永磁材料的表面处理方法以及永磁材料的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种永磁材料的表面处理方法以及永磁材料。该方法包括：(1)对所述永磁材料的表面进行磨光；(2)对磨光后的永磁材料进行脱脂除油；(3)对脱脂除油后的永磁材料进行酸洗除锈；(4)对酸洗除锈后的永磁材料喷涂氟树脂而在其表面得到涂层；(5)对具有所述涂层的永磁材料进行烘烤和冷却。使用该方法处理后的钕铁硼永磁材料，既耐盐雾又耐湿热，并且具有更低的高温减磁率。
【专利说明】永磁材料的表面处理方法以及永磁材料
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种永磁材料的表面处理方法和经该表面处理方法处理过的永磁材料。
【背景技术】
[0002]近年来钕铁硼(NdFeB)永磁材料的应用和发展十分迅速，对钕铁硼永磁材料的有效防护是关系到钕铁硼永磁材料推广应用的关键技术之一。钕铁硼永磁材料主要是由稀土金属钕、铁和硼等元素通过粉末冶金工艺制备而成。作为目前磁性最强的材料，钕铁硼永磁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。
[0003]钕铁硼永磁材料广泛应用的前提是要解决好钕铁硼永磁材料的防腐问题。作为一种通过粉末冶金工艺制备而成的多孔材料，钕铁硼永磁材料由于富钕相存在于钕铁硼主相晶界而很容易发生晶间腐蚀。同时，钕铁硼粉末合金中的稀土元素钕的性质活泼，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，严重影响钕铁硼永磁体的使用寿命，降低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，其中，钕铁硼永磁体的主相是磁体磁性能的主要来源，而富钕相对矫顽力的贡献最大。当钕铁硼永磁材料发生腐蚀以后，材料的磁性能将极大地被削弱。因此，钕铁硼永磁材料的防腐问题一直是需要解决的主要问题之一。
[0004]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(CN1421547A、CN1056133A)、电镀多层镍、镀铜(CN1514889A)、磷化、电泳漆等多种方法。
[0005]用现有防腐方法处理后的钕铁硼永磁材料的高温减磁率一般在2%?15%。但是，希望进一步降低高温减磁率。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种钕铁硼永磁材料的表面处理方法，用该方法处理后的钕铁硼永磁材料，既耐盐雾又耐湿热，并且具有更低的高温减磁率。
[0007]为了实现上述目的，本发明提供一种永磁材料的表面处理方法，该方法包括如下步骤:
[0008]对所述永磁材料进行预处理；
[0009]对预处理后的永磁材料表面喷涂氟树脂，从而在永磁材料表面得到涂层；
[0010]对喷涂后的永磁材料进行后处理。
[0011]为了实现上述目的，本发明还提供一种永磁材料，其具有0.5%以下的高温减磁率。
[0012]利用本发明提供的表面处理方法处理后的钕铁硼永磁材料表面均匀，具有良好的防腐蚀性能:湿热试验(温度80°C、相对湿度90% )的抗蚀寿命达500小时，中性盐雾试验的抗蚀寿命达150小时，高温高压试验的抗蚀寿命为500小时，高温减磁率在0.5%以下。【具体实施方式】
[0013]为了更进一步说明本发明，现结合实施例详细说明如下。所说明的实施例仅用于说明本发明，并非用于限定本发明。
[0014]实施例1
[0015]先将2.5kg尺寸为φ2 4mm x cpl5mm x 18mm (外径x内径x厚度)的烧结钕铁硼永磁材料进行预处理，具体步骤是:在振磨机中机械振磨2小时，然后用碱性溶液(磷酸钠20g/L、碳酸钠10g/L和氢氧化钠10g/L)脱脂除油，随后在1%的硝酸溶液中酸洗，以除去永磁材料表面的氧化物，最后清水冲洗、吹干，得到表面清洁的永磁材料。采用静电喷涂的方法在永磁材料清洁的表面上喷涂ETFE (乙烯-四氟乙烯共聚物)树脂，喷枪喷嘴直径为1.0毫米,较佳喷涂2?5次,涂层的厚度为20 μ m。然后进行后处理,具体为在350度烘烤I小时，冷却，包装。
[0016]实施例2
[0017]按照实施例1的方法对2.5kg尺寸为φ2 4mm x cpl5mm x I 8mm的粘结钕铁硼永磁材料进行预处理以使表面清洁。采用静电喷涂的方法在永磁材料清洁的表面上喷涂ETFE树脂，喷枪喷嘴直径为1.5毫米，较佳喷涂2?5次，涂层的厚度为25 μ m。然后进行后处理，具体为在380度烘烤I小时，冷却，包装。
[0018]实施例3
[0019]按照实施例1的方法对2.5kg尺寸为cp24mmxcpl5mm>< I 8 mm的烧结钕铁
硼永磁材料进行预处理以使表面清洁。采用静电喷涂的方法在永磁材料清洁的表面上喷涂ETFE树脂，喷枪喷嘴直径为1.3毫米，较佳喷涂2?5次，涂层的厚度为300 μ m。然后进行后处理，具体为在350度烘烤I小时，冷却，包装。
[0020]实施例4
[0021]按照实施例1的方法对2.5kg尺寸为φ2 4mm x cpl5mm x I 8mm的粘结钕铁硼永磁材料进行预处理以使表面清洁。采用静电喷涂的方法在永磁材料清洁的表面上喷涂ETFE树脂，喷枪喷嘴直径为1.4毫米，较佳喷涂2?5次，涂层的厚度为150 μ m。然后进行后处理，具体为在350度烘烤I小时，冷却，包装。
[0022]实施例5
