CN104962895A - 一种磁性材料磷化液 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种磁性材料磷化液，由以下浓度的组分组成：磷酸二氢锌20～200g/L、马日夫盐50～200g/L、硝酸锌50～200g/L，磷酸100～303g/L、硝酸100～303g/L，络合剂5～20g/L、缓冲剂50～100g/L，辅助成膜剂10～30g/L、促进剂50～120g/L。本发明的磷化液形成的磷化膜具有优良的耐蚀性，无需进行后续涂装处理，可作为终处理防护膜层。本发明磷化液的磷化速度快，膜层结晶细，溶液稳定，沉渣少，克服了普通磷化液在高温磷化过程中出现的沉渣多、形成的磷化膜耐蚀性差的弊端。

Description

一种磁性材料磷化液
技术领域
本发明属于磁性材料表面处理技术领域，具体涉及一种磁性材料磷化液。
背景技术
钕铁硼磁性材料具有极高的磁能积和矫力，同时高能量密度的优点使钕铁硼永磁材料在现代工业和电子技术中获得了广泛应用，从而使仪器仪表、电声电机、磁选磁化等设备的小型化、轻量化以及薄型化成为可能。由于钕铁硼磁体的耐蚀性差易于粉化腐蚀，必须通过采取电镀、电泳、磷化、真空气相沉积以及喷塑等表面处理，才能达到实际应用的要求。电镀、电泳、真空气相沉积和喷塑因工艺操作复杂，成本高，对磁性材料的形状尺寸要求高，批量生产性低，大大限制了其应用范围。专利201310438478.8提出了一种提高钕铁硼磁体防腐性能的工艺方法，但未给出磷化液配方。专利201210151991.4提出了钕铁硼磁性材料锌系磷化液及其使用方法，主要作为涂装底层使用，难以作为钕铁硼磁性材料终处理防护层。专利CN93119694提出了钕铁硼磁性材料表面阴极电泳涂敷生产工艺，专利N201110024824提出了一种烧结钕铁硼磁性材料的表面处理方法为磷化+电泳或浸涂树脂的复合层进行防锈。这些专利均没有提出作为钕铁硼磁性材料终处理防护层的方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钕铁硼磁性材料磷化液，简化处理工艺，提高磷化膜的耐蚀性，磷化膜可以作为钕铁硼磁性材料终处理防护层。
为了解决以上技术问题，本发明的技术方案为：
一种磁性材料磷化液，由以下浓度的组分组成：磷酸二氢锌20～200g/L、马日夫盐50～200g/L、硝酸锌50～200g/L，磷酸100～303g/L、硝酸50～100g/L，络合剂5～20g/L、缓冲剂50～100g/L，辅助成膜剂10～30g/L、促进剂50～120g/L。
优选的，所述磁性材料磷化液，由以下浓度的组分组成：磷酸二氢锌70～120g/L、马日夫盐50～150g/L、硝酸锌90～160g/L，磷酸150～200g/L、硝酸50～80g/L、络合剂7～15g/L、缓冲剂60～80g/L、辅助成膜剂15～30g/L、促进剂70～100g/L。
优选的，所述磁性材料磷化液，由以下浓度的组分组成：磷酸二氢锌100g/L、马日夫盐120g/L、硝酸锌90g/L，磷酸180g/L、硝酸60g/L、络合剂10g/L、缓冲剂80g/L、辅助成膜剂25g/L、促进剂100g/L。
优选的，所述络合剂为柠檬酸、酒石酸或磺基水杨酸。
优选的，所述缓冲剂为硼酸或磷酸二氢钠。
优选的，所述辅助成膜剂为硝酸镍、硝酸锰或硝酸铜。
优选的，所述促进剂为硝酸钙或硝酸钠。
优选的，所述磁性磷化液的游离酸度为：20-30点，总酸度为：90-110点。
磁性磷化液对磁性材料的磷化方法为：依次对磁性材料的表面进行除油、除锈以及磷化处理，清洗、烘干，即得有磷化膜的磁性材料。
优选的，所述磷化的方法为：将所述磁性磷化液与去离子水以体积比为1:5-10的比例混合，稀释，在温度为90～98℃，对磁性材料浸泡15-20min，清洗后，得到磷化膜。
本发明的有益技术效果为：
1、本发明的磷化液形成的磷化膜具有优良的耐蚀性，无需进行后续涂装处理，可作为终处理防护膜层。
2、本发明的磷化液磷化速度快，膜层结晶细，溶液稳定，沉渣少，克服了普通磷化液在高温磷化过程中出现的沉渣多、形成的磷化膜耐蚀性差的弊端。
3、本发明中的马日夫盐可以和钙、锌离子形成复合型磷化膜，以提高磷化膜的耐蚀性、硬度和附着力，并使磷化膜颜色加深。本发明中的缓冲剂使磷化液的游离酸度在生产过程中稳定在工艺范围内，得到一致的磷化膜。
4、本发明中的辅助成膜剂可改变阳极对阴极的比例使磷化成膜速度加快，改善磷化膜的结晶。本发明中的促进剂为较弱的氧化型促进剂，在生产过程中不会使磁性材料表面钝化而影响磷化膜的形成。
附图说明
图1为钕铁硼磁性材料表面磷化膜结晶颗粒的扫描图。
具体实施方式
实施例1
