一种磁体表面涂装方法及其应用与流程

文档序号:34265317发布日期:2023-05-25 06:39阅读:53来源:国知局

本发明属于电子元器件,尤其涉及一种磁体表面涂装方法及其应用。


背景技术:

1、合金软磁粉芯具备优异磁电转换特性,可以制作电感元件,起到逆变(直流变成交流)、斩波(直流变成直流)、变频(改变供电频率)、开关和智能控制等作用,广泛应用于变频空调、ups、光伏发电、新能源汽车、电能质量整治等领域。

2、电感为了在制造工序中满足电镀时耐腐蚀和焊锡过程中的耐热要求,往往对磁体表面要进行防护,聚合物涂层因成本低廉和加工简便受到广泛的关注。用于合金软磁磁体的聚合物涂层的主要材料是树脂和有机高分子,其中树脂涂层的应用最为普遍,这是因为树脂具有优异的防水性、抗化学侵蚀性及粘结特性,而且具有足够的硬度。涂覆工艺主要为喷涂和电泳。喷涂工艺主要应用在磁体形状规整、防腐蚀要求较低的产品上。电泳,分为阳极电泳和阴极电泳,其实只是根据电极极性设置而形成的不同工艺方法。由于阳极电泳漆膜包含金属离子,日渐暴露出涂层抗蚀性差的缺陷。与阳极电泳相比,阴极电泳加工具有漆膜性能好,涂层均匀,漆膜色泽不变深,有色金属也能涂覆等特点。因此,磁体表面防护层常采用阴极电泳。然而,阴极电泳也存在固化温度高和固化效率慢的问题。

3、cn208357142u公开了一种用于标准件表面mos2润滑涂层的滚喷装置,通过驱动电机驱动滚筒旋转,使滚筒内附着有mos2涂液的滚珠与标准件表面接触,通过采用喷枪喷射涂料,以实现对物料的喷涂,可做到全身性的表面喷涂。然而,喷涂工艺中涂料的施工黏度低,这往往需要加入大量的溶剂来稀释以满足要求,但是溶剂不参与反应,固化过程中只能以气体形式排出,增加了voc的排放量。

4、cn112663116a公开了一种提高钕铁硼磁体耐腐蚀性与结合力的电泳黑环氧工艺,选用热固型黑色阴极环氧电泳漆,采用电沉积技术,在钕铁硼磁体表面涂装成膜,高温固化处理后,能够提高钕铁硼磁体耐腐蚀性与结合力。但其220℃在60分钟固化条件存在高温能耗和生产效率问题。

5、因此,如何解决高温能耗问题,同时其还具有快速高效、低voc特点、便于大规模工业应用,是本领域重要的研究方向。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种磁体表面涂装方法及其应用。

2、为达此目的,本发明采用以下技术方案:

3、本发明目的之一在于提供一种磁体表面涂装方法,所述方法包括以下步骤:

4、对磁体依次进行脱脂、第一水洗、磷化、第二水洗、阴极电泳、冲洗-闪蒸和电积层固化,完成所述磁体表面涂装,所述电积层固化为光固化。

5、本发明中选用光固化涂料与传统涂料相比,光固化涂料具有生产效率高、固化快、节省能源、适用于热敏基材,便于工业化生产。

6、本发明结合光固化技术和电沉积技术的光固化阴极电泳涂料是环境友好型涂料。采用电沉积技术,可进行复杂形状可导电工件涂装,成膜均匀。漆膜具有附着力强、防锈能力优良和装饰性好等优点。采用光固化技术,能很好解决高温能耗问题,同时其还具有快速高效、低voc特点,便于大规模工业应用。

7、作为本发明优选的技术方案,所述脱脂包括:将磁体在脱脂剂内浸泡。

8、优选地,所述浸泡的温度为40~50℃,其中所述温度可以是40℃、41℃、42℃、43℃、44℃、45℃、46℃、47℃、48℃、49℃或50℃等,但不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

9、优选地,所述浸泡的时间为1~3min,其中所述时间可以是1min、2min或3min等,但不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

10、优选地,所述脱脂剂为环保无磷型脱脂剂。

11、作为本发明优选的技术方案,所述第一水洗为超声水洗。

12、优选地,所述第一水洗的水洗液为去离子水,电导率<100μs/cm,其中所述电导率可以是10μs/cm、20μs/cm、30μs/cm、40μs/cm、50μs/cm、60μs/cm、70μs/cm、80μs/cm、90μs/cm或99μs/cm等,但不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

13、作为本发明优选的技术方案,所述磷化包括:将第一水洗后的磁体在磷化液中浸泡。

14、优选地,所述磷化液为环保无磷型磷化液。

15、优选地,所述磷化液包括含硅化合物、硝酸和水。

16、优选地,所述磷化的温度为45~55℃,其中所述温度可以是45℃、46℃、47℃、48℃、49℃、50℃、51℃、52℃、53℃、54℃或55℃等,但不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

17、优选地,所述含硅化合物占所述磷化液的质量分数为10~15%,其中所述质量分数可以是10%、11%、12%、13%、14%或15%等,但不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

