CN102383156A - 一种钕铁硼磁体的电镀与喷涂复合防护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钕铁硼磁体的电镀与喷涂复合防护方法，包括将钕铁硼磁体进行预处理的步骤、将预处理后的钕铁硼磁体进行电镀处理的步骤、将电镀处理后的钕铁硼磁体表面喷涂耐腐蚀涂层的步骤、将喷涂后的钕铁硼磁体进行预固化的步骤和就预固化后的钕铁硼磁体进行固化的步骤；优点是耐腐蚀涂层克服了电镀镀层的孔隙缺陷，并且在电镀镀层外形成新的防护层，耐腐蚀涂层和电镀镀层对钕铁硼磁体形成双重防护，提高了钕铁硼磁体的耐腐蚀性，通过电镀与喷涂耐腐蚀涂层复合防护的钕铁硼磁体相对于仅电镀处理的钕铁硼磁体，其耐中性盐雾试验经受时间提高了2-6倍，使用寿命长，运行可靠性高，应用领域广。
Description
技术领域
本发明涉及一种钕铁硼磁体的表面防护方法，尤其是涉及一种钕铁硼磁体的电镀与喷涂复合防护方法。
背景技术
钕铁硼磁体具有优异的磁性能和很高的性价比，广泛应用于电子、电机和通信等技术领域；但是钕铁硼磁体的性质非常活泼，很容易被腐蚀，从而导致生锈、粉化或者失去磁性等问题，极大地限制了钕铁硼磁体的使用寿命和应用领域；目前主要通过对钕铁硼磁体的表面进行电镀处理来提高其防腐蚀性能，电镀镀层虽然一定程度上隔离了钕铁硼磁体与外界环境的接触，提高了钕铁硼磁体的耐腐蚀性，但是由于电镀工艺的局限性，电镀镀层或多或少都存在孔隙，而外界环境可以通过这些孔隙与钕铁硼磁体接触，从而腐蚀钕铁硼磁体；而且电镀处理后的钕铁硼磁体一般也只能经受96小时以下的耐中性盐雾试验，无法应用于湿热、高腐蚀性等工作环境。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种稳定性强、耐腐蚀性强的钕铁硼磁体的电镀与喷涂复合防护方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种钕铁硼磁体的电镀与喷涂复合防护方法，包括以下步骤：
(1)将钕铁硼磁体进行预处理；
(2)将预处理后的钕铁硼磁体进行电镀处理；
(3)将电镀处理后的钕铁硼磁体表面喷涂耐腐蚀涂层；
(4)将喷涂后的钕铁硼磁体进行预固化，温度100℃～150℃，时间20～30分钟；
(5)就预固化后的钕铁硼磁体进行固化，温度180℃～220℃，时间20～60分钟。
所述的步骤(1)中的预处理为除油、除锈和活化处理。
所述的步骤(3)中的耐腐蚀涂层的成分及配比(体积比)为：耐腐蚀涂料∶稀释剂为1∶10～1∶3，所述的耐腐蚀涂层的厚度为5～40μm。
所述的稀释剂为酮类化合物、醇类化合物和酯类化合物中的至少一种。
所述的稀释剂为乙醇、丁醇、丙酮、丁酮、乙酸乙酯和乙酸丁酯中的至少一种。
与现有技术相比，本发明的优点在于：通过对电镀后的钕铁硼磁体喷涂耐腐蚀涂层，喷涂的耐腐蚀涂层克服了电镀镀层的孔隙缺陷，并且在电镀镀层外形成新的防护层，耐腐蚀涂层和电镀镀层对钕铁硼磁体形成双重防护，提高了钕铁硼磁体的耐腐蚀性，通过电镀与喷涂耐腐蚀涂层复合防护的钕铁硼磁体相对于仅电镀处理的钕铁硼磁体，其耐中性盐雾试验经受时间提高了2-6倍，使用寿命长，运行可靠性高，应用领域广；
由于电镀镀层的存在，耐腐蚀涂层的厚度可以较薄，为5～40μm，这样以较薄的涂层与电镀镀层结合，在保证钕铁硼磁体具有足够的耐腐蚀性的前提下，还可以缩短后期预固化和固化的时间，提高了工作效率，节约了成本；
