动冷水冲洗，保证其表面不残留任何除油液；d.表面活化活化液的组成为硝酸120g/L，尿素10g/L，活化温度为25°C，活化时间为4 ；活化后的烧结钕铁硼永磁体首先采用55°C 65°C热水清洗，然后再采用流动冷水冲洗，保证其表面不残留任何活化液；e.表面浸锌镍浸锌镍溶液组成为碱式碳酸镍4g/L，氧化锌8g/L，氢氟酸80g/ L，浸锌镍时间控制为60s;f.表面还原将烧结钕铁硼永磁体从浸锌镍溶液取出，立即置于浓度为20g/L的次磷酸钠溶液中进行还原，使烧结钕铁硼永磁体表面沉积具有催化活性的锌、镍微小粒子， 还原温度为室温，还原时间为60s。所述步骤2、在烧结钕铁硼永磁体表面采用化学镀制备表面掺杂聚偏氟乙烯微粒的镍磷合金镀层中，包括如下步骤a.化学镀液的制备化学镀液的组成为硫酸镍20 30g/L，次磷酸钠20 35g/L，乳酸10 20g/L， 柠檬酸5 8g/L，乙酸钠4 8g/L，丁二酸4 6g/L，氟化氢铵3 7g/L，碘酸钾8 l^iig/ L，氟碳型阳离子表面活性剂0. 3 0. 6g/L，聚偏氟乙烯颗粒4 7g/L，聚偏氟乙烯颗粒的粒径为0. 5 5 μ m ；首先在去离子水中将硫酸镍、次磷酸钠、乳酸、柠檬酸、乙酸钠、丁二酸、氟化氢铵、 碘酸钾溶解混合，再用氨水调整溶液的PH值为4. 6 5. 2，然后将氟碳型阳离子表面活性剂用无水乙醇溶解，并与聚偏氟乙烯微粒搅拌混合，充分搅拌后，将其缓慢加入到上述镀液中并充分搅拌，然后使镀液温度缓慢升高至85°C 90°C ；b.首先将经过步骤1)处理过的烧结钕铁硼永磁体放置于上述步骤a)所制备的镀液中进行施镀，保持镀液温度为85°C 90°C，90min后将烧结钕铁硼永磁体从镀液中取出， 先后用热水、冷水和去离子水将其冲洗干净，然后在80°C 120°C进行烘干。所述烧结钕铁硼永磁体中钕、铁、硼元素的质量百分含量分别为26. 7%,72. 3%和 1. 0%。所述烧结钕铁硼永磁体可替换为碳钢、铝合金、镁铝合金之一。本发明的有益效果在于(1)本发明所采用的在烧结钕铁硼永磁体表面镍磷化学镀合金镀层中均勻接枝具有阳离子选择透过性能的磺酸官能基团的溶液碱化/热诱导化学接枝技术，采用聚偏氟乙烯、2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸、丙烯酰胺、亚甲基双丙烯酰胺和过硫酸铵为主要试剂，具有操作简单、接枝均勻等优点，并且提高了常规化学镀镍磷合金镀层耐氯化钠介质腐蚀的性能，改善了镍磷合金镀层氯离子腐蚀的性能；(2)采用本发明所述的化学改性技术，不仅实现了镍磷合金镀层有效抑制和减缓侵蚀性氯离子的迁移渗透，而且有效消除了腐蚀介质中氯离子对金属材料存在的腐蚀危害，提高了镍磷合金镀层对烧结钕铁硼永磁体的防护性能，拓展了烧结钕铁硼永磁体的应用领域。
具体实施例方式下面对本发明的具体实施方法做进一步的详细说明。本实施例采用本发明所述的化学改性工艺，对烧结钕铁硼永磁体表面镍磷合金镀层进行耐蚀性能改良，用溶液碱化/热诱导化学接枝技术，在烧结钕铁硼永磁体表面对镍磷化学镀合金镀层进行化学改性的工艺过程，具体步骤如下(1)烧结钕铁硼永磁体表面的预处理首先，依次用40#、80#、300#的砂纸对烧结钕铁硼永磁体表面进行打磨，然后再依
