CN109920616A - 耐腐蚀的永磁材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐腐蚀的永磁材料，包括永磁层、稀土合金层、陶瓷层和耐腐蚀层；稀土合金层包括以下重量份的材料：MgO 60～70重量份；Y2O330～50重量份；La2O312～17重量份；Er 4～6重量份。本发明的耐腐蚀的永磁材料，包括永磁层、稀土合金层、陶瓷层和耐腐蚀层；通过对稀土合金层、陶瓷层和耐腐蚀层各层化学成分进行优化，在微观程度上改进各层的内部结构，制得的永磁材料耐蚀性能显著提高，盐雾试验的耐蚀时间达到1765以上；耐湿热试验的耐蚀时间达到1726h以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种永磁材料，特别是涉及一种耐腐蚀的永磁材料。
背景技术
随着高新技术的发展，人们对电子信息产品的要求越来越高。目前电子信息整机产品正在向“轻、薄、短、小”的方向发展。这就对用于电子信息行业的永磁材料提出了更高的要求。与烧结永磁相比，粘结永磁体，特别是高性能粘结永磁体由于其优良的机械性能、不需进行后加工就能获得尺寸精度高的产品、可制备复杂形状及极薄的环状产品和可连续大批量自动化生产等优点，正好满足了电子信息整机“轻、薄、短、小”的发展要求。目前粘结永磁特别是高性能粘结永磁的产量和产值都在以较快的速度增长，其中粘结稀土永磁近年来的增长速度更是高达40％。粘结永磁材料已广泛应用于计算机、移动通讯、高级音像设备、微电机、传感器及磁电式仪器仪表、办公设备、电子钟表、电子照相机等工业和消费类电子领域。
钕铁硼永磁材料的磁性能优异，性价比高，其在国民经济各领域发挥着重要作用，但是钕铁硼永磁材料是多相组织，各相的电学位有差异，使其在酸性、盐雾以及潮湿的环境中极易腐蚀。目前钕铁硼永磁材料的表面防护是提高钕铁硼永磁材料腐蚀性能的有效防范，表面防护使其在不损害其磁性能的前提下明显提高其耐腐蚀性能，而且成本低。现有的钕铁硼永磁材料产品在海上风力发电、高温沙漠等苛刻环境下使用，需要更好的耐腐蚀性能。
发明内容
针对上述不足之处，本发明的目的在于开发一款耐腐蚀的永磁材料，其具有优异的耐腐蚀性能。
本发明的技术方案概述如下：
一种耐腐蚀的永磁材料，其中，包括永磁层、稀土合金层、陶瓷层和耐腐蚀层；所述稀土合金层包括以下重量份的材料：
优选的是，所述的耐腐蚀的永磁材料，其中，所述稀土合金层还包括包括0.5～1重量份的Sm。
优选的是，所述的耐腐蚀的永磁材料，其中，所述陶瓷层是在稀土合金层表面进行陶化处理。
优选的是，所述的耐腐蚀的永磁材料，其中，所述陶化处理的陶化处理剂，包括以下重量份的原料：
优选的是，所述的耐腐蚀的永磁材料，其中，述陶化处理剂还包括1～3重量份的月桂酰基谷氨酸。
优选的是，所述的耐腐蚀的永磁材料，其中，所述耐腐蚀层包括以下重量份的原料：
优选的是，所述的耐腐蚀的永磁材料，其中，所述耐腐蚀层还包括2～4重量份的氧化硼。
优选的是，所述的耐腐蚀的永磁材料，其中，所述耐腐蚀层还包括2～4重量份的三异硬脂酸钛酸异丙酯。
优选的是，所述的耐腐蚀的永磁材料，其中，所述稀土合金层的厚度为10～12μm。
优选的是，所述的耐腐蚀的永磁材料，其中，所述陶瓷层的厚度为1～3μm；所述耐腐蚀层的厚度为15～20μm。
本发明的有益效果是：
本发明的耐腐蚀的永磁材料，包括永磁层、稀土合金层、陶瓷层和耐腐蚀层；通过对稀土合金层、陶瓷层和耐腐蚀层各层化学成分进行优化，在微观程度上改进各层的内部结构，制得的永磁材料耐蚀性能显著提高，盐雾试验的耐蚀时间达到1765以上；耐湿热试验的耐蚀时间达到1726h以上。
具体实施方式
下面结合实施例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。
