CN104213164A - 一种钕铁硼永磁体表面保护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种钕铁硼永磁体的表面保护方法，所述表面保护方法包括以下步骤：（1）在钕铁硼永磁体的表面电镀一无氰环保型铜层，所述无氰环保型铜层通过镀铜液在电镀而成，所述镀铜液包括二价铜离子15-30克/升、酒石酸钾15-30克/升、柠檬酸10-12克/升；和（2）在所述无氰环保型铜层的表面电镀一镍保护层或镍磷合金保护层、或者在所述无氰环保型铜层的表面涂覆一环氧树脂保护层。本发明采用的无氰环保的镀铜液，可以减少镀层起泡，并且进一步降低了材料在电镀过程中析氢对材料的腐蚀，进而降低了材料的高温减磁率。
Description
技术领域
本发明涉及钕铁硼永磁材料的防腐方法，具体地说，涉及一种钕铁硼永磁体的表面保护方法。
背景技术
近年来钕铁硼（NdFeB）永磁材料的应用和发展十分迅速，而钕铁硼永磁材料的防护成功与否关系到材料能否推广应用的关键技术之一。该材料主要是由稀土金属钕Nd、铁和硼等元素通过粉末冶金工艺制备而成。作为目前最强的磁性材料，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。
钕铁硼永磁材料应用的前提是首先要解决好钕铁硼永磁材料的防腐问题。作为一种粉末冶金工艺制备而成的多孔材料，因其中的富钕相，钕铁硼主相及边界相很容易形成晶间腐蚀。钕铁硼粉末合金中的稀土元素钕，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，严重影响了钕铁硼永磁体的使用寿命，降低了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。钕铁硼永磁体的主相是磁体磁性能的主要来源。对矫顽力贡献最大的是富钕相。当钕铁硼永磁材料发生腐蚀以后材料的磁性能将发生巨大的变化。因此，钕铁硼永磁材料的防腐问题一直是钕铁硼永磁材料需要解决的主要问题。
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（CN102568732）、镀铜（CN1514889A），磷化（CN101022051）、电泳漆（CN93119694）等多种方法。CN1566406提供了一种钕铁硼永磁体的焦磷酸盐脉冲电镀铜方法可以表面形成一种电镀铜层，但其缺点是水处理复杂，另外钕铁硼永磁体表面镀铜以后易起泡，易对钕铁硼永磁体产生不良影响。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明的目的在于提供一种钕铁硼永磁体的表面保护方法，以克服现有技术中的缺陷。
本发明提供了（1）在钕铁硼永磁体的表面电镀一无氰环保型铜层，所述无氰环保型铜层通过镀铜液电镀而成，所述镀铜液包括硫酸铜15-30克/升、酒石酸盐15-30克/升、柠檬酸10-12克/升；和（2）在所述无氰环保型铜层的表面再电镀一镍合金保护层或镍磷合金保护层、或者在所述无氰环保型铜层的表面涂覆一环氧树脂保护层。
优选地，所述酒石酸盐为酒石酸钾钠。
优选地，所述无氰环保型铜层的厚度为3-10微米。
优选地，所述镍合金保护层的厚度或者所述镍磷合金保护层的厚度或者所述环氧树脂保护层的厚度为10-30微米。
优选地，所述镍合金保护层通过电镀或化学镀而形成。
优选地，所述镍磷合金保护层通过电镀或化学镀而形成。。
优选地，所述环氧树脂保护层通过常规电泳的方法而形成。
本发明采用的无氰环保的镀铜液，可以减少镀层起泡，并且进一步降低了材料在电镀过程中析氢对材料的腐蚀，进而降低了材料的高温减磁率。经过上述处理，材料的高温减磁率为1%以下，远低于 同类产品（5-16%）。并且实验表明，材料经过上述处理后，电镀结合力与电镀镍相同，防腐能力与电镀多层镍后的防腐能力相同，因此，节约了成本；而且涂层在中性盐雾试验中耐腐蚀时间超过48小时，具有良好的防腐效果。
具体实施方式
为使审查员能进一步了解本发明的结构、特征及其他目的，现结合所附优选实施例详细说明如下，所说明的实施例仅用于说明本发明的技术方案，并非限定本发明。
实施例1
先将2.5kg的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，电镀铜。所述镀铜液包括以硫酸铜15克/升、酒石酸钾钠15克/升、柠檬酸10克/升，镀层的厚度为3μm采用常规的阴极电泳方法在永磁材料的镀铜层上涂镀厚度为10μm的环氧树脂层保护层。
经中性盐雾试验和高温减磁率试验可以看出通过本发明的钕铁硼永磁体的表面保护方法得到的钕铁硼永磁体具有良好的防腐效果。请参见表1。
实施例2
按照实施例1的方法对2.5kg的的钕铁硼永磁材料进行表面前处理。采用电镀铜的方法在永磁材料的表面上进行镀铜，所述镀铜液包括以硫酸铜30克/升、酒石酸钾钠30克/升、柠檬酸12克/升，镀层的厚度为10μm，；采用常规的化学镀镍方法在永磁材料的镀铜层上镀镍磷合金镀层厚度为10μm。
