CN106544664A - 钕铁硼磁体钝化剂及其应用 - Google Patents

钕铁硼磁体钝化剂及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种钕铁硼磁体钝化剂，包括：草酸、表面活性剂和络合剂。本发明还提供钕铁硼磁体钝化剂的使用方法，包括将待钝化的钕铁硼磁体放置在超声波处理的上述钝化剂中进行钝化处理，在所述钕铁硼磁体表面形成钝化层，其中，钝化处理条件为：温度50‑60℃，时间2‑5min。本发明将待钝化的钕铁硼磁体放置在本发明提供的钕铁硼磁体钝化剂中，然后再经过清洗，即完成对钕铁硼磁体的钝化处理。待钝化的钕铁硼磁体放置在钕铁硼磁体钝化剂中同时完成对钕铁硼磁体的脱脂处理、除锈处理和钝化处理，简化钝化处理工艺，提升工效。

Description

钕铁硼磁体钝化剂及其应用
技术领域
本发明属于钕铁硼磁体钝化领域，特别涉及一种钕铁硼磁体钝化剂及其应用。
背景技术
烧结钕铁硼磁性材料有高饱和磁化强度、高矫顽力和高磁能积的特点，是目前性价比最优的永磁材料，广泛应用于电机、电声、通讯、仪表、汽车等高新产业。但是，烧结钕铁硼磁性材料作为粉末冶金产品，有疏松多孔的特点，表面状态不利于腐蚀防护。且钕等稀土元素化学活性高，极易产生氧化腐蚀，进而导致磁性能的损失。因此，钕铁硼磁性材料在工业应用中一般都需要进行表面处理，以达到腐蚀防护的目的。
表面化学转化膜技术是表面处理的一种常用手段，目前钕铁硼表面化学转化膜处理主要应用磷化技术，多为普通锌系或铁系磷化，磷化膜本身的耐蚀性差，往往并不独立承担防腐作用，而是配合电泳、涂层等作为外层复合防腐。同时，大量使用的磷酸和磷酸盐化合物，容易产生磷污染，造成水体的富营养化等不良后果。且高温磷化往往存在大量残渣，生产过程环境不友好。
发明内容
本发明的一个目的是解决上述问题或缺陷，并提供后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种钕铁硼磁体钝化剂，包括：草酸、表面活性剂和络合剂，其成分简单，并同时具备脱脂、除锈和钝化的功能。
本发明还有一个目的是提供一种钕铁硼磁体钝化剂的使用方法，将待钝化的钕铁硼磁体放置在本发明提供的钕铁硼磁体钝化剂中，然后再经过清洗、吹干，即完成对钕铁硼磁体的钝化处理，待钝化的钕铁硼磁体放置在钕铁硼磁体钝化剂中同时完成对钕铁硼磁体的脱脂处理、除锈处理和钝化处理，简化钝化处理工艺，提升工效。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供一种钕铁硼磁体钝化剂，包括：草酸、表面活性剂和络合剂。
本发明将草酸、表面活性剂和络合剂混合配置成钕铁硼磁体钝化剂，其成分简单，与现有的成分复杂的钝化剂相比，更加容易配置和维护，并且，本发明提供的钕铁硼磁体钝化剂同时兼具脱脂、除锈和钝化的功能。
优选的是，所述的钕铁硼磁体钝化剂中，所述钝化剂包括按质量浓度计算的下列组分：草酸30-60g/L、表面活性剂2-6g/L和络合剂1.5-2.5g/L。
将浓度为30-60g/L的草酸，浓度为2-6g/L的表面活性剂和浓度为1.5-2.5g/L的络合剂混合配置成钕铁硼磁铁钝化剂，配置过程简单，并且没有磷酸和磷酸盐化合物的使用，是一种更加方便、环保的钕铁硼磁体钝化剂。
