CN110423998A - 一种稀土永磁材料保护剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种稀土永磁材料保护剂，原料包括磷酸二氢锌、高锰酸钾、硅酸钠、硝酸铜、硝酸镍、氟化钠、植酸、柠檬酸、磷钨酸、钼酸钠、苯甲酸钠，各组分按照制备过程得到成品。本发明使用时，将永磁材料放入超声波滚筒中，首先进行除油、清洗，然后经过表调、保护剂浸泡、封闭和烘干的顺序进行处理，在永磁材料表面形成均匀致密的保护膜，处理过程中失重少，盐水浸泡试验表明更耐腐蚀，而且减少了强酸酸洗对环境及操作人员的危害。

Description

一种稀土永磁材料保护剂及其制备方法

技术领域

本发明属于钕铁硼防锈技术领域，尤其是一种稀土永磁材料保护剂及其制备方法。

背景技术

钕铁硼含有大量的稀土元素钕、以及铁及硼，其是一种硬而脆的稀土永磁材料，具有极高的磁能积、矫顽力和能量密度较高的优点，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。但钕铁硼也存在一些缺陷，比如：工作温度低、温度特性差、易于粉化腐蚀等，其中的防腐问题尤为重要，必须通过调整其化学成分和采取表面处理方法使之得以改进，才能达到实际应用的要求。

传统的耐腐蚀方法较多为酸洗-钝化、酸洗-磷化、无机盐钝化后封孔等工艺，但这些方法缺陷较多，已经逐渐被淘汰。另外，中国专利“ZL2014106168580、一种钕铁硼专用表面处理剂及其制备方法”公开了一种钕铁硼表面处理剂，原料包括磷酸二氢锌、磷酸二氢锰、硝酸镍、氟化钠、硝酸钠、磷酸、柠檬酸、磷钨酸、钼酸钠。使用后在钕铁硼表面形成了均匀的保护膜，降低了失重、耐腐蚀性能好。在实际使用中发现，在成膜性能、厚度、耐腐蚀度等方面可以进一步的优化，尤其是防腐蚀能力以及防失重性能能够进一步提高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供组分选择合理、用量优化且处理后失重少、环保的一种稀土永磁材料保护剂。

本发明采取的技术方案是：

一种稀土永磁材料保护剂，其特征在于：每升表面处理剂中包含以下组分：

本发明的另一个目的是提供一种权利要求1所述的所述的稀土永磁材料保护剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

⑴将磷酸二氢锌和高锰酸钾分别加入不同容器的水中，加热至50摄氏度，使二者分别完全溶解；

⑵将两个容器混合在一起，然后继续加入硅酸钠、硝酸铜、硝酸镍、氟化钠，搅拌溶解，50摄氏度条件下静置；

⑶将步骤⑵的产物自然冷却至室温，加入植酸、柠檬酸、磷钨酸、钼酸钠、苯甲酸钠，搅拌均匀后制得成品。

本发明的另一个目的是提供一种权利要求1所述的所述的稀土永磁材料保护剂的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

⑴对永磁材料进行除油、除锈，然后清洗干净；

⑵用表调剂处理永磁材料；

⑶将保护剂用水稀释，然后在温度30～50摄氏度的条件下处理10～15分钟，用清水清洗干净；

⑷使用封闭剂处理永磁材料；

⑸烘干后完成处理。

本发明的优点和积极效果是：

本发明中，原料包括磷酸二氢锌、高锰酸钾、硅酸钠、硝酸铜、硝酸镍、氟化钠、植酸、柠檬酸、磷钨酸、钼酸钠、苯甲酸钠，各组分按照制备过程得到成品。使用时，将永磁材料放入超声波滚筒中，首先进行除油、清洗，然后经过表调、保护剂浸泡、封闭和烘干的顺序进行处理，在永磁材料表面形成均匀致密的保护膜，处理过程中失重少，盐水浸泡试验表明更耐腐蚀，而且减少了强酸酸洗对环境及操作人员的危害。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。

一种稀土永磁材料保护剂，本发明的创新在于：每升表面处理剂中包含以下组分：

上述稀土永磁材料保护剂的制备方法包括以下步骤：

⑴将磷酸二氢锌和高锰酸钾分别加入不同容器的水中，加热至50摄氏度，使二者分别完全溶解；

⑵将两个容器混合在一起，然后继续加入硅酸钠、硝酸铜、硝酸镍、氟化钠，搅拌溶解，50摄氏度条件下静置；

⑶将步骤⑵的产物自然冷却至室温，加入植酸、柠檬酸、磷钨酸、钼酸钠、苯甲酸钠，搅拌均匀后制得成品。

上述稀土永磁材料保护剂的使用方法包括以下步骤：

⑴对永磁材料进行除油、除锈，然后清洗干净；

⑵用表调剂处理永磁材料；

⑶将保护剂用水稀释，然后在温度30～50摄氏度的条件下处理10～15分钟，用清水清洗干净；

⑷使用封闭剂处理永磁材料；

⑸烘干后完成处理。

稀土永磁材料易氧化，钕易吸湿，缩短处理步骤能减少钕铁硼的损耗，本发明采用多种原料互配，达到边除锈、边活化、边上膜的反应平衡，在工件表面生成一层均匀致密的耐蚀性保护膜，无需添加有害重金属，即能与金属表面形成牢固的浅灰色氧化膜，达到耐蚀的目的。