7次采用600#、800#和1000#水砂纸对磁体表面进行细磨，并用去离子水清洗干净，使其表面干净、平整、光滑；对抛光处理后的磁体进行表面封孔处理，首先在去离子水中煮沸5min，然后将磁体置于超声波水浴中处理lmin，除去其表面的金属碎屑和其他杂质；磁体表面封孔处置后，对其进行化学除油，除油溶液组成为磷酸钠70g/L，碳酸钠50g/L，氢氧化钠10g/L，除油液pH值采用乙酸调整为9 10 ；将磁体置于除油液中，控制除油液温度为65°C，超声波辅助除油时间为;3min;除油后磁体首先采用55°C 65°C热水进行超声波辅助清洗，然后再采用流动冷水冲洗，保证磁体表面不残留任何除油液；磁体除油完毕后进行表面活化处理，活化液的组成为硝酸120g/L，尿素10g/L ；将磁体置于活化液中，活化温度为25°C，活化时间为45s ；活化后磁体首先采用55°C 65°C热水清洗，然后再采用流动冷水冲洗，保证磁体表面不残留任何活化液；活化结束后对磁体进行浸锌镍处理，浸锌镍溶液组成为碱式碳酸镍4g/L，氧化锌8g/L，氢氟酸80g/L，浸锌镍时间控制为60s ；磁体在浸锌镍溶液中浸泡60s后，迅速将其从浸锌镍溶液取出，立即置于浓度为 20g/L的次磷酸钠溶液中进行还原，使磁体表面沉积具有催化活性的锌、镍微小粒子，还原温度为室温，磁体在次磷酸钠溶液中还原处理60s后，取出用去离子水将其清洗干净。(2)在烧结钕铁硼永磁体表面采用化学镀制备表面掺杂聚偏氟乙烯微粒的镍磷合金镀层所用化学镀液的配制IL镀液的配制过程为在烧杯中，将25g硫酸镍、15g乳酸、6g柠檬酸、5g乙酸钠、 5g丁二酸、5g氟化氢铵，IOmg碘酸钾用去离子水或蒸馏水溶解，溶解时温度为40°C 50°C， 待各试剂完全溶解后，将镀液温度冷却至室温；在另一烧杯中，将30g次磷酸钠用适量的去离子水或蒸馏水在室温下溶解；将上述两种溶液混合，并充分搅拌，然后用氨水调节镀液的PH值，使镀液的pH值为 4. 8;将0. 4g氟碳型阳离子表面活性剂用5mL的无水乙醇溶解，并将溶液与5g聚偏氟乙烯微粒充分混合，氟碳型阳离子表面活性剂型号为FC-4，FC-4阳离子表面活性剂可商购，其分子结构中含有全氟烷基长链和季铵盐官能基团，可确保聚偏氟乙烯颗粒在镀液中充分分散，有效避免聚偏氟乙烯微粒聚结成团，为保证FC-4表面活性剂对聚偏氟乙烯微粒的充分润湿和分散，施镀过程中镀液温度应介于70°C 95°C之间，pH值应介于4. 0 5. 4 之间；聚偏氟乙烯颗粒的粒径为0. 5 μ m 5 μ m，然后将氟碳型阳离子表面活性剂和聚偏氟乙烯颗粒的混合液缓慢加入到上述PH值为4. 8的镀液中，磁力搅拌，使镀液中各组分充分混合；待表面活性剂和聚偏氟乙烯微粒混合液完全加入后，将镀液温度缓慢升高到 85 90 。(3)化学镀表面掺杂聚偏氟乙烯微粒的镍磷合金镀层的制备将经过步骤(1)处理过的烧结钕铁硼永磁体迅速放置于化学镀液中进行施镀，磁力搅拌，保持镀液温度为85°C 90°C ；90min后，将烧结钕铁硼永磁体镀件从镀液中取出，先后用热水、冷水和去离子水将其冲洗干净，然后在80°C 120°C进行烘干处理。
(4)化学镀镍磷合金镀层的溶液碱化处理化学镀镍磷合金镀层首先用超声波清洗3 5min ；并用去离子水清洗表面，然后将其浸泡在浓度为80g/L的氢氧化钠溶液中，室温浸泡15min，使得镀层中的聚偏氟乙烯微粒上有碳碳双键生成。(5) 2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸化学改性液的配制1L2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸化学改性液的配制过程为将IOOg的 2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸用去离子水或蒸馏水溶解；待2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸完全溶解后，依次将5g丙烯酰胺、6g亚甲基双丙烯酰胺和5g过硫酸铵加入到上述溶液中，搅拌充分溶解，使其充分混合；化学改性液的配制过程中，要确保溶液温度不能超过50°C。