经中性盐雾试验和高温减磁率试验可以看出通过本发明的钕铁硼永磁体的表面保护方法得到的钕铁硼永磁体具有良好的防腐效果。请参见表1。
实施例3
按照实施例1的方法对2.5kg的的钕铁硼永磁材料进行表面前处理。采用电镀铜的方法在永磁材料的表面上进行镀铜，所述镀铜液包括以硫酸铜22克/升、酒石酸钾钠20克/升、柠檬酸11克/升，镀层的厚度为5μm，；采用常规的电镀镍方法在永磁材料的镀铜层上镀镍镀层厚度为10μm。
经中性盐雾试验和高温减磁率试验可以看出通过本发明的钕铁硼永磁体的表面保护方法得到的钕铁硼永磁体具有良好的防腐效果。请参见表1。
实施例4
按照实施例1的方法对2.5kg的的钕铁硼永磁材料进行表面前处理。采用电镀铜的方法在永磁材料的表面上进行镀铜，所述镀铜液包括以硫酸铜25克/升、酒石酸钾钠28克/升、柠檬酸12克/升，镀层的厚度为6μm，；采用常规的电镀镍方法在永磁材料的镀铜层上镀镍镀层厚度为30μm。
经中性盐雾试验和高温减磁率试验可以看出通过本发明的钕铁硼永磁体的表面保护方法得到的钕铁硼永磁体具有良好的防腐效果。请参见表1。
实施例5
按照实施例1的方法对2.5kg的的钕铁硼永磁材料进行表面前处理。采用电镀铜的方法在永磁材料的表面上进行镀 铜，所述镀铜液包括以硫酸铜27克/升、酒石酸钾钠20克/升、柠檬酸11克/升，镀层的厚度为7μm，；采用常规的化学镀镍方法在永磁材料的镀铜层上镀镍磷合金镀层厚度为30μm。
经中性盐雾试验和高温减磁率试验可以看出通过本发明的钕铁硼永磁体的表面保护方法得到的钕铁硼永磁体具有良好的防腐效果。请参见表1。
实施例6
按照实施例1的方法对2.5kg的的钕铁硼永磁材料进行表面前处理。采用电镀铜的方法在永磁材料的表面上进行镀铜，所述镀铜液包括以硫酸铜22克/升、酒石酸钾钠16克/升、柠檬酸12克/升，镀层的厚度为3μm，；采用常规的电镀镍磷方法在永磁材料的镀铜层上镀镍磷合金镀层厚度为10μm。
经中性盐雾试验和高温减磁率试验可以看出通过本发明的钕铁硼永磁体的表面保护方法得到的钕铁硼永磁体具有良好的防腐效果。请参见表1。
实施例7
按照实施例1的方法对2.5kg的的钕铁硼永磁材料进行表面前处理。采用电镀铜的方法在永磁材料的表面上进行镀铜，所述镀铜液包括以硫酸铜19克/升、酒石酸钾钠30克/升、柠檬酸12克/升，镀层的厚度为8μm，；采用常规的电镀镍磷合金的方法在永磁材料的镀铜层上镀镍磷合金镀层厚度为15μm。
经中性盐雾试验和高温减磁率试验可以看出通过本发明的钕铁硼永磁体的表面保护方法得到的钕铁硼永磁体具有良好的防腐效果。请参见表1。
对比实施例1
按照实施例1的方法对2.5kg的的钕铁硼永磁材料进行表面前处理。将上述预处理完的钕铁硼永磁材料放入经常规电镀镍，镍层厚度3微米，电镀铜层，铜层厚度10微米，再电镀镍。镍层厚度为30微米。经中性盐雾试验和高温减磁率试验可以看出通过常规方法得到的钕铁硼永磁体的防腐效果。请参见表1。
表1
比如：实验表明，材料经过上述处理后，电镀结合力与电镀镍相同，防腐能力与电镀多层镍后的防腐能力相同，因此，节约了成本；而且涂层在中性盐雾试验中耐腐蚀时间超过48小时，具有良好的防腐效果。
需要说明的是，上述发明内容及具体实施方式意在证明本发明所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本发明保护范围的限定。本领域技术人员在本发明的精神和原理内，当可作各种修改、等同替换、或改进。本发明的保护范围以所附权利要求书为准。
Claims (7)
1.一种钕铁硼永磁体的表面保护方法，其特征在于，所述表面保护方法包括以下步骤：
（1）在钕铁硼永磁体的表面电镀一无氰环保型铜层，所述无氰环保型铜层通过镀铜液电镀而成，所述镀铜液包括硫酸铜15-30克/升、酒石酸盐15-30克/升、柠檬酸10-12克/升；和
（2）在所述无氰环保型铜层的表面再电镀一镍保护层或镍磷合金保护层、或者在所述无氰环保型铜层的表面涂覆一环氧树脂保护层。
2.根据权利要求1所述的钕铁硼永磁体表面保护方法，其特征在于，所述酒石酸盐为酒石酸钾钠。
3.根据权利要求1所述的钕铁硼永磁体表面保护方法，其特征在于，所述无氰环保型铜层的厚度为3-10微米。
4.根据权利要求1所述的钕铁硼永磁体表面保护方法，其特征在于，所述镍保护层的厚度或者所述镍磷合金保护层的厚度或者所述环氧树脂保护层的厚度为10-30微米。
5.根据权利要求1所述的钕铁硼永磁体表面保护方法，其特征在于，所述镍保护层通过常规电镀或化学镀而形成。
6.根据权利要求1所述的钕铁硼永磁体表面保护方法，其特征在于，所述镍磷合金保护层通过常规电镀或化学镀而形成。
7.根据权利要求1所述的钕铁硼永磁体表面保护方法，其特征在于，所述环氧树脂保护层通过常规电泳方法而形成。
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