优选的是，所述的钕铁硼磁体钝化剂中，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠或十二烷基硫酸钠。
表面活性剂可以用浓度为2-6g/L的十二烷基苯磺酸钠或十二烷基硫酸钠，其中以浓度为2-6g/L的十二烷基硫酸钠配置的钕铁硼磁体钝化剂的效用最佳。
优选的是，所述的钕铁硼磁体钝化剂中，所述络合剂为乙二胺四乙酸或乙二胺四乙酸二钠。
络合剂使用浓度为1.5-2.5g/L乙二胺四乙酸或乙二胺四乙酸二钠，其中以浓度为1.5-2.5g/L的乙二胺四乙酸二钠配置的钕铁硼磁体钝化剂的效用最佳。
本发明还提供应用上述钕铁硼磁体钝化剂对钕铁硼磁体进行钝化处理的方法，其具体为：
将待钝化的钕铁硼磁体放置在超声波处理的上述钝化剂中进行钝化处理，在所述钕铁硼磁体表面形成钝化层，其中，钝化处理条件为：温度50-60℃，时间2-5min。
将草酸30-60g/L、表面活性剂2-6g/L和络合剂1.5-2.5g/L混合配置成钕铁硼磁体钝化剂，对钕铁硼磁体钝化剂进行超声波处理，同时将钕铁硼磁体钝化剂加热至50-60℃，然后将待钝化的钕铁硼磁体放置在处于上述条件中的钕铁硼磁体钝化剂中钝化处理2-5min，即完成对钕铁硼磁体的钝化处理，在钕铁硼磁体表面形成一层钝化膜，本方法钕铁硼磁体钝化剂的配置过程简单，不需要对钕铁硼磁体钝化剂进行额外的维护，将钕铁硼磁体放置在符合钝化处理条件的钝化剂中，即可以完成钕铁硼磁体的钝化处理，钝化处理过程操作简单，且上述钝化处理过程兼具脱脂、除锈和钝化的效果。
优选的是，所述的钕铁硼磁体钝化处理方法中，
步骤一，对待钝化的钕铁硼磁体进行磨光预处理；
步骤二，将待钝化的钕铁硼磁体放置在超声波处理的上述钝化剂中进行钝化处理，在所述钕铁硼磁体形成钝化层，其中，钝化处理条件为：温度50-60℃，时间2-5min；
步骤三，将钝化处理后的所述钕铁硼磁铁放置在水溶液中，洗去残留在所述钕铁硼磁体表面未反应的所述钝化剂的杂质；
步骤四，对所述钕铁硼磁体进行吹干处理。
优选的是，所述的钕铁硼磁体钝化处理方法中，
步骤一，对待钝化的钕铁硼磁体进行磨光预处理；
步骤二，将待钝化的钕铁硼磁体放置在超声波处理的上述钝化剂中进行第一次钝化处理，在所述钕铁硼磁体形成第一钝化层，其中，第一次钝化处理条件为：温度50-60℃，时间1-2min；
步骤三，将第一次钝化处理后的所述钕铁硼磁铁放置在水溶液中，洗去残留在所述钕铁硼磁体表面未反应的所述钝化剂的杂质；
步骤四，将待钝化的钕铁硼磁体放置在超声波处理的上述钝化剂中进行第二次钝化处理，在所述钕铁硼磁体形成第二钝化层，其中，第二次钝化处理条件为：温度50-60℃，时间2-3min；
步骤五，将第二次钝化处理后的所述钕铁硼磁铁放置在水溶液中，洗去残留在所述钕铁硼磁体表面未反应的所述钝化剂的杂质；
步骤六，对所述钕铁硼磁体进行吹干处理。
本发明的有益效果如下：
1、所述的钕铁硼磁体钝化剂中，钝化剂成分简单，且成分中不包含磷酸和磷酸盐化合物成分，更加环保。
2、所述的钕铁硼磁体钝化处理方法中，将待钝化处理的钕铁硼磁体放置待钝化剂中处理2-5分钟，便可以完成对钕铁硼磁体的脱脂处理、除锈处理和钝化处理，简化钝化处理过程，提高钝化处理效率。