如果稀释剂为酮类化合物、醇类化合物和酯类化合物中的至少一种，可以减少有害物质的排放，降低对环境的污染和对操作人员的身体造成的伤害。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例一：一种钕铁硼磁体的电镀与喷涂复合防护方法，包括以下步骤：
(1)将钕铁硼磁体进行除油、除锈和活化等预处理，过程如下：碱性脱脂(T＝70℃，t＝7min)→纯水洗→纯水洗→硝酸酸洗(浓度5％，室温，t＝1min)→纯水洗→纯水洗→超声波水洗→纯水洗→氟化氢铵活化(浓度15g/L，室温，t＝30s)→纯水洗；
(2)将预处理后的钕铁硼磁体进行电镀处理：在钕铁硼磁体表面电镀镍，电镀的镀层厚度为10～25μm，电镀温度为55℃，其中电镀镍采用硫酸镍溶液，硫酸镍溶液主要由浓度为330g/l的硫酸镍、浓度为50g/l的氯化镍、浓度为40g/l的硼酸、浓度为0.08g/l的十二烷基硫酸钠和水组成，硫酸镍溶液的PH为3.5；
(3)将电镀处理后的钕铁硼磁体表面喷涂耐腐蚀涂层：耐腐蚀涂层的厚度为15～35μm，耐腐蚀涂层的成分及配比(体积比)为：耐腐蚀涂料∶稀释剂为1∶4，稀释剂为丁酮；
(4)将喷涂后的钕铁硼磁体进行预固化：在温度为100℃条件下干燥30min；
(5)就预固化后的钕铁硼磁体进行固化：在温度为180℃条件下干燥60min。
上述具体实施例中，按照GB/T 10125-1997规定分别对电镀处理后的钕铁硼磁体和固化处理后的钕铁硼磁体进行耐中性盐雾试验测试，电镀处理后的钕铁硼磁体的经受时间为72小时，而固化处理后的钕铁硼磁体的经受时间为216小时。
实施例二：一种钕铁硼磁体的电镀与喷涂复合防护方法，包括以下步骤：
(1)将钕铁硼磁体进行除油、除锈和活化等预处理，过程如下：碱性脱脂(T＝70℃，t＝7min)→纯水洗→纯水洗→硝酸酸洗(浓度5％，室温，t＝1min)→纯水洗→纯水洗→超声波水洗→纯水洗→氟化氢铵活化(浓度15g/L，室温，t＝30s)→纯水洗；
(2)将预处理后的钕铁硼磁体进行电镀处理：在钕铁硼磁体表面电镀镍，电镀的镀层厚度为15～30μm，电镀温度为60℃，其中电镀镍采用硫酸镍溶液，硫酸镍溶液主要由浓度为330g/l的硫酸镍、浓度为50g/l的氯化镍、浓度为32g/l的硼酸、浓度为0.08g/l的十二烷基硫酸钠和水组成，硫酸镍溶液的PH为4.5；
(3)将电镀处理后的钕铁硼磁体表面喷涂耐腐蚀涂层：耐腐蚀涂层的厚度为10～30μm，耐腐蚀涂层的成分及配比(体积比)为：耐腐蚀涂料∶稀释剂为1∶3，稀释剂为丁酮和乙酸丁酯的混合物；
(4)将喷涂后的钕铁硼磁体进行预固化：在温度为150℃条件下干燥20min；
(5)就预固化后的钕铁硼磁体进行固化：在温度为220℃条件下干燥20min。
上述具体实施例中，按照GB/T 10125-1997规定分别对电镀处理后的钕铁硼磁体和固化处理后的钕铁硼磁体进行耐中性盐雾试验测试，电镀处理后的钕铁硼磁体的经受时间为96小时，而固化处理后的钕铁硼磁体的经受时间为240小时。
实施例三：一种钕铁硼磁体的电镀与喷涂复合防护方法，包括以下步骤：
(1)将钕铁硼磁体进行除油、除锈和活化等预处理，过程如下：碱性脱脂(T＝70℃，t＝7min)→纯水洗→纯水洗→硝酸酸洗(浓度5％，室温，t＝1min)→纯水洗→纯水洗→超声波水洗→纯水洗→氟化氢铵活化(浓度15g/L，室温，t＝30s)→纯水洗；
(2)将预处理后的钕铁硼磁体进行电镀处理：在钕铁硼磁体表面电镀镍，电镀的镀层厚度为15～30μm，电镀温度为45℃，其中电镀镍采用硫酸镍溶液，硫酸镍溶液主要由浓度为330g/l的硫酸镍、浓度为50g/l的氯化镍、浓度为36g/l的硼酸、浓度为0.08g/l的十二烷基硫酸钠和水组成，硫酸镍溶液的PH为4.0；
