一种烧结钕铁硼永磁体的防腐蚀处理方法与流程

本公开涉及永磁体，具体地，涉及一种烧结钕铁硼永磁体的防腐蚀处理方法。

背景技术：

1、烧结钕铁硼永磁体因其具有优异的磁性能，广泛应用于新能源汽车、风力发电、先进医疗等诸多领域。但是，永磁体存在耐腐蚀性能差的缺点，严重影响其使用寿命，降低了永磁体产品的稳定性和可靠性。因此需要对其进行涂装或施加镀层进行表面防护。目前钕铁硼永磁体的防腐方法有很多，其中有电镀镍、电镀锌、电镀铜、磷化、电泳或涂覆环氧树脂漆形成有机膜层等多种方法。其中在酸、碱性或其他严重腐蚀环境以及磁体表面绝缘情况下，钕铁硼永磁体一般采用电泳或涂覆形成环氧膜层，该工艺对环境污染小，且该工艺制备的环氧膜层，厚度一致性高，耐酸、耐碱等防腐性能优异。但是，一般的环氧膜层其耐磨性能差，导致其无法满足一些对膜层强度要求较高的应用场景，限制了它们的使用范围。为提高表面电泳或涂覆形成环氧树脂膜层的钕铁硼永磁体的应用广度，亟待找到提高环氧膜层的机械性能的方法。

技术实现思路

1、本公开的目的是提供一种烧结钕铁硼永磁体的防腐蚀处理方法，该方法通过在烧结钕铁硼永磁体的基体表面依次形成环氧膜层、钯活化层和镍磷层，能够提高烧结钕铁硼永磁体的防腐蚀和耐磨性能，提高其使用寿命。

2、为了实现上述目的，本公开提供一种烧结钕铁硼永磁体的防腐蚀处理方法，所述方法包括：

3、(1)对烧结钕铁硼永磁体进行预处理，得到预处理永磁体；

4、(2)在所述预处理永磁体的表面形成环氧膜层，并采用有机溶剂对所述环氧膜层进行处理，得到处理后永磁体；所述处理的温度为10～30℃，时间为3～15min；

5、(3)在所述处理后永磁体的表面形成钯活化层，得到覆有钯活化层的永磁体；

6、(4)在所述覆有钯活化层的永磁体的表面进行化学镀镍磷，得到覆有镍磷层的永磁体；

7、其中所述有机溶剂选自碳原子数为1～12的取代或未取代的醚、碳原子数为3～8的取代或未取代的醇、碳原子数为1～5的取代或未取代的氯代烷烃和碳原子数为3～10的取代或未取代的酮中的一种或几种；取代的醚、取代的醇、取代的氯代烷烃和取代的酮中的取代基各自独立地选自卤素基团、羟基、氰基、甲基、乙基、正丙基、异丙基或叔丁基。

8、可选地，所述碳原子数为1～12的取代或未取代的醚选自甲基乙醚、乙基乙醚、异丙基甲醚、二异丙基醚、乙二醇二甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇丁醚和二乙二醇二丁醚中的一种或几种；所述碳原子数为3～8的取代或未取代的醇选自丙醇、异丙醇、丁醇、戊醇、异戊醇、己醇、4-甲基-1-戊醇、4-甲基-2-戊醇、2-乙基-1-丁醇、2,3-二甲基-2-丁醇、庚醇和辛醇中的一种或几种；所述碳原子数为1～5的取代或未取代的氯代烷烃选自一氯甲烷、一氯乙烷、二氯乙烷、一氯丙烷、二氯丙烷、一氯丁烷、二氯丁烷、三氯丁烷、氯丁烷10、一氯戊烷、二氯戊烷和三氯戊烷中的一种或几种；所述碳原子数为3～10的取代或未取代的酮选自丙酮、丁酮、2-戊酮、3-戊酮、乙酰丙酮、甲基异丁基酮、环己酮和环戊酮中的一种或几种。

9、可选地，步骤(1)中，所述预处理的条件包括：对所述烧结钕铁硼永磁体进行碱洗、酸洗和水洗，所述碱洗所用的碱选自氢氧化钠、碳酸钠、四硅酸钠和苯磺酸钠中的一种或几种，优选为氢氧化钠；所述碱洗的温度为40～80℃，时间为4～15min；所述酸洗所用的酸选自盐酸、硝酸、硫酸和磷酸中的一种或几种，优选为硝酸；所述酸洗的温度为15～35℃，时间为30～80s；所述水洗所用的水选自去离子水、蒸馏水和超纯水中的一种或几种。

10、可选地，步骤(2)中，所述环氧膜层形成条件包括：在所述预处理永磁体的表面电泳或涂覆环氧树脂漆，并对其进行固化，形成环氧膜层；所述环氧膜层的厚度为10～25μm；所述环氧树脂漆的成分包括55～85wt％的环氧树脂和余量的水。

11、可选地，步骤(2)中，所述环氧膜层包括第一环氧膜层和第二环氧膜层，所述环氧膜层的形成条件包括：在所述预处理永磁体的表面电泳或者涂覆第一环氧树脂漆，并对其进行第一固化，形成第一环氧膜层；在所述第一环氧膜层的表面电泳或者涂覆第二环氧树脂漆，并对其进行第二固化，形成第二环氧膜层；所述第一环氧树脂漆和第二环氧树脂漆的成分各自独立地包括55～85wt％的环氧树脂和余量的水。

12、可选地，所述第一环氧膜层与第二环氧膜层的厚度比为(1～5)：1。

13、可选地，步骤(3)中，所述钯活化层的形成条件包括：将所述处理后永磁体置于钯活化液中进行活化处理，所述活化处理的温度为10～30℃，时间为5～30s；所述钯活化层的厚度为1～5μm。