(6) 2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸改性镍磷化学镀合金镀层的制备将步骤中经过氢氧化钠溶液碱化处理后的化学镀镍磷合金镀层浸泡到步骤 (5)所制备的化学改性液中，浸泡时间为25min ；25min后，将化学镀镍磷合金镀层从化学改性液中取出，去除其表面多余的溶液， 置于加热器中进行热处理，保持温度80°C 120°C，热处理时间为20 30min，热处理在空气中进行；热处理结束后，将化学镀镍磷合金镀层首先用95%的乙醇溶液室温浸泡30分钟， 然后用去离子水冲洗干净，最后在80°C 120°C温度下烘干。
权利要求
1.一种烧结钕铁硼永磁体表面镍磷合金镀层的制备方法，其特征在于包括如下步骤1)对烧结钕铁硼永磁体表面进行预处理；2)在烧结钕铁硼永磁体表面采用化学镀制备表面掺杂聚偏氟乙烯微粒的镍磷合金镀层；3)对上述化学镀镍磷合金镀层，采用溶液碱化/热诱导化学接枝技术进行改性，使镍磷合金镀层中接枝有阳离子选择透过性能的磺酸官能基团。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤幻中使用的化学改性试剂包含聚偏氟乙烯、2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸、丙烯酰胺、亚甲基双丙烯酰胺和过硫酸铵。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于用于所述步骤幻中化学镀镍磷合金镀层的化学接枝改性所采用的化学改性液的配制过程为a.各个试剂的浓度为2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸80 120g/L，丙烯酰胺 4 7g/L，亚甲基双丙烯酰胺5 8g/L，过硫酸铵4 6g/L ；b.所用溶剂为去离子水或蒸馏水；c.化学改性液的配制在空气中进行；d.各试剂的加入顺序是2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸、丙烯酰胺、亚甲基双丙烯酰胺，过硫酸铵；其中所述化学改性液的配制过程中，溶液温度不超过50°C。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤幻中采用溶液碱化/热诱导化学接枝技术制备2-丙烯酰胺基-2-甲基-ι-丙烷磺酸改性化学镀镍磷合金镀层的步骤为a.将步骤幻中烧结钕铁硼磁体表面制备的表面掺杂聚偏氟乙烯微粒的镍磷合金镀层浸泡在浓度为80g/L的氢氧化钠溶液中，室温浸泡15min，使所述镀层中聚偏氟乙烯微粒表面有碳碳双键生成，15min后将其取出并用去离子水清洗干净；b.将步骤a中清洗干净的所述镍磷合金镀层浸泡到化学改性液中，浸泡时间为15 30min ；c.将经过步骤b处理后的所述镍磷合金镀层从化学改性液中取出，去除其表面多余的溶液，置于加热器中进行热处理，保持温度80°C 120°C，热处理时间为20 30min，热处理在空气中进行；d.热处理结束后，将经过步骤c处理后的所述镍磷合金镀层首先用95%的乙醇溶液室温浸泡30min，然后用去离子水冲洗干净，最后在80°C 120°C温度下烘干。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤1)烧结钕铁硼永磁体表面的预处理的步骤为a.表面抛光首先依次用40#、80#、300#的砂纸对烧结钕铁硼永磁体表面进行打磨，然后再依次采用600#、800#和1000#水砂纸对磁体表面进行细磨，并用去离子水清洗干净，使其表面干净、平整、光滑；b.