(3)将电镀处理后的钕铁硼磁体表面喷涂耐腐蚀涂层：耐腐蚀涂层的厚度为10～30μm，耐腐蚀涂层的成分及配比(体积比)为：耐腐蚀涂料∶稀释剂为1∶10，稀释剂为乙醇；
(4)将喷涂后的钕铁硼磁体进行预固化：在温度为100℃条件下干燥25min；
(5)就预固化后的钕铁硼磁体进行固化：在温度为180℃条件下干燥40min。
上述具体实施例中，按照GB/T 10125-1997规定分别对电镀处理后的钕铁硼磁体和固化处理后的钕铁硼磁体进行耐中性盐雾试验测试，电镀处理后的钕铁硼磁体的经受时间为96小时，而固化处理后的钕铁硼磁体的经受时间为240小时。
实施例四：一种钕铁硼磁体的电镀与喷涂复合防护方法，包括以下步骤：
(1)将钕铁硼磁体进行除油、除锈和活化等预处理，过程如下：碱性脱脂(T＝70℃，t＝7min)→纯水洗→纯水洗→硝酸酸洗(浓度5％，室温，t＝1min)→纯水洗→纯水洗→超声波水洗→纯水洗→氟化氢铵活化(浓度15g/L，室温，t＝30s)→纯水洗；
(2)将预处理后的钕铁硼磁体进行电镀处理：在钕铁硼磁体表面电镀锌，电镀的镀层厚度为5～15μm，电镀温度为30℃，其中电镀锌采用氯化锌溶液，氯化锌溶液主要由浓度为70g/l的氯化锌、浓度为200g/l的氯化钾、浓度为35g/l的硼酸、浓度为19ml/l的开缸剂和水组成，氯化锌溶液的PH为4.8；
(3)将电镀处理后的钕铁硼磁体表面喷涂耐腐蚀涂层：耐腐蚀涂层的厚度为20～40μm，耐腐蚀涂层的成分及配比(体积比)为：耐腐蚀涂料∶稀释剂为1∶4，稀释剂为丁酮和丁醇的混合物；
(4)将喷涂后的钕铁硼磁体进行预固化：在温度为100℃条件下干燥30min；
(5)就预固化后的钕铁硼磁体进行固化：在温度为180℃条件下干燥50min。
上述具体实施例中，按照GB/T 10125-1997规定分别对电镀处理后的钕铁硼磁体和固化处理后的钕铁硼磁体进行耐中性盐雾试验测试，电镀处理后的钕铁硼磁体的经受时间为24小时，而固化处理后的钕铁硼磁体的经受时间为168小时。
实施例五：一种钕铁硼磁体的电镀与喷涂复合防护方法，包括以下步骤：
(1)将钕铁硼磁体进行除油、除锈和活化等预处理，过程如下：碱性脱脂(T＝70℃，t＝7min)→纯水洗→纯水洗→硝酸酸洗(浓度5％，室温，t＝1min)→纯水洗→纯水洗→超声波水洗→纯水洗→氟化氢铵活化(浓度15g/L，室温，t＝30s)→纯水洗；
(2)将预处理后的钕铁硼磁体进行电镀处理：在钕铁硼磁体表面电镀锌，电镀的镀层厚度为5～15μm，电镀温度为25℃，其中电镀锌采用氯化锌溶液，氯化锌溶液主要由浓度为70g/l的氯化锌、浓度为200g/l的氯化钾、浓度为25g/l的硼酸、浓度为19ml/l的开缸剂和水组成，氯化锌溶液的PH为5.8；
(3)将电镀处理后的钕铁硼磁体表面喷涂耐腐蚀涂层：耐腐蚀涂层的厚度为5～25μm，耐腐蚀涂层的成分及配比(体积比)为：耐腐蚀涂料∶稀释剂为1∶6，稀释剂为丁醇和丙酮的混合物；
(4)将喷涂后的钕铁硼磁体进行预固化：在温度为140℃条件下干燥25min；
(5)就预固化后的钕铁硼磁体进行固化：在温度为190℃条件下干燥60min。
上述具体实施例中，按照GB/T 10125-1997规定分别对电镀处理后的钕铁硼磁体和固化处理后的钕铁硼磁体进行耐中性盐雾试验测试，电镀处理后的钕铁硼磁体的经受时间为24小时，而固化处理后的钕铁硼磁体的经受时间为144小时。
实施例六：一种钕铁硼磁体的电镀与喷涂复合防护方法，包括以下步骤：