14、可选地，所述钯活化液包括钯盐、酸和水，所述钯活化液中钯盐的浓度为0.2～0.5g/l，酸的浓度为50～100ml/l，余量为水；所述钯盐选自氯化钯和/或硫酸钯，所述酸选自盐酸、硝酸和硫酸中的一种或几种，优选为盐酸，所述盐酸的质量分数为35～37％；优选地，所述钯活化液中还含有稳定剂，所述稳定剂选自锡盐、钠盐、磷盐、硼烷和肼中的一种或几种；所述钯活化液中稳定剂的浓度为1～5g/l；其中，所述锡盐选自氯化亚锡、硫酸亚锡、锡酸钠和焦磷酸亚锡中的一种或几种，所述钠盐选自次亚磷酸钠、氯化钠、硝酸钠、硫酸钠和碳酸钠中的一种或几种，所述磷盐选自三氯化磷、五氯化磷和磷二氢钾中的一种或几种，所述硼烷选自乙硼烷、丁硼烷和戊硼烷中的一种或几种，所述肼选自水合肼。

15、可选地，步骤(4)中，所述化学镀镍磷的条件包括：将所述覆有钯活化层的永磁体置于含有镍化合物和次亚磷酸钠的镀液中进行化学镀镍磷，形成覆有镍磷层的永磁体；所述镍磷层的厚度为1～15μm，优选为2～10μm；所述镀液中镍化合物的浓度为4～6g/l，次亚磷酸钠的浓度为25～35g/l；所述镀液的ph值为4.4～5.0，温度为86～92℃；所述化学镀的时间为8～20min；其中，所述镍化合物选自硫酸镍和/或氨基磺酸镍。

16、可选地，所述方法还包括：在步骤(4)的所述化学镀镍磷之前，采用酸溶液和水分别对覆有钯活化层的永磁体的表面进行清洗，所述清洗的温度为10～30℃；所述酸溶液选自盐酸溶液、硝酸溶液和硫酸溶液中的一种或几种，优选为硝酸溶液和/或硫酸溶液，酸溶液的质量分数为0.5～1.5％。

17、通过上述技术方案，本公开提供一种烧结钕铁硼永磁体的防腐蚀处理方法，该方法通过在烧结钕铁硼永磁体的基体表面依次形成环氧膜层、钯活化层和镍磷层，能够改善永磁体在电机使用中产生的磁涡流现象对永磁体的损耗，提高永磁体的防腐蚀和耐磨性能，且不存在磁闭路、磁屏蔽效应，有效延长永磁体的使用寿命，此外，工艺操作简单，制备工艺成本低廉，适合批量化生产。

18、本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种烧结钕铁硼永磁体的防腐蚀处理方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碳原子数为1～12的取代或未取代的醚选自甲基乙醚、乙基乙醚、异丙基甲醚、二异丙基醚、乙二醇二甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇丁醚和二乙二醇二丁醚中的一种或几种；

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述预处理的条件包括：对所述烧结钕铁硼永磁体进行碱洗、酸洗和水洗，所述碱洗所用的碱选自氢氧化钠、碳酸钠、四硅酸钠和苯磺酸钠中的一种或几种，优选为氢氧化钠；所述碱洗的温度为40～80℃，时间为4～15min；

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述环氧膜层形成条件包括：在所述预处理永磁体的表面电泳或涂覆环氧树脂漆，并对其进行固化，形成环氧膜层；所述环氧膜层的厚度为10～25μm；

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述环氧膜层包括第一环氧膜层和第二环氧膜层，所述环氧膜层的形成条件包括：在所述预处理永磁体的表面电泳或者涂覆第一环氧树脂漆，并对其进行第一固化，形成第一环氧膜层；在所述第一环氧膜层的表面电泳或者涂覆第二环氧树脂漆，并对其进行第二固化，形成第二环氧膜层；

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一环氧膜层与第二环氧膜层的厚度比为(1～5)：1。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述钯活化层的形成条件包括：将所述处理后永磁体置于钯活化液中进行活化处理，所述活化处理的温度为10～30℃，时间为5～30s；所述钯活化层的厚度为1～5μm。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述钯活化液包括钯盐、酸和水，所述钯活化液中钯盐的浓度为0.2～0.5g/l，酸的浓度为50～100ml/l，余量为水；所述钯盐选自氯化钯和/或硫酸钯，所述酸选自盐酸、硝酸和硫酸中的一种或几种，优选为盐酸，所述盐酸的质量分数为35～37％；

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述化学镀镍磷的条件包括：将所述覆有钯活化层的永磁体置于含有镍化合物和次亚磷酸钠的镀液中进行化学镀镍磷，形成覆有镍磷层的永磁体；所述镍磷层的厚度为1～15μm，优选为2～10μm；

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在步骤(4)的所述化学镀镍磷之前，采用酸溶液和水分别对覆有钯活化层的永磁体的表面进行清洗，所述清洗的温度为10～30℃；所述酸溶液选自盐酸溶液、硝酸溶液和硫酸溶液中的一种或几种，优选为硝酸溶液和/或硫酸溶液，酸溶液的质量分数为0.5～1.5％。

技术总结
本公开涉及一种烧结钕铁硼永磁体的防腐蚀处理方法，该方法通过在烧结钕铁硼永磁体的基体表面依次形成环氧膜层、钯活化层和镍磷层，能够改善永磁体在电机使用中产生的磁涡流现象对永磁体的损耗，提高永磁体的防腐蚀和耐磨性能，且不存在磁闭路、磁屏蔽效应，有效延长永磁体的使用寿命，此外，工艺操作简单，制备工艺成本低廉，适合批量化生产。

技术研发人员：白晓刚,于海华,仉新功,杨宇豪
受保护的技术使用者：天津三环乐喜新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21