具体实施方式
下面对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
实施例一
一种钕铁硼磁体钝化剂，至少包括：草酸、表面活性剂和络合剂。
实施例二
一种钕铁硼磁体钝化剂，其包括按浓度计算的下列组分：草酸30-60g/L、表面活性剂2-6g/L和络合剂1.5-2.5g/L。
制备1L上述钕铁硼磁体钝化剂的方法为：取30-60g草酸，2-6g表面活性剂，和1.5-2.5络合剂，加水补充至1L，搅拌均匀。
实施例三
一种钕铁硼磁体钝化剂，其包括按浓度计算的下列组分：草酸(H2C2O4·2H2O晶体)30-60g/L、表面活性剂2-6g/L和络合剂1.5-2.5g/L。
其中，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠或十二烷基硫酸钠；
所述络合剂为乙二胺四乙酸或乙二胺四乙酸二钠；
实施例四
一种钕铁硼磁体钝化剂，其包括按浓度计算的下列组分：草酸(H2C2O4·2H2O晶体)30g/L、十二烷基硫酸钠2g/L和乙二胺四乙酸二钠1.5g/L。
制备1L上述钕铁硼磁体钝化剂的方法为：取30g草酸，2g十二烷基硫酸钠，和1.5g乙二胺四乙酸二钠，加水补充至1L，搅拌均匀。
实施例五
一种钕铁硼磁体钝化剂，其包括按浓度计算的下列组分：草酸(H2C2O4·2H2O晶体)60g/L、十二烷基硫酸钠6g/L和乙二胺四乙酸二钠2.5g/L。
制备1L上述钕铁硼磁体钝化剂的方法为：取60g草酸，6g十二烷基硫酸钠，和2.5g乙二胺四乙酸二钠，加水补充至1L，搅拌均匀。
实施例六
一种钕铁硼磁体钝化剂，其包括按浓度计算的下列组分：草酸(H2C2O4·2H2O晶体)45g/L、十二烷基硫酸钠5g/L和乙二胺四乙酸二钠2g/L。
制备1L上述钕铁硼磁体钝化剂的方法为：取45g草酸，5g十二烷基硫酸钠，和2g乙二胺四乙酸二钠，加水补充至1L，搅拌均匀。
实施例七
本发明还提供了，应用如实施例一至实施例六中任一配比中的钕铁硼磁体钝化剂对钕铁硼磁体进行钝化处理的方法，将待钝化的钕铁硼磁体放置在超声波处理的上述钝化剂中进行钝化处理，在所述钕铁硼磁体表面形成钝化层，其中，钝化处理条件为：温度50-60℃，时间2-5min。
实施例八
一种钕铁硼磁体钝化处理方法，其包括：
步骤一，将尺寸为30mm×10mm×5mm的烧结钕铁硼磁体放置在离心式研磨机和D5磨料磨光5小时；
步骤二、配置钝化剂，每配置1L钝化剂，称取草酸(H2C2O4·2H2O晶体)60g，十二烷基硫酸钠6g，乙二胺四乙酸二钠2.5g，加水定容至1L。
步骤三，在钝化剂中施加超声波，并将钝化处理条件设置为：60℃，将待钝化处理的钕铁硼磁体放置在钝化剂中钝化处理5分钟；
步骤四，将钝化处理后的钕铁硼磁体放置在水中清洗干净；
步骤五，热风循环烘箱烘干。
钝化后的钕铁硼磁体呈均匀的黑灰色，涂装环氧漆后，测试漆膜结合力划格0-1级，中性盐雾时间264小时。与未钝化直接涂装环氧漆的同等条件磁体(结合力1级，中性盐雾180小时)相比，结合力相近，中性盐雾时间提高84小时。与现有技术处理后的同等条件磁体(结合力2级，中性盐雾264小时)相比，结合力提高了1-2个等级，中性盐雾时间相同。