(1)将钕铁硼磁体进行除油、除锈和活化等预处理，过程如下：碱性脱脂(T＝70℃，t＝7min)→纯水洗→纯水洗→硝酸酸洗(浓度5％，室温，t＝1min)→纯水洗→纯水洗→超声波水洗→纯水洗→氟化氢铵活化(浓度15g/L，室温，t＝30s)→纯水洗；
(2)将预处理后的钕铁硼磁体进行电镀处理：在钕铁硼磁体表面电镀锌，电镀的镀层厚度为5～15μm，电镀温度为15℃，其中电镀锌采用氯化锌溶液，氯化锌溶液主要由浓度为70g/l的氯化锌、浓度为200g/l的氯化钾、浓度为35g/l的硼酸、浓度为19ml/l的开缸剂和水组成，氯化锌溶液的PH为5.0；
(3)将电镀处理后的钕铁硼磁体表面喷涂耐腐蚀涂层：耐腐蚀涂层的厚度为10～25μm，耐腐蚀涂层的成分及配比(体积比)为：耐腐蚀涂料∶稀释剂为1∶10，稀释剂为丁醇和乙酸乙酯的混合物；
(4)将喷涂后的钕铁硼磁体进行预固化：在温度为100℃条件下干燥30min；
(5)就预固化后的钕铁硼磁体进行固化：在温度为180℃条件下干燥40min。
上述具体实施例中，按照GB/T 10125-1997规定分别对电镀处理后的钕铁硼磁体和固化处理后的钕铁硼磁体进行耐中性盐雾试验测试，电镀处理后的钕铁硼磁体的经受时间为24小时，而固化处理后的钕铁硼磁体的经受时间为168小时。
实施例七：一种钕铁硼磁体的电镀与喷涂复合防护方法，包括以下步骤：
(1)将钕铁硼磁体进行除油、除锈和活化等预处理，过程如下：碱性脱脂(T＝70℃，t＝7min)→纯水洗→纯水洗→硝酸酸洗(浓度5％，室温，t＝1min)→纯水洗→纯水洗→超声波水洗→纯水洗→氟化氢铵活化(浓度15g/L，室温，t＝30s)→纯水洗；
(2)将预处理后的钕铁硼磁体进行电镀处理：在钕铁硼磁体表面电镀铜，电镀的镀层厚度为10～25μm，电镀温度为40℃，其中电镀铜采用焦磷酸铜溶液，焦磷酸铜溶液主要由浓度为70g/l的焦磷酸铜、浓度为310g/l的焦磷酸钾、浓度为24g/l的柠檬酸铵、浓度为2.2g/l的氨水和水组成，焦磷酸铜溶液的PH为8.2；
(3)将电镀处理后的钕铁硼磁体表面喷涂耐腐蚀涂层：耐腐蚀涂层的厚度为15～30μm，耐腐蚀涂层的成分及配比(体积比)为：耐腐蚀涂料∶稀释剂为1∶4，稀释剂为丁醇和乙醇的混合物；
(4)将喷涂后的钕铁硼磁体进行预固化：在温度为120℃条件下干燥20min；
(5)就预固化后的钕铁硼磁体进行固化：在温度为200℃条件下干燥30min。
上述具体实施例中，按照GB/T 10125-1997规定分别对电镀处理后的钕铁硼磁体和固化处理后的钕铁硼磁体进行耐中性盐雾试验测试，电镀处理后的钕铁硼磁体的经受时间为48小时，而固化处理后的钕铁硼磁体的经受时间为192小时。
实施例八：一种钕铁硼磁体的电镀与喷涂复合防护方法，包括以下步骤：
(1)将钕铁硼磁体进行除油、除锈和活化等预处理，过程如下：碱性脱脂(T＝60℃，t＝7min)→纯水洗→纯水洗→硝酸酸洗(浓度5％，室温，t＝1min)→纯水洗→纯水洗→超声波水洗→纯水洗→氟化氢铵活化(浓度15g/L，室温，t＝30s)→纯水洗；
(2)将预处理后的钕铁硼磁体进行电镀处理：在钕铁硼磁体表面电镀铜，电镀的镀层厚度为15～30μm，电镀温度为35℃，其中电镀铜采用焦磷酸铜溶液，焦磷酸铜溶液主要由浓度为70g/l的焦磷酸铜、浓度为310g/l的焦磷酸钾、浓度为24g/l的柠檬酸铵、浓度为2.5g/l的氨水和水组成，焦磷酸铜溶液的PH为8.5；
(3)将电镀处理后的钕铁硼磁体表面喷涂耐腐蚀涂层：耐腐蚀涂层的厚度为25～40μm，耐腐蚀涂层的成分及配比(体积比)为：耐腐蚀涂料∶稀释剂为1∶8，稀释剂为乙醇和丁酮的混合物；