表面封孔首先在去离子水中将烧结钕铁硼永磁体煮沸5min，然后将磁体置于超声波水浴中处理lmin，除去其表面的金属碎屑和其他杂质；c.表面除油除油溶液组成为磷酸钠70g/L，碳酸钠50g/L，氢氧化钠10g/L，除油液 PH值采用乙酸调整为9 10 ；除油液温度控制为65°C，超声波辅助除油时间为:3min ；除油后的烧结钕铁硼永磁体首先采用 65°C热水进行超声波辅助清洗，然后再采用流动冷水冲洗，保证其表面不残留任何除油液；d.表面活化活化液的组成为硝酸120g/L，尿素10g/L，活化温度为25°C，活化时间为 45s ；活化后的烧结钕铁硼永磁体首先采用55°C 65°C热水清洗，然后再采用流动冷水冲洗，保证其表面不残留任何活化液；e.表面浸锌镍浸锌镍溶液组成为碱式碳酸镍4g/L，氧化锌8g/L，氢氟酸80g/L，浸锌镍时间控制为60s ；f.表面还原将烧结钕铁硼永磁体从浸锌镍溶液取出，立即置于浓度为20g/L的次磷酸钠溶液中进行还原，使烧结钕铁硼永磁体表面沉积具有催化活性的锌、镍微小粒子，还原温度为室温，还原时间为60s。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤2)在烧结钕铁硼永磁体表面采用化学镀制备表面掺杂聚偏氟乙烯微粒的镍磷合金镀层中，包括如下步骤a.化学镀液的制备化学镀液的组成为硫酸镍20 30g/L，次磷酸钠20 35g/L，乳酸10 20g/L，柠檬酸5 8g/L，乙酸钠4 8g/L，丁二酸4 6g/L，氟化氢铵3 7g/L，碘酸钾8 12mg/L, 氟碳型阳离子表面活性剂0. 3 0. 6g/L，聚偏氟乙烯颗粒4 7g/L，聚偏氟乙烯颗粒的粒径为0. 5 5 μ m ；首先在去离子水中将硫酸镍、次磷酸钠、乳酸、柠檬酸、乙酸钠、丁二酸、氟化氢铵、碘酸钾溶解混合，再用氨水调整溶液的PH值为4. 6 5. 2，然后将氟碳型阳离子表面活性剂用无水乙醇溶解，并与聚偏氟乙烯微粒搅拌混合，充分搅拌后，将其缓慢加入到上述镀液中并充分搅拌，然后使镀液温度缓慢升高至85°C 90°C ；b.首先将经过步骤1)处理过的烧结钕铁硼永磁体放置于上述步骤a)所制备的镀液中进行施镀，保持镀液温度为85°C 90°C，90min后将烧结钕铁硼永磁体从镀液中取出，先后用热水、冷水和去离子水将其冲洗干净，然后在80°C 120°C进行烘干。
7.如权利要求1-6中任一权利要求所述的方法，其特征在于所述烧结钕铁硼永磁体中钕、铁、硼元素的质量百分含量分别为^.7%、72.3%和1.0%。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述烧结钕铁硼永磁体可替换为碳钢、铝合金、镜招合金‘ ο
全文摘要
本发明涉及金属材料表面化学处理领域，特别是一种耐腐蚀的化学镀镍磷合金镀层的制备方法。采用聚偏氟乙烯、氟碳型阳离子表面活性剂、2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸等试剂为原料，通过溶液碱化/热诱导化学接枝技术，在化学镀镍磷合金镀层中均匀接枝2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸聚合物，使镀层表面载有具有阳离子选择透过性能的磺酸基团。本发明可有效抑制和减缓了氯离子向镀层内部的迁移与渗透，降低了侵蚀性氯离子引起的点蚀、隙缝腐蚀和晶间腐蚀的发生，提高了镍磷合金镀层对烧结钕铁硼永磁体的防护性能，拓展了烧结钕铁硼永磁体在各工业领域中的应用。
文档编号C23C18/18GK102400118SQ20111036747
公开日2012年4月4日 申请日期2011年11月18日 优先权日2011年11月18日
发明者居殿春, 李向阳, 林万舟 申请人:钢铁研究总院