[0023]按照实施例1的方法对2.5kg尺寸为φ2 4mm x cpl5mm x I 8mm的粘结钕铁硼永磁材料进行预处理以使表面清洁。采用静电喷涂的方法在永磁材料清洁的表面上喷涂ETFE树脂，喷枪喷嘴直径为1.0毫米，较佳喷涂2?5次，涂层的厚度为225 μ m。然后进行后处理，具体为在350度烘烤I小时，冷却，包装。
[0024]对比例I
[0025]先将2.5kg尺寸为φ2 4mm x cpl5mm x I 8mm的烧结钕铁硼永磁材料在振磨机中机械振磨2小时，然后用碱性溶液(磷酸钠20g/L、碳酸钠10g/L和氢氧化钠10g/L)脱脂除油，随后在1%的硝酸溶液中酸洗，以除去永磁材料表面的氧化物，最后清水冲洗，运用常规方法电镀镍铜镍的多层防护层。
[0026]这里需要指出的是，实施例1?5中的磨光(振磨)、脱脂除油和酸洗除锈均为本领域常用的永磁材料表面预处理方法，因此实施例1?5和对比例I采用了完全相同的方法和操作条件进行磨光、脱脂除油和酸洗除锈。但这并不意味着只能按照这些方法和操作条件进行磨光、脱脂除油和酸洗除锈，也不意味着只能按照这些步骤对永磁材料进行表面预处理，而是可以按照本领域技术人员所知晓和能获知的任何可能方法和操作条件对永磁材料进行表面预处理。
[0027]对实施例1~5所得的永磁材料进行防腐性能试验以及高温减磁试验，并将试验结果记录在表1中。表1是实施例1~5以及对比例I所得的永磁材料的防腐性能试验以及高温减磁试验的结果。其中，防腐性能试验包括中性盐雾试验、湿热试验(温度80°C、相对湿度90% )和高温高压试验(即PCT试验，试验条件为PH = 12.5、148°C、70Mpa)。中性盐雾试验按照国家标准GB 6458-86上记载的方法进行:将5%的氯化钠水溶液(pH为6.5~
7.2)，在温度为35°C ±2°C、相对湿度大于95%的条件下，以一定的降雾量(例如，I~2mL/(80cm2.h))喷洒在钝化膜上，采用连续喷雾的方式，每24小时为一个周期。
[0028]高温减磁试验按照以下方法进行:测量已用本发明所提供的表面处理方法进行了处理的钕铁硼永磁材料的磁通，然后将该永磁材料在150°C的环境中放置I小时，随后降温到常温(20°C )，如此处理共反复进行3次，然后再次测量钕铁硼永磁材料的磁通，通过如下计算得到高温减磁率。
[0029]高温减磁率=(高温减磁试验前的永磁材料的磁通-高温减磁试验后的永磁材料的磁通)/高温减磁试验前的永磁材料的磁通X 100。
[0030]表1
[0031]
\\试验项目
、/X中性盐雾高温高压湿热试验高温减磁率
买施
,、 \ 试验(小时)试验(小时) (小时)(％)
编号 \____
实施例1__150__5￡0__5^0__0.3
实施例 2__1^0__5￡0__5^0__0.2
实施例 3__2^0__5￡0__5^0__0.1
实施例 4__2^0__5￡0__5^0__0.2
实施例 5__2^0__5^0__5^0__0.5
对比例 I I 489 65003
[0032]由表1可以看出，永磁材料按照实施例1~5所提供的方法进行表面处理后，具有良好的防腐性能，不仅高温高压试验和湿热试验的抗蚀寿命分别达到了 500小时，而且中性盐雾试验的抗蚀寿命也达到了 150小时，因此其防腐性能优越。而且使用本发明所提供的表面处理方法极大的降低了永磁材料的高温减磁率，能将永磁材料的高温减磁率控制在
0.5%以下，远低于现有技术2~15%的高温减磁率。
[0033]本领域技术人员在本发明的精神和范围内，可对本发明进行各种修改、替换或改进。本发明的保护范围以权利要求书为准。
【权利要求】
1.一种永磁材料的表面处理方法，其特征在于，所述表面处理方法包括如下步骤: 对所述永磁材料进行预处理； 对预处理后的永磁材料表面喷涂氟树脂，从而在永磁材料表面得到涂层； 对喷涂后的永磁材料进行后处理。
2.根据权利要求1所述的表面处理方法，其特征在于，所述预处理包括如下步骤中的一个或多个: 对所述永磁材料的表面进行磨光； 对所述永磁材料进行脱脂除油； 对所述永磁材料进行酸洗除锈。
3.根据权利要求1所述的表面处理方法，其特征在于，所述后处理包括烘烤和冷却。
4.根据权利要求1所述的表面处理方法，其特征在于，所述氟树脂是乙烯-四氟乙烯共聚物。
5.根据权利要求1所述的表面处理方法，其特征在于，所述喷涂为静电喷涂，并且为多次喷涂，喷涂次数为2?5次。
6.根据权利要求1所述的表面处理方法，其特征在于，所述涂层的厚度为20?300 μ m0
7.根据权利要求1所述的表面处理方法，其特征在于，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。
8.一种永磁材料，其特征在于，所述永磁材料的高温减磁率为0.5%以下。
9.根据权利要求8所述的永磁材料，其特征在于，所述永磁材料的表面具有经权利要求I?7中任一项所述的表面处理方法处理而得到的涂层。
10.根据权利要求8所述的永磁材料，其特征在于,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。
【文档编号】B05D5/00GK103752485SQ201110459912
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2011年12月31日 优先权日:2011年12月31日
【发明者】白晓刚, 潘广麾 申请人:天津三环乐喜新材料有限公司, 北京中科三环高技术股份有限公司