18、优选地,所述硝酸占所述磷化液的质量分数为2~5%,其中所述质量分数可以是2%、3%、4%或5%等,但不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

19、作为本发明优选的技术方案,所述第二水洗为超声水洗。

20、优选地,所述第二水洗的水洗液为去离子水,电导率<50μs/cm,其中所述电导率可以是5μs/cm、10μs/cm、15μs/cm、20μs/cm、25μs/cm、30μs/cm、35μs/cm、40μs/cm、45μs/cm或49μs/cm等,但不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

21、作为本发明优选的技术方案,所述阴极电泳包括:将第二水洗后的磁体在阴极电泳液中进行阴极电泳。

22、优选地,所述阴极电泳的温度为25~30℃,其中所述温度可以是25℃、26℃、27℃、28℃、29℃或30℃等,但不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

23、优选地,所述阴极电泳的电压为60~90v,其中所述电压可以是60v、65v、70v、75v、80v、85v或90v等,但不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

24、优选地,所述阴极电泳的时间为60~100s,其中所述时间可以是60s、65s、70s、75s、80s、85s、90s、95s或100s等,但不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

25、作为本发明优选的技术方案,所述阴极电泳液为光固化环氧阴极电泳涂料。

26、优选地,所述阴极电泳液的固含量为10~15%,其中所述固含量可以是10%、11%、12%、13%、14%或15%等,但不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

27、优选地,所述光固化环氧阴极电泳涂料包括含不饱和双键的改性环氧树脂、活性稀释剂、光引发剂和耐uv颜料。

28、本发明中的活性稀释剂为带不饱和双键的活性单体,既可以用来调节体系的黏度,也参与光固化反应,因此,光固化环氧阴极电泳工艺整个过程中产生的voc极少。此外,闪蒸工艺和固化条件简便,达到节约能耗和提高生产效率目的。

29、优选地,按照质量分数计,所述光固化环氧阴极电泳涂料包括65~70%含不饱和双键的改性环氧树脂、22~27%活性稀释剂、2.5~3.5%光引发剂和4.5~5.5%耐uv颜料,其中所述含不饱和双键的改性环氧树脂的质量分数可以是65%、66%、67%、68%、69%或70%,所述活性稀释剂的质量分数可以是22%、23%、24%、25%、26%或27%,所述光引发剂的质量分数可以是2.5%、2.6%、2.7%、2.8%、2.9%、3.0%、3.1%、3.2%、3.3%、3.4%或3.5%等,所述耐uv颜料的质量分数可以是4.5%、4.6%、4.7%、4.8%、4.9%、5.0%、5.1%、5.2%、5.3%、5.4%或5.5%等,但不仅限于所列举的数值,上述各数值范围内其他未列举的数值同样适用。

30、本发明中含不饱和双键的改性环氧树脂的含量过高,会导致双键含量偏低,体系形成的交联网络孔隙较大,影响耐腐蚀效果。本发明中含不饱和双键的改性环氧树脂的含量过低,造成电泳涂料本身泳透力不足和电积层干涂膜的膜厚偏低。

31、本发明中活性稀释剂比例较高,体系中双键含量偏高,固化速率过快,影响电积层的附着力,使其耐腐蚀性能降低。本发明中活性稀释剂的比例较低,导致电积层固化交联密度偏低,也会降低其耐腐蚀性能。

32、作为本发明优选的技术方案,所述冲洗-闪蒸包括:对阴极电泳后的磁体进行冲洗,洗去电积层表面的浮沫后再进行闪蒸。

33、优选地,所述冲洗的水洗液为去离子水,电导率<20μs/cm,其中所述电导率可以是2μs/cm、4μs/cm、6μs/cm、8μs/cm、10μs/cm、12μs/cm、14μs/cm、16μs/cm、18μs/cm或19μs/cm等,但不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

34、优选地,所述闪蒸的时间为8~12min,其中所述时间可以是8min、9min、10min、11min或12min等,但不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

35、优选地,所述闪蒸的温度为75~85℃,其中所述温度可以是75℃、76℃、77℃、78℃、79℃、80℃、81℃、82℃、83℃、84℃或85℃等,但不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

36、作为本发明优选的技术方案,所述电积层固化包括:对闪蒸后的磁体进行紫外光固化。

37、优选地,所述紫外光固化在紫外光固化机中进行。

38、优选地,所述紫外光固化的功率为950~1050w,其中所述功率可以是950w、960w、970w、980w、990w、1000w、1010w、1020w、1030w、1040w或1050w等,但不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

39、优选地,所述紫外光固化的时间为60~90s,其中所述时间可以是60s、65s、70s、75s、80s、85s或90s等,但不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

40、本发明目的之二在于提供一种如目的之一所述的磁体表面涂装方法的应用,所述方法应用在电子元器件技术领域。

41、本发明所述的数值范围不仅包括上述例举的点值,还包括没有例举出的上述数值范围之间的任意的点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

42、与现有技术相比,本发明的有益效果为:

43、本发明经过磁体表面涂装方法制备得到的磁体经400h盐雾环境腐蚀,划痕的单边扩蚀小于2mm,具有良好的耐腐蚀性能。

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