(4)将喷涂后的钕铁硼磁体进行预固化：在温度为140℃条件下干燥25min；
(5)就预固化后的钕铁硼磁体进行固化：在温度为190℃条件下干燥50min。
上述具体实施例中，按照GB/T 10125-1997规定分别对电镀处理后的钕铁硼磁体和固化处理后的钕铁硼磁体进行耐中性盐雾试验测试，电镀处理后的钕铁硼磁体的经受时间为72小时，而固化处理后的钕铁硼磁体的经受时间为216小时。
实施例九：一种钕铁硼磁体的电镀与喷涂复合防护方法，包括以下步骤：
(1)将钕铁硼磁体进行预处理：对钕铁硼磁体进行除油、除锈和活化处理；
(2)将预处理后的钕铁硼磁体进行电镀处理：在钕铁硼磁体表面电镀铜，电镀的镀层厚度为15～25μm，电镀温度为50℃，其中电镀铜采用焦磷酸铜溶液，焦磷酸铜溶液主要由浓度为70g/l的焦磷酸铜、浓度为310g/l的焦磷酸钾、浓度为24g/l的柠檬酸铵、浓度为2.8g/l的氨水和水组成，焦磷酸铜溶液的PH为8.8；
(3)将电镀处理后的钕铁硼磁体表面喷涂耐腐蚀涂层：耐腐蚀涂层的厚度为10～25μm，耐腐蚀涂层的成分及配比(体积比)为：耐腐蚀涂料∶稀释剂为1∶10，稀释剂为丁醇和丁酮的混合物；
(4)将喷涂后的钕铁硼磁体进行预固化：在温度为100℃条件下干燥20min；
(5)就预固化后的钕铁硼磁体进行固化：在温度为180℃条件下干燥20min。
上述具体实施例中，按照GB/T 10125-1997规定分别对电镀处理后的钕铁硼磁体和固化处理后的钕铁硼磁体进行耐中性盐雾试验测试，电镀处理后的钕铁硼磁体的经受时间为72小时，而固化处理后的钕铁硼磁体的经受时间为192小时。
本发明中，电镀处理过程也可以是电镀镍、电镀锌和电镀铜中至少两种的复合，耐腐蚀涂料可以使用Everlube公司生产的型号为Everlube 10047、Everlube 6102G和Everlube 1221的涂料，也可以使用具有相同功能的其他涂料；稀释剂还可以使用除上述实施例中涉及的丁醇、乙醇、丁酮、丙酮、乙酸乙酯和乙酸丁酯之外的其他醇类化合物、酮类化合物、酯类化合物或者它们的混合物。
Claims (5)
1.一种钕铁硼磁体的电镀与喷涂复合防护方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将钕铁硼磁体进行预处理；
(2)将预处理后的钕铁硼磁体进行电镀处理；
(3)将电镀处理后的钕铁硼磁体表面喷涂耐腐蚀涂层；
(4)将喷涂后的钕铁硼磁体进行预固化，温度100℃～150℃，时间20～30分钟；
(5)就预固化后的钕铁硼磁体进行固化，温度180℃～220℃，时间20～60分钟。
2.根据权利要求1所述的一种钕铁硼磁体的电镀与喷涂复合防护方法，其特征在于所述的步骤(1)中的预处理为除油、除锈和活化处理。
3.根据权利要求1所述的一种钕铁硼磁体的电镀与喷涂复合防护方法，其特征在于所述的步骤(3)中的耐腐蚀涂层的成分及配比(体积比)为：耐腐蚀涂料∶稀释剂为1∶10～1∶3，所述的耐腐蚀涂层的厚度为5～40μm。
4.根据权利要求3所述的一种钕铁硼磁体的电镀与喷涂复合防护方法，其特征在于所述的稀释剂为酮类化合物、醇类化合物和酯类化合物中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的一种钕铁硼磁体的电镀与喷涂复合防护方法，其特征在于所述的稀释剂为乙醇、丁醇、丙酮、丁酮、乙酸乙酯和乙酸丁酯中的至少一种。
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