CN107610866A - 一种提高粘结钕铁硼磁体性能的表面处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高粘结钕铁硼磁体性能的表面处理方法，包括前处理、电泳、多次喷漆工和多次固化工艺，该方法中，电泳后，电泳涂层渗透到粘结钕铁硼磁体微孔和预处理后的磷化层中形成了第一层保护层，第一次喷漆处理和第二次喷漆处理又在电泳涂层上形成第二层保护层，从而有效的隔断了电泳涂层烘干过程中气体挥发所留下的毛细孔，第三次喷漆处理和第四次喷漆处理后形成第三层保护层，第三层保护层又一次隔断了第一次喷漆处理和第二次喷漆处理形成的漆层烘干过程中气体挥发所形成的毛细孔，并且第一层保护层、第二层保护层和第三层保护层牢固结合为一体；优点是具有防渗透、抗湿气、防氧化、耐高温高湿的效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种表面处理方法，尤其是涉及一种提高粘结钕铁硼磁体性能的表面处理方法。
背景技术
粘结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、汽车、电机和通信等技术领域。但是，粘结钕铁硼磁体的性质非常活泼，且粘结钕铁硼磁粉密度比钢铁低得多，孔隙率非常高，孔径还比较大，很容易让水、溶剂及腐蚀性物质渗透而被腐蚀，从而导致粘结钕铁硼磁体膨胀、生锈、粉化或者失去磁性等问题，极大地限制了粘结钕铁硼磁体的使用寿命和应用领域。
目前，为了提高粘结钕铁硼磁体的防腐性能，通常对其表面进行涂装处理。现有的表面处理方法主要是通过电泳和涂漆等方式在粘结钕铁硼磁体表面形成防护层，由此对粘结钕铁硼磁体形成保护。虽然现有的表面处理方法在一定程度上提高了粘结钕铁硼磁体的防腐性能，但是在采用电泳或者涂漆方式对粘结钕铁硼磁体进行处理时，是先在粘结钕铁硼磁体表面形成涂层，然后通过烘干工艺使涂层固化后形成防护层的。在烘干固化涂层的过程中，粘附在粘结钕铁硼磁体表面的涂层中含有的水和溶剂以及涂层固化产生的气体从涂层中挥发出来形成气体通道，由于涂层来不及流平固化，这些气体通道将形成毛细孔，这些毛细孔暴露在空气中，存在空气中的水分子等腐蚀性物质会渐渐通过毛细孔渗进防护层内，以致防护层的抗湿气性能较差，当毛细孔内的水分子等腐蚀性物质渗透防护层后，将与防护层内的粘结钕铁硼磁体接触，由此防腐性较也差。实验验证，采用现有的表面处理方法处理的粘结钕铁硼磁体，其耐高湿PCT能力极差，一般情况下24-48小时，中性盐雾试验48小时；高温高湿(85℃，85％RH)48小时，难以应用于汽车安全件等防湿性能和防腐性能要求较高的行业。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可以使粘结钕铁硼具有较强的防湿性能，防腐性能好，且使用寿命长的提高粘结钕铁硼磁体性能的表面处理方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种提高粘结钕铁硼磁体性能的表面处理方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将待处理的粘结钕铁硼磁体进行前处理；
(2)将前处理后的粘结钕铁硼磁体进行电泳处理，电泳膜厚为10-35μm；
(3)将电泳处理后的粘结钕铁硼磁体进行第一次固化处理，具体过程为：先在40-80℃条件下进行第一次流平，时间为10-30分钟，再在100-200℃条件下进行第一次烘烤，时间为10-40分钟，然后静置到室温；
(4)将第一次固化处理后的粘结钕铁硼磁体平放在支撑网板上，进行第一次喷漆处理，第一次漆膜厚度为10-35μm；
(5)将第一次喷漆处理后的粘结钕铁硼磁体进行第二次固化处理，具体过程为：先在40-80℃条件下进行第二次流平，时间为10-30分钟，再在100-200℃条件下进行第二次烘烤，时间为10-40分钟，然后冷却到室温，第二次烘烤的温度与第一次烘烤的温度相同；