实施例九
一种钕铁硼磁体钝化处理方法，其包括：
步骤一，将尺寸为30mm×10mm×5mm的烧结钕铁硼磁体用振动研磨机和15*15三棱柱磨料磨光2小时；
步骤二、配置钝化剂，每配置1L钝化剂，称取草酸(H2C2O4·2H2O晶体)30g，十二烷基硫酸钠2g，乙二胺四乙酸二钠1.5g，加水定容至1L。
步骤三，在钝化剂中施加超声波，并将钝化处理条件设置为：50℃，将待钝化处理的钕铁硼磁体放置在钝化剂中钝化处理2分钟；
步骤四，将钝化处理后的钕铁硼磁体放置在水中清洗干净；
步骤五，热风循环烘箱烘干。
钝化后的钕铁硼磁体呈均匀的深灰色，涂装环氧漆后，测试漆膜结合力划格0级，中性盐雾时间228小时。与未钝化直接涂装环氧漆的同等条件磁体(结合力0级，中性盐雾168小时)相比，结合力相近，中性盐雾时间提高60小时。与现有技术处理后的同等条件磁体(结合力2级，中性盐雾240小时)相比，结合力提高了2个等级，中性盐雾时间相近。
实施例十
一种钕铁硼磁体钝化处理方法，其包括：
步骤一，将尺寸为30mm×10mm×5mm的烧结钕铁硼磁体用振动研磨机和15*15三棱柱磨料磨光4小时；
步骤二、配置钝化剂，每配置1L钝化剂，称取草酸(H2C2O4·2H2O晶体)50g，十二烷基硫酸钠4g，乙二胺四乙酸二钠2.0g，加水定容至1L。
步骤三，在钝化剂中施加超声波，并将钝化处理条件设置为：55℃，将待钝化处理的钕铁硼磁体放置在钝化剂中钝化处理3分钟；
步骤四，将钝化处理后的钕铁硼磁体放置在水中清洗干净；
步骤五，热风循环烘箱烘干。
钝化后的钕铁硼磁体呈均匀的黑灰色，涂装环氧漆后，测试漆膜结合力划格0-1级，中性盐雾时间252小时。与未钝化直接涂装环氧漆的同等条件磁体(结合力0级，中性盐雾180小时)相比，结合力相近，中性盐雾时间提高72小时。与现有技术处理后的同等条件磁体(结合力2级，中性盐雾264小时)相比，结合力提高了1-2个等级，中性盐雾时间相近。
实施例十一
一种钕铁硼磁体钝化处理方法，其包括：
步骤一，将尺寸为30mm×10mm×5mm的烧结钕铁硼磁体用离心式研磨机和D5磨料磨光5小时；
步骤二、配置钝化剂，每配置1L钝化剂，称取草酸(H2C2O4·2H2O晶体)40g，十二烷基硫酸钠3g，乙二胺四乙酸二钠1.8g，加水定容至1L。
步骤三，在钝化剂中施加超声波，并将钝化处理条件设置为：50℃，将待钝化处理的钕铁硼磁体放置在钝化剂中钝化处理4分钟；
步骤四，将钝化处理后的钕铁硼磁体放置在水中清洗干净；
步骤五，热风循环烘箱烘干。
钝化后的钕铁硼磁体呈均匀的深灰色，涂装环氧漆后，测试漆膜结合力划格0级，中性盐雾时间252小时。与未钝化直接涂装环氧漆的同等条件磁体(结合力1级，中性盐雾180小时)相比，结合力提高了1个等级，中性盐雾时间提高72小时。与现有技术处理后的同等条件磁体(结合力2级，中性盐雾264小时)相比，结合力提高了2个等级，中性盐雾时间相近。
实施例十二
一种钕铁硼磁体钝化处理方法，其包括：
步骤一，将尺寸为30mm×10mm×5mm的烧结钕铁硼磁体用离心式研磨机和D5磨料磨光5小时；
步骤二、配置钝化剂，每配置1L钝化剂，称取草酸(H2C2O4·2H2O晶体)40g，十二烷基硫酸钠3g，乙二胺四乙酸二钠1.8g，加水定容至1L。