本案提出一种耐腐蚀的永磁材料，包括永磁层、稀土合金层、陶瓷层和耐腐蚀层；稀土合金层包括以下重量份的材料：
稀土合金层以MgO-Y2O3为主，其具有优越的耐热和高温抗蠕变性能，工作温度提高到350℃；并具有良好的耐腐蚀性能；La2O3使得材料组织均匀，提升了稀土合金层的真空镀膜质量；Er能起到强化作用和提高抗腐蚀性能的作用。
作为本案又一实施例，其中，稀土合金层还包括0.5～1重量份的Sm。Sm以改善本发明稀土合金层的表面性能，同时使合金保持较高的抗腐蚀性能。
作为本案又一实施例，其中，陶瓷层是在稀土合金层表面进行陶化处理。
作为本案又一实施例，其中，陶化处理的陶化处理剂，包括以下重量份的原料：
氟锆酸钾、氟硼酸钠、氟钛酸钙、硝酸钠协同作为陶化液，使得陶化膜有一定的防腐能力，提高其抗氧化性能和防锈性能，并可增加与耐腐蚀层的结合力。
作为本案又一实施例，其中，陶化处理剂还包括1～3重量份的月桂酰基谷氨酸。通过加入月桂酰基谷氨酸降低表面张力，改善陶化处理剂的处理效果。
作为本案又一实施例，其中，耐腐蚀层包括以下重量份的原料：
酚醛改性环氧树脂具有优异的耐温及耐腐蚀性能；乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)抗老化性能弱，粘结强度低，为此，本案对EVA进行了改性，在EVA中引入六氟异丁烯分子，以在不影响其耐腐蚀性能的前提下，提高其抗老化能力。此外，研究还发现乙烯-四氟乙烯-六氟异丁烯共聚物可以与酚醛改性环氧树脂结合使用，以进一步提高其抗腐蚀能力，同时，可以明显改善永磁材料的韧性和热稳定性能，从而提高其长期处于恶劣环境下的机械强度；磷酸铝具有协效作用，其与碳化硅结合后，可协同提高耐腐蚀层的耐腐蚀性能和强度，降低体系内部应力，且长时间暴露于苛刻环境下，耐腐蚀性能几乎不变。
作为本案又一实施例，其中，耐腐蚀层还包括2～4重量份的氧化硼。通过加入氧化硼改善耐候性和耐腐蚀性能。
作为本案又一实施例，其中，耐腐蚀层还包括2～4重量份的三异硬脂酸钛酸异丙酯。通过加入三异硬脂酸钛酸异丙酯提高碳化硅和磷酸铝与酚醛改性环氧树脂体系的相容性能。
作为本案又一实施例，其中，稀土合金层的厚度为10～12μm。
作为本案又一实施例，其中，陶瓷层的厚度为1～3μm；耐腐蚀层的厚度为15～20μm。
永磁材料的制备工艺不受限制，可采用行业内通用的生产方法来实施，如烧结、铸造或热压热变形等。本案强调的是永磁材料材质的改进，而不涉及对其制备工艺的改进。
下面列出的具体实施例和对比例：
实施例1：
一种耐腐蚀的永磁材料，包括永磁层、稀土合金层、陶瓷层和耐腐蚀层；稀土合金层包括以下重量份的材料：
陶瓷层是在稀土合金层表面进行陶化处理，陶化处理的陶化处理剂，包括以下重量份的原料：
耐腐蚀层包括以下重量份的原料：
稀土合金层的厚度为10μm；陶瓷层的厚度为1μm；所述耐腐蚀层的厚度为15μm。
实施例2：
一种耐腐蚀的永磁材料，包括永磁层、稀土合金层、陶瓷层和耐腐蚀层；稀土合金层包括以下重量份的材料：
陶瓷层是在稀土合金层表面进行陶化处理，陶化处理的陶化处理剂，包括以下重量份的原料：
耐腐蚀层包括以下重量份的原料：
稀土合金层的厚度为11μm；陶瓷层的厚度为2μm；耐腐蚀层的厚度为17μm。、实施例3：
一种耐腐蚀的永磁材料，包括永磁层、稀土合金层、陶瓷层和耐腐蚀层；稀土合金层包括以下重量份的材料：
陶瓷层是在稀土合金层表面进行陶化处理；陶化处理的陶化处理剂，包括以下重量份的原料：
耐腐蚀层包括以下重量份的原料：
稀土合金层的厚度为12μm；陶瓷层的厚度为3μm；耐腐蚀层的厚度为20μm。
对比例1：
一种耐腐蚀的永磁材料，包括永磁层、稀土合金层、陶瓷层和耐腐蚀层；稀土合金层包括以下重量份的材料：