(6)将第二次固化处理后的粘结钕铁硼磁体第一次翻面后平放在支撑网板上，进行第二次喷漆处理，第二次漆膜厚度与第一次漆膜厚度相等；
(7)将第二次喷漆处理后的粘结钕铁硼磁体进行第三次固化处理，具体过程为：先在40-40-80℃条件下进行第三次流平，时间为10-30分钟，再在100-200℃条件下进行第三次烘烤，时间为10-40分钟，然后冷却到室温，第三次烘烤的温度与第一次烘烤的温度相同；
(8)将第三次固化处理后的粘结钕铁硼磁体第二次翻面后平放在支撑网板上，进行第三次喷漆处理，第三次漆膜厚度为10-35μm；
(9)将第三次喷漆处理后的粘结钕铁硼磁体进行第四次固化处理，具体过程为：先在40-40-80℃条件下进行第四次流平，时间为10-30分钟，再在100-200℃条件下进行第四次烘烤，时间为10-40分钟，然后冷却到室温，第四次烘烤的温度与第一次烘烤的温度相同；
(10)将第四次固化处理后的粘结钕铁硼磁体第三次翻面后平放在支撑网板上，进行第四次喷漆处理，第四次漆膜厚度与第三次漆膜厚度相同；
(11)将第四次喷漆处理后的粘结钕铁硼磁体进行第五次固化处理，具体过程为：先在40-40-80℃条件下进行第五次流平，时间为10-30分钟，再进行第五次烘烤，时间为10-40分钟，然后冷却到室温，第五次烘烤的温度高于第一次烘烤的温度，且至多高30度。
在所述的步骤(9)之后，所述的步骤(10)之前，另取一空置的支撑网板，对该支撑网板进行烘烤，烘烤时间为10-30分钟，烘烤温度高于第五次烘烤的温度5-30度，然后冷却到室温，将所述的步骤(9)处理得到的粘结钕铁硼磁体转移到该支撑网板上。与现有技术相比，本发明的优点在于与现有技术相比，本发明的优点在于通过前处理、电泳、多次喷漆工和多次固化工艺的结合，电泳后，电泳涂层渗透到粘结钕铁硼磁体微孔和预处理后的磷化层中形成了第一层保护层，第一次喷漆处理和第二次喷漆处理又在电泳涂层上形成第二层保护层，从而有效的隔断了电泳涂层烘干过程中气体挥发所留下的毛细孔，第三次喷漆处理和第四次喷漆处理后形成第三层保护层，第三层保护层又一次隔断了第一次喷漆处理和第二次喷漆处理形成的漆层烘干过程中气体挥发所形成的毛细孔，由此使环境中的水分子和腐蚀气体很难渗透过三层保护层，由此可以使粘结钕铁硼具有较强的防湿性能，防腐性能好，且使用寿命长，并且，第一次固化处理、第二次固化处理、第三次固化处理和第四次固化处理过程中的烘烤温度保持一致，第五次固化处理中的烘烤温度高于第一次固化处理中的烘烤温度，且至多高30度，可以使第一层保护层、第二层保护层和第三层保护层之间的结合处相互溶合，第一层保护层、第二层保护层和第三层保护层牢固结合为一体，增强了第一层保护层、第二层保护层和第三层保护层之间以及与粘结钕铁硼磁体之间的结合强度，由此，本发明的方法中，电泳和四次喷漆处理在粘结钕铁硼磁体表面形成多层防护层，每层防护层的毛细孔会相互交错被封闭，每层防护层的结合处之间会再次反应从而达到一层涂层的结合力效果，粘结钕铁硼磁体表面形成的多层防护层具有防渗透、抗湿气、防氧化、耐高温高湿的效果，采用本发明的方法处理的粘结钕铁硼磁体中性盐雾试验能达480小时以上，耐高温高湿(85℃，85％RH)1000小时以上，PCT480小时，相对于现有技术中传统的表面处理工艺，大大提高了产品的抗湿气、防腐性能和耐高温高湿性能；
在所述的步骤(9)之后，所述的步骤(10)之前，另取一空置的支撑网板，对该支撑网板进行烘烤，烘烤时间为10-30分钟，烘烤温度高于第五次烘烤的温度5-30度，然后冷却到室温，将所述的步骤(9)处理得到的粘结钕铁硼磁体转移到该支撑网板上时，可以避免在粘结钕铁硼磁体表面形成的漆层与支撑网板上粘附的漆层发生反应，支撑网板上粘附的漆层与粘结钕铁硼磁体表面形成的漆层不会产生交叉粘附现象，保证粘结钕铁硼磁体表面形成的漆层不会出现粘漆或者露磁等缺陷，提高其产品合格率。