步骤三，在钝化剂中施加超声波，并将钝化处理条件设置为：50℃，将待钝化处理的钕铁硼磁体放置在钝化剂中进行第一次钝化处理，钝化处理2分钟；
步骤四，将第一次钝化处理后的所述钕铁硼磁铁放置在水溶液中，洗去残留在所述钕铁硼磁体表面未反应的所述钝化剂的杂质；
步骤五，将待钝化的钕铁硼磁体放置在超声波处理的上述钝化剂中进行第二次钝化处理，在所述钕铁硼磁体表面形成第二钝化层，其中，第二次钝化处理条件为：温度60℃，时间3min；
步骤六，将第二次钝化处理后的所述钕铁硼磁铁放置在水溶液中，洗去残留在所述钕铁硼磁体表面未反应的所述钝化剂的杂质；
步骤七，热风循环烘箱烘干。
尽管本发明的实施例已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (7)

1.一种钕铁硼磁体钝化剂，其特征在于，包括：草酸、表面活性剂和络合剂。
2.如权利要求1所述的钕铁硼磁体钝化剂，其特征在于，所述钝化剂包括按质量浓度计算的下列组分：草酸30-60g/L、表面活性剂2-6g/L和络合剂1.5-2.5g/L。
3.如权利要求2所述的钕铁硼磁体钝化剂，其特征在于，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠或十二烷基硫酸钠。
4.如权利要求3所述的钕铁硼磁体钝化剂，其特征在于，所述络合剂为乙二胺四乙酸或乙二胺四乙酸二钠。
5.应用如权利要求1至4任一项所述的钕铁硼磁体钝化剂对钕铁硼磁体进行钝化处理的方法，其特征在于，
将待钝化的钕铁硼磁体放置在超声波处理的上述钝化剂中进行钝化处理，在所述钕铁硼磁体表面形成钝化层，其中，钝化处理条件为：温度50-60℃，时间2-5min。
6.如权利要求5所述的钕铁硼磁体钝化处理方法，其特征在于，
步骤一，对待钝化的钕铁硼磁体进行磨光预处理；
步骤二，将待钝化的钕铁硼磁体放置在超声波处理的上述钝化剂中进行钝化处理，在所述钕铁硼磁体表面形成钝化层，其中，钝化处理条件为：温度50-60℃，时间2-5min；
步骤三，将钝化处理后的所述钕铁硼磁铁放置在水溶液中，洗去残留在所述钕铁硼磁体表面未反应的所述钝化剂的杂质；
步骤四，对所述钕铁硼磁体进行吹干处理。
7.如权利要求5所述的钕铁硼磁体钝化处理方法，其特征在于，
步骤一，对待钝化的钕铁硼磁体进行磨光预处理；
步骤二，将待钝化的钕铁硼磁体放置在超声波处理的上述钝化剂中进行第一次钝化处理，在所述钕铁硼磁体形成第一钝化层，其中，第一次钝化处理条件为：温度50-60℃，时间1-2min；
步骤三，将第一次钝化处理后的所述钕铁硼磁铁放置在水溶液中，洗去残留在所述钕铁硼磁体表面未反应的所述钝化剂的杂质；
步骤四，将待钝化的钕铁硼磁体放置在超声波处理的上述钝化剂中进行第二次钝化处理，在所述钕铁硼磁体形成第二钝化层，其中，第二次钝化处理条件为：温度50-60℃，时间2-3min；
步骤五，将第二次钝化处理后的所述钕铁硼磁铁放置在水溶液中，洗去残留在所述钕铁硼磁体表面未反应的所述钝化剂的杂质；
步骤六，对所述钕铁硼磁体进行吹干处理。
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