陶瓷层是在稀土合金层表面进行陶化处理，陶化处理的陶化处理剂，包括以下重量份的原料：
耐腐蚀层包括以下重量份的原料：
稀土合金层的厚度为10μm；陶瓷层的厚度为1μm；所述耐腐蚀层的厚度为15μm。
对比例2：
一种耐腐蚀的永磁材料，包括永磁层、稀土合金层、陶瓷层和耐腐蚀层；稀土合金层包括以下重量份的材料：
陶瓷层是在稀土合金层表面进行陶化处理，陶化处理的陶化处理剂，包括以下重量份的原料：
耐腐蚀层包括以下重量份的原料：
稀土合金层的厚度为10μm；陶瓷层的厚度为1μm；所述耐腐蚀层的厚度为15μm。
对比例3：
一种耐腐蚀的永磁材料，包括永磁层、稀土合金层、陶瓷层和耐腐蚀层；稀土合金层包括以下重量份的材料：
陶瓷层是在稀土合金层表面进行陶化处理，陶化处理的陶化处理剂，包括以下重量份的原料：
耐腐蚀层包括以下重量份的原料：
稀土合金层的厚度为11μm；陶瓷层的厚度为2μm；耐腐蚀层的厚度为17μm。
对比例4：
一种耐腐蚀的永磁材料，包括永磁层、稀土合金层、陶瓷层和耐腐蚀层；稀土合金层包括以下重量份的材料：
陶瓷层是在稀土合金层表面进行陶化处理，陶化处理的陶化处理剂，包括以下重量份的原料：
耐腐蚀层包括以下重量份的原料：
稀土合金层的厚度为11μm；陶瓷层的厚度为2μm；耐腐蚀层的厚度为17μm。、
对比例5：
一种耐腐蚀的永磁材料，包括永磁层、稀土合金层、陶瓷层和耐腐蚀层；稀土合金层包括以下重量份的材料：
陶瓷层是在稀土合金层表面进行陶化处理；陶化处理的陶化处理剂，包括以下重量份的原料：
耐腐蚀层包括以下重量份的原料：
稀土合金层的厚度为12μm；陶瓷层的厚度为3μm；耐腐蚀层的厚度为20μm。
对比例6：
一种耐腐蚀的永磁材料，包括永磁层、稀土合金层、陶瓷层和耐腐蚀层；稀土合金层包括以下重量份的材料：
陶瓷层是在稀土合金层表面进行陶化处理；陶化处理的陶化处理剂，包括以下重量份的原料：
耐腐蚀层包括以下重量份的原料：
稀土合金层的厚度为12μm；陶瓷层的厚度为3μm；耐腐蚀层的厚度为20μm。
下面列出实施例和对比例的性能测试结果：
由上述实例可看出，制得的永磁材料耐蚀性能显著提高，盐雾试验的耐蚀时间达到1765以上；耐湿热试验的耐蚀时间达到1726h以上。
尽管本发明的实施方案已公开如上，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 (10)
1.一种耐腐蚀的永磁材料，其特征在于，包括永磁层、稀土合金层、陶瓷层和耐腐蚀层；所述稀土合金层包括以下重量份的材料：
2.根据权利要求1所述的耐腐蚀的永磁材料，其特征在于，所述稀土合金层还包括包括0.5～1重量份的Sm。
3.根据权利要求1所述的耐腐蚀的永磁材料，其特征在于，所述陶瓷层是在稀土合金层表面进行陶化处理。
4.根据权利要求3所述的耐腐蚀的永磁材料，其特征在于，所述陶化处理的陶化处理剂，包括以下重量份的原料：
5.根据权利要求4所述的耐腐蚀的永磁材料，其特征在于，所述陶化处理剂还包括1～3重量份的月桂酰基谷氨酸。
6.根据权利要求1所述的耐腐蚀的永磁材料，其特征在于，所述耐腐蚀层包括以下重量份的原料：
7.根据权利要求6所述的耐腐蚀的永磁材料，其特征在于，所述耐腐蚀层还包括2～4重量份的氧化硼。
8.根据权利要求6所述的耐腐蚀的永磁材料，其特征在于，所述耐腐蚀层还包括2～4重量份的三异硬脂酸钛酸异丙酯。
9.根据权利要求1所述的耐腐蚀的永磁材料，其特征在于，所述稀土合金层的厚度为10～12μm。
10.根据权利要求1所述的耐腐蚀的永磁材料，其特征在于，所述陶瓷层的厚度为1～3μm；所述耐腐蚀层的厚度为15～20μm。
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