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。
实施例一：一种提高粘结钕铁硼磁体性能的表面处理方法，包括以下步骤：
(1)将待处理的粘结钕铁硼磁体进行前处理，待处理的粘结钕铁硼磁体选用尺寸为外径23mm×内径20.5mm×厚度11.4mm的圆环状粘结钕铁硼磁体，该粘结钕铁硼磁体单重为5.97克；
(2)将前处理后的粘结钕铁硼磁体进行电泳处理，电泳膜厚为20μm；
(3)将电泳处理后的粘结钕铁硼磁体进行第一次固化处理，具体过程为：先在80℃条件下进行第一次流平，时间为20分钟，再在160℃条件下进行第一次烘烤，时间为30分钟，然后静置到室温；
(4)将第一次固化处理后的粘结钕铁硼磁体平放在支撑网板上，进行第一次喷漆处理，第一次漆膜厚度为20μm；
(5)将第一次喷漆处理后的粘结钕铁硼磁体进行第二次固化处理，具体过程为：先在80℃条件下进行第二次流平，时间为20分钟，再在160℃条件下进行第二次烘烤，时间为30分钟，然后冷却到室温，第二次烘烤的温度与第一次烘烤的温度相同；
(6)将第二次固化处理后的粘结钕铁硼磁体第一次翻面后平放在支撑网板上，进行第二次喷漆处理，第二次漆膜厚度与第一次漆膜厚度相等；
(7)将第二次喷漆处理后的粘结钕铁硼磁体进行第三次固化处理，具体过程为：先在80℃条件下进行第三次流平，时间为20分钟，再在160℃条件下进行第三次烘烤，时间为30分钟，然后冷却到室温，第三次烘烤的温度与第一次烘烤的温度相同；
(8)将第三次固化处理后的粘结钕铁硼磁体第二次翻面后平放在支撑网板上，进行第三次喷漆处理，第三次漆膜厚度为20μm；
(9)将第三次喷漆处理后的粘结钕铁硼磁体进行第四次固化处理，具体过程为：先在80℃条件下进行第四次流平，时间为20分钟，再在160℃条件下进行第四次烘烤，时间为30分钟，然后冷却到室温，第四次烘烤的温度与第一次烘烤的温度相同；
(10)将第四次固化处理后的粘结钕铁硼磁体第三次翻面后平放在支撑网板上，进行第四次喷漆处理，第四次漆膜厚度与第三次漆膜厚度相同；
(11)将第四次喷漆处理后的粘结钕铁硼磁体进行第五次固化处理，具体过程为：先在80℃条件下进行第五次流平，时间为20分钟，再进行第五次烘烤，第五次烘烤的温度为180℃，时间为30分钟，然后冷却到室温。
在步骤(9)之后，步骤(10)之前，另取一空置的支撑网板，对该支撑网板进行烘烤，烘烤时间为10-30分钟，烘烤温度高于第五次烘烤的温度5-30度，然后冷却到室温，将步骤(9)处理得到的粘结钕铁硼磁体转移到该支撑网板上。
对经上述方法处理后的粘结钕铁硼磁体的试样进行实验：经480小时中性盐雾腐蚀，实验480小时后，粘结钕铁硼磁体试样的表面基本无异样；产品试样经85℃，85％RH高温高湿，实验1000小时后，粘结钕铁硼磁体试样的表面基本无异样；将产品试样经PCT480小时试验，粘结钕铁硼磁体试样的表面基本无异样。实验表明，本发明的方法是可行有效的，极大地提高了粘结钕铁硼磁体的防腐蚀性、耐高温高湿性、抗湿气性能。
实施例二：一种提高粘结钕铁硼磁体性能的表面处理方法，包括以下步骤：
(1)将待处理的粘结钕铁硼磁体进行前处理，待处理的粘结钕铁硼磁体选用尺寸为外径37.2mm×内径28.8mm×厚度3.5mm的圆环状粘结钕铁硼磁体，该粘结钕铁硼磁体单重为10.3克；
(2)将前处理后的粘结钕铁硼磁体进行电泳处理，电泳膜厚为20μm；
(3)将电泳处理后的粘结钕铁硼磁体进行第一次固化处理，具体过程为：先在80℃条件下进行第一次流平，时间为20分钟，再在160℃条件下进行第一次烘烤，时间为30分钟，然后静置到室温；
(4)将第一次固化处理后的粘结钕铁硼磁体平放在支撑网板上，进行第一次喷漆处理，第一次漆膜厚度为22μm；