一种磁性材料磷化液，由以下浓度的组分组成：磷酸二氢锌100g/L、马日夫盐120g/L、硝酸锌90g/L，磷酸180g/L、硝酸60g/L，柠檬酸10g/L、磷酸二氢钠80g/L，硝酸镍25g/L、硝酸钙100g/L。
将所述磁性磷化液与去离子水以体积比为1:5的比例混合，稀释，在温度为95℃，对磁性材料浸泡20min，清洗后，得到磷化膜。本磷化液在高温处理下，溶液性质稳定，得到的磷化膜致密均匀，采用硫酸铜点滴试验(QB/T3824-1999)测试磷化膜的耐蚀性，硫酸铜点滴试验时间大于40秒。
实施例2
一种磁性材料磷化液，由以下浓度的组分组成：磷酸二氢锌200g/L、马日夫盐150g/L、硝酸锌50g/L，磷酸303g/L、硝酸50g/L，酒石酸20g/L、硼酸100g/L，硝酸锰30g/L、硝酸钠50g/L。
将所述磁性磷化液与去离子水以体积比为1:8的比例混合，稀释，在温度为90℃，对磁性材料浸泡16min，清洗后，得到磷化膜。实施例2的磷化液在高温处理下，溶液性质更加稳定，得到的磷化膜更加致密均匀，采用硫酸铜点滴试验(QB/T3824-1999)测试磷化膜的耐蚀性，硫酸铜点滴试验时间大于30秒。
实施例3
一种磁性材料磷化液，由以下浓度的组分组成：磷酸二氢锌180g/L、马日夫盐200g/L、硝酸锌100g/L，磷酸303g/L、硝酸60g/L，磺基水杨酸10g/L、磷酸二氢钠100g/L，硝酸铜10g/L200mg/L、硝酸镍20g/L、硝酸钙120g/L。
将所述磁性磷化液与去离子水以体积比为1:10的比例混合，稀释，在温度为95℃，对磁性材料浸泡15min，清洗后，得到磷化膜。本磷化液在高温处理下，溶液性质稳定，得到的磷化膜致密均匀，采用硫酸铜点滴试验(QB/T3824-1999)测试磷化膜的耐蚀性，硫酸铜点滴试验时间大于30秒。
实施例4
一种磁性材料磷化液，由以下浓度的组分组成：磷酸二氢锌20g/L、马日夫盐50g/L、硝酸锌200g/L，磷酸150g/L、硝酸90g/L，柠檬酸5g/L、硼酸50g/L，硝酸锰30g/L、硝酸钠100g/L。
将所述磁性磷化液与去离子水以体积比为1:7的比例混合，稀释，在温度为98℃，对磁性材料浸泡19min，清洗后，得到磷化膜。本磷化液在高温处理下，溶液性质稳定，得到的磷化膜致密均匀。采用硫酸铜点滴试验(QB/T3824-1999)测试磷化膜的耐蚀性，硫酸铜点滴试验时间大于20秒。
上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种磁性材料磷化液，其特征在于：由以下浓度的组分组成：磷酸二氢锌20～200g/L、马日夫盐50～200g/L、硝酸锌50～200g/L，磷酸100～303g/L、硝酸50～100g/L，络合剂5～20g/L、缓冲剂50～100g/L，辅助成膜剂10～30g/L、促进剂50～120g/L。
2.根据权利要求1所述的磁性材料磷化液，其特征在于：所述磁性材料磷化液，由以下浓度的组分组成：磷酸二氢锌70～120g/L、马日夫盐50～150g/L、硝酸锌90～160g/L，磷酸150～200g/L、硝酸50～80g/L、络合剂7～15g/L、缓冲剂60～80g/L、辅助成膜剂15～30g/L、促进剂70～100g/L。
3.根据权利要求2所述的磁性材料磷化液，其特征在于：所述磁性材料磷化液，由以下浓度的组分组成：磷酸二氢锌100g/L、马日夫盐120g/L、硝酸锌90g/L，磷酸180g/L、硝酸60g/L、络合剂10g/L、缓冲剂80g/L、辅助成膜剂25g/L、促进剂100g/L。
4.根据权利要求3所述的磁性材料磷化液，其特征在于：所述络合剂为柠檬酸、酒石酸或磺基水杨酸。
5.根据权利要求4所述的磁性材料磷化液，其特征在于：所述缓冲剂为硼酸或磷酸二氢钠。
6.根据权利要求5所述的磁性材料磷化液，其特征在于：所述辅助成膜剂为硝酸镍、硝酸锰或硝酸铜。
7.根据权利要求6所述的磁性材料磷化液，其特征在于：所述促进剂为硝酸钙或硝酸钠。
8.根据权利要求7所述的磁性材料磷化液，其特征在于：所述磁性磷化液的游离酸度与总酸度的比值为20-30:90-110。
9.权利要求1-8任一所述磁性磷化液对磁性材料的磷化方法为：依次对磁性材料的表面进行除油、除锈、表调以及磷化处理，清洗、烘干，即得有磷化膜的磁性材料。
10.根据权利要求9所述的磷化方法，其特征在于：将所述磁性磷化液与去离子水以体积比为1:5-10的比例混合，稀释，在温度为90～98℃，对磁性材料浸泡15-20min，清洗后，得到磷化膜。
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