实施例1

上述各组分单位为克。

制备方法包括以下步骤：

⑴将磷酸二氢锌和高锰酸钾分别加入不同容器的水中，加热至50摄氏度，使二者分别完全溶解；

⑵将两个容器混合在一起，然后继续加入硅酸钠、硝酸铜、硝酸镍、氟化钠，搅拌溶解，50摄氏度条件下静置1小时；

⑶将步骤⑵的产物自然冷却至室温，加入植酸、柠檬酸、磷钨酸、钼酸钠、苯甲酸钠，搅拌均匀后制得成品。

对稀土永磁材料表面进行处理：

待处理材料为电机内永磁片，设备为超声波滚筒浸泡。

稀土永磁材料保护剂的去离子溶液总酸点40.2，游离酸点为7.1

⑴使用脱脂剂对稀土永磁材料表面进行除油，然后用清水将多余残留的脱脂剂清洗干净；

⑵用胶体钛盐表调剂对稀土永磁材料表面处理，在表面形成结晶核，为下一步在表面形成均匀致密的结晶膜打下坚实的基础；

⑶将保护剂用去离子水稀释为10％的溶液，然后在温度30摄氏度的条件下处理15分钟，使用超声波滚筒设备，处理后用清水清洗干净；

⑷用水基封闭剂对稀土永磁材料表面进行封闭；

⑸在80摄氏度的温度条件下进行烘干，时长30分钟，然后完成处理。

实施例2

上述各组分单位为克。

制备方法包括以下步骤：

⑴将磷酸二氢锌和高锰酸钾分别加入不同容器的水中，加热至50摄氏度，使二者分别完全溶解；

⑵将两个容器混合在一起，然后继续加入硅酸钠、硝酸铜、硝酸镍、氟化钠，搅拌溶解，50摄氏度条件下静置1小时；

⑶将步骤⑵的产物自然冷却至室温，加入植酸、柠檬酸、磷钨酸、钼酸钠、苯甲酸钠，搅拌均匀后制得成品。

对稀土永磁材料表面进行处理：

待处理材料为电机内永磁片，设备为超声波滚筒浸泡。

稀土永磁材料保护剂的去离子溶液总酸点41.4，游离酸点为7.3

⑴使用脱脂剂对稀土永磁材料表面进行除油，然后用清水将多余残留的脱脂剂清洗干净；

⑵用胶体钛盐表调剂对稀土永磁材料表面处理，在表面形成结晶核，为下一步在表面形成均匀致密的结晶膜打下坚实的基础；

⑶将保护剂用去离子水稀释为10％的溶液，然后在温度50摄氏度的条件下处理10分钟，使用超声波滚筒设备，处理后用清水清洗干净；

⑷用水基封闭剂对稀土永磁材料表面进行封闭；

⑸在80摄氏度的温度条件下进行烘干，时长30分钟，然后完成处理。

实施例3

上述各组分单位为克。

制备方法包括以下步骤：

⑴将磷酸二氢锌和高锰酸钾分别加入不同容器的水中，加热至50摄氏度，使二者分别完全溶解；

⑵将两个容器混合在一起，然后继续加入硅酸钠、硝酸铜、硝酸镍、氟化钠，搅拌溶解，50摄氏度条件下静置1小时；

⑶将步骤⑵的产物自然冷却至室温，加入植酸、柠檬酸、磷钨酸、钼酸钠、苯甲酸钠，搅拌均匀后制得成品。

对稀土永磁材料表面进行处理：

待处理材料为电机内永磁片，设备为超声波滚筒浸泡。

钕铁硼专用表面处理剂的去离子溶液总酸点40.8，游离酸点为7.2

⑴使用脱脂剂对稀土永磁材料表面进行除油，然后用清水将多余残留的脱脂剂清洗干净；

⑵用胶体钛盐表调剂对稀土永磁材料表面处理，在表面形成结晶核，为下一步在表面形成均匀致密的结晶膜打下坚实的基础；

⑶将保护剂用去离子水稀释为10％的溶液，然后在温度40摄氏度的条件下处理12分钟，使用超声波滚筒设备，处理后用清水清洗干净；

⑷用水基封闭剂对稀土永磁材料表面进行封闭；

⑸在80摄氏度的温度条件下进行烘干，时长30分钟，然后完成处理。

对实施案例1～3处理后的电机内永磁片进行检测：检测项目包括外观，盐水浸泡，工件失重，检测结果见表1：

表1：检测结果

本发明中，原料包括磷酸二氢锌、高锰酸钾、硅酸钠、硝酸铜、硝酸镍、氟化钠、植酸、柠檬酸、磷钨酸、钼酸钠、苯甲酸钠，各组分按照制备过程得到成品。使用时，将永磁材料放入超声波滚筒中，首先进行除油、清洗，然后经过表调、保护剂浸泡、封闭和烘干的顺序进行处理，在永磁材料表面形成均匀致密的保护膜，处理过程中失重少，盐水浸泡试验表明更耐腐蚀，而且减少了强酸酸洗对环境及操作人员的危害。

Claims (3)

1.一种稀土永磁材料保护剂，其特征在于：每升表面处理剂中包含以下组分：

2.一种权利要求1所述的所述的稀土永磁材料保护剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

⑴将磷酸二氢锌和高锰酸钾分别加入不同容器的水中，加热至50摄氏度，使二者分别完全溶解；

⑵将两个容器混合在一起，然后继续加入硅酸钠、硝酸铜、硝酸镍、氟化钠，搅拌溶解，50摄氏度条件下静置；

⑶将步骤⑵的产物自然冷却至室温，加入植酸、柠檬酸、磷钨酸、钼酸钠、苯甲酸钠，搅拌均匀后制得成品。

3.一种权利要求1所述的所述的稀土永磁材料保护剂的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

⑴对永磁材料进行除油、除锈，然后清洗干净；

⑵用表调剂处理永磁材料；

⑶将保护剂用水稀释，然后在温度30～50摄氏度的条件下处理10～15分钟，用清水清洗干净；

⑷使用封闭剂处理永磁材料；

⑸烘干后完成处理。