(5)将第一次喷漆处理后的粘结钕铁硼磁体进行第二次固化处理，具体过程为：先在80℃条件下进行第二次流平，时间为20分钟，再在160℃条件下进行第二次烘烤，时间为30分钟，然后冷却到室温，第二次烘烤的温度与第一次烘烤的温度相同；
(6)将第二次固化处理后的粘结钕铁硼磁体第一次翻面后平放在支撑网板上，进行第二次喷漆处理，第二次漆膜厚度与第一次漆膜厚度相等；
(7)将第二次喷漆处理后的粘结钕铁硼磁体进行第三次固化处理，具体过程为：先在80℃条件下进行第三次流平，时间为20分钟，再在160℃条件下进行第三次烘烤，时间为30分钟，然后冷却到室温，第三次烘烤的温度与第一次烘烤的温度相同；
(8)将第三次固化处理后的粘结钕铁硼磁体第二次翻面后平放在支撑网板上，进行第三次喷漆处理，第三次漆膜厚度为22μm；
(9)将第三次喷漆处理后的粘结钕铁硼磁体进行第四次固化处理，具体过程为：先在80℃条件下进行第四次流平，时间为20分钟，再在160℃条件下进行第四次烘烤，时间为30分钟，然后冷却到室温，第四次烘烤的温度与第一次烘烤的温度相同；
(10)将第四次固化处理后的粘结钕铁硼磁体第三次翻面后平放在支撑网板上，进行第四次喷漆处理，第四次漆膜厚度与第三次漆膜厚度相同；
(11)将第四次喷漆处理后的粘结钕铁硼磁体进行第五次固化处理，具体过程为：先在80℃条件下进行第五次流平，时间为20分钟，再进行第五次烘烤，第五次烘烤的温度位180℃，时间为30分钟，然后冷却到室温。
在步骤(9)之后，步骤(10)之前，另取一空置的支撑网板，对该支撑网板进行烘烤，烘烤时间为10-30分钟，烘烤温度高于第五次烘烤的温度5-30度，然后冷却到室温，将步骤(9)处理得到的粘结钕铁硼磁体转移到该支撑网板上。
对经上述方法处理后的粘结钕铁硼磁体的试样进行实验：经480小时中性盐雾腐蚀，实验480小时后，粘结钕铁硼磁体试样的表面基本无异样；产品试样经85℃，85％RH高温高湿，实验1000小时后，粘结钕铁硼磁体试样的表面基本无异样；将产品试样经PCT480小时试验，粘结钕铁硼磁体试样的表面基本无异样。实验表明，本发明的方法是可行有效的，极大地提高了粘结钕铁硼磁体的防腐蚀性、耐高温高湿性、抗湿气性能。
实施例三：一种提高粘结钕铁硼磁体性能的表面处理方法，包括以下步骤：
(1)将待处理的粘结钕铁硼磁体进行前处理，待处理的粘结钕铁硼磁体选用尺寸为外R34.8mm×内R29.06mm×30mm的瓦片状粘结钕铁硼磁体，该粘结钕铁硼磁体单重为43.01克，
(2)将前处理后的粘结钕铁硼磁体进行电泳处理，电泳膜厚为20μm；
(3)将电泳处理后的粘结钕铁硼磁体进行第一次固化处理，具体过程为：先在80℃条件下进行第一次流平，时间为20分钟，再在170℃条件下进行第一次烘烤，时间为30分钟，然后静置到室温；
(4)将第一次固化处理后的粘结钕铁硼磁体平放在支撑网板上，进行第一次喷漆处理，第一次漆膜厚度为22μm；
(5)将第一次喷漆处理后的粘结钕铁硼磁体进行第二次固化处理，具体过程为：先在80℃条件下进行第二次流平，时间为20分钟，再在170℃条件下进行第二次烘烤，时间为30分钟，然后冷却到室温，第二次烘烤的温度与第一次烘烤的温度相同；
(6)将第二次固化处理后的粘结钕铁硼磁体第一次翻面后平放在支撑网板上，进行第二次喷漆处理，第二次漆膜厚度与第一次漆膜厚度相等；
(7)将第二次喷漆处理后的粘结钕铁硼磁体进行第三次固化处理，具体过程为：先在80℃条件下进行第三次流平，时间为20分钟，再在170℃条件下进行第三次烘烤，时间为30分钟，然后冷却到室温，第三次烘烤的温度与第一次烘烤的温度相同；
(8)将第三次固化处理后的粘结钕铁硼磁体第二次翻面后平放在支撑网板上，进行第三次喷漆处理，第三次漆膜厚度为22μm；
(9)将第三次喷漆处理后的粘结钕铁硼磁体进行第四次固化处理，具体过程为：先在80℃条件下进行第四次流平，时间为20分钟，再在170℃条件下进行第四次烘烤，时间为30分钟，然后冷却到室温，第四次烘烤的温度与第一次烘烤的温度相同；
(10)将第四次固化处理后的粘结钕铁硼磁体第三次翻面后平放在支撑网板上，进行第四次喷漆处理，第四次漆膜厚度与第三次漆膜厚度相同；
(11)将第四次喷漆处理后的粘结钕铁硼磁体进行第五次固化处理，具体过程为：先在80℃条件下进行第五次流平，时间为20分钟，再进行第五次烘烤，第五次烘烤的温度位180℃，时间为30分钟，然后冷却到室温。
在步骤(9)之后，步骤(10)之前，另取一空置的支撑网板，对该支撑网板进行烘烤，烘烤时间为10-30分钟，烘烤温度高于第五次烘烤的温度5-30度，然后冷却到室温，将步骤(9)处理得到的粘结钕铁硼磁体转移到该支撑网板上。
对经上述方法处理后的粘结钕铁硼磁体的试样进行实验：经480小时中性盐雾腐蚀，实验480小时后，粘结钕铁硼磁体试样的表面基本无异样；将产品试样经85℃，85％RH高温高湿，实验1000小时后，粘结钕铁硼磁体试样的表面基本无异样。将产品试样经PCT480小时试验，粘结钕铁硼磁体试样的表面基本无异样。实验表明，本发明的方法是可行有效的，极大地增强了粘结钕铁硼磁体的耐高湿、防腐蚀性、耐高温高湿性。
Claims (2)
1.一种提高粘结钕铁硼磁体性能的表面处理方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将待处理的粘结钕铁硼磁体进行前处理；
(2)将前处理后的粘结钕铁硼磁体进行电泳处理，电泳膜厚为10-35μm；
(3)将电泳处理后的粘结钕铁硼磁体进行第一次固化处理，具体过程为：先在40-80℃条件下进行第一次流平，时间为10-30分钟，再在100-200℃条件下进行第一次烘烤，时间为10-40分钟，然后静置到室温；
(4)将第一次固化处理后的粘结钕铁硼磁体平放在支撑网板上，进行第一次喷漆处理，第一次漆膜厚度为10-35μm；
(5)将第一次喷漆处理后的粘结钕铁硼磁体进行第二次固化处理，具体过程为：先在40-80℃条件下进行第二次流平，时间为10-30分钟，再在100-200℃条件下进行第二次烘烤，时间为10-40分钟，然后冷却到室温，第二次烘烤的温度与第一次烘烤的温度相同；
(6)将第二次固化处理后的粘结钕铁硼磁体第一次翻面后平放在支撑网板上，进行第二次喷漆处理，第二次漆膜厚度与第一次漆膜厚度相等；
(7)将第二次喷漆处理后的粘结钕铁硼磁体进行第三次固化处理，具体过程为：先在40-80℃条件下进行第三次流平，时间为10-30分钟，再在100-200℃条件下进行第三次烘烤，时间为10-40分钟，然后冷却到室温，第三次烘烤的温度与第一次烘烤的温度相同；
(8)将第三次固化处理后的粘结钕铁硼磁体第二次翻面后平放在支撑网板上，进行第三次喷漆处理，第三次漆膜厚度为10-35μm；
(9)将第三次喷漆处理后的粘结钕铁硼磁体进行第四次固化处理，具体过程为：先在40-80℃条件下进行第四次流平，时间为10-30分钟，再在100-200℃条件下进行第四次烘烤，时间为10-40分钟，然后冷却到室温，第四次烘烤的温度与第一次烘烤的温度相同；
(10)将第四次固化处理后的粘结钕铁硼磁体第三次翻面后平放在支撑网板上，进行第四次喷漆处理，第四次漆膜厚度与第三次漆膜厚度相同；
(11)将第四次喷漆处理后的粘结钕铁硼磁体进行第五次固化处理，具体过程为：先在40-80℃条件下进行第五次流平，时间为10-30分钟，再进行第五次烘烤，时间为10-40分钟，然后冷却到室温，第五次烘烤的温度高于第一次烘烤的温度，且至多高30度。
2.根据权利要求1所述的一种提高粘结钕铁硼磁体性能的表面处理方法，其特征在于在所述的步骤(9)之后，所述的步骤(10)之前，另取一空置的支撑网板，对该支撑网板进行烘烤，烘烤时间为10-30分钟，烘烤温度高于第五次烘烤的温度5-30度，然后冷却到室温，将所述的步骤(9)处理得到的粘结钕铁硼磁体转移到该支撑网板上。
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