CN112176286A - 一种覆层、具有该覆层的金属磁体及该覆层的制备方法 - Google Patents

一种覆层、具有该覆层的金属磁体及该覆层的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112176286A
CN112176286A CN202011055785.4A CN202011055785A CN112176286A CN 112176286 A CN112176286 A CN 112176286A CN 202011055785 A CN202011055785 A CN 202011055785A CN 112176286 A CN112176286 A CN 112176286A
Authority
CN
China
Prior art keywords
coating
layer
metal
magnet
metal film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202011055785.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112176286B (zh
Inventor
施林舍
傅东辉
叶瀚棽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujian Jinlong Rare Earth Co ltd
Original Assignee
Xiamen Tungsten Co Ltd
Fujian Changting Jinlong Rare Earth Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xiamen Tungsten Co Ltd, Fujian Changting Jinlong Rare Earth Co Ltd filed Critical Xiamen Tungsten Co Ltd
Priority to CN202011055785.4A priority Critical patent/CN112176286B/zh
Publication of CN112176286A publication Critical patent/CN112176286A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112176286B publication Critical patent/CN112176286B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
    • C23C14/16—Metallic material, boron or silicon on metallic substrates or on substrates of boron or silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D163/00—Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/63—Additives non-macromolecular organic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
    • C23C14/16—Metallic material, boron or silicon on metallic substrates or on substrates of boron or silicon
    • C23C14/165—Metallic material, boron or silicon on metallic substrates or on substrates of boron or silicon by cathodic sputtering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24—Vacuum evaporation
    • C23C14/32—Vacuum evaporation by explosion; by evaporation and subsequent ionisation of the vapours, e.g. ion-plating
    • C23C14/325—Electric arc evaporation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/35—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/58—After-treatment
    • C23C14/5846—Reactive treatment
    • C23C14/5853—Oxidation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D13/00—Electrophoretic coating characterised by the process
    • C25D13/04—Electrophoretic coating characterised by the process with organic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
    • H01F1/04—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/047—Alloys characterised by their composition
    • H01F1/053—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
    • H01F1/055—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
    • H01F1/057—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0253—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing permanent magnets
    • H01F41/026—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing permanent magnets protecting methods against environmental influences, e.g. oxygen, by surface treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/30—Sulfur-, selenium- or tellurium-containing compounds
    • C08K2003/3045—Sulfates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)

Abstract

本发明公开了一种覆层、具有该覆层的金属磁体及该覆层的制备方法，属于金属磁体处理技术领域。它包括覆层覆于金属磁体表面，其沿远离金属磁体方向依次包括金属膜层、金属膜氧化层和绝缘层。本发明通过设计三层结构的覆层，使用金属氧化膜替代传统的磷化或简单底涂，可以防止传统磷化或底涂物料的基体生锈和发黄的问题，从而极大提升覆层的耐腐蚀性能；同时氧化产生的氧化层或钝化层为多孔致密表面积较大的导电层，其粗糙多孔的结构可以与后续的绝缘层充分接触，提升覆层的结合力、表面涂层均匀性、外观一致性，另外由于覆层导电可解决金属磁体电泳时不连续导电的问题，能够电泳附着绝缘层。本发明制备工艺简便经济，具有广阔的应用前景。

Description

一种覆层、具有该覆层的金属磁体及该覆层的制备方法
技术领域
本发明涉及金属磁体处理技术领域，更具体的，涉及一种覆层、具有该覆层的金属磁体及该覆层的制备方法。
背景技术
钕铁硼永磁材料以优异的性能，是目前使用量最大的稀土永磁材料，已被广泛应用于计算机、电动机、风力发电机、电动汽车、仪器仪表、磁传动轴承、高保真扬声器、核磁共振成像仪和航天航空导航器等各行各业，在磁悬浮列车等新兴技术领域具有巨大的潜在应用前景。
而金属磁体材料的表面处理对其性能具有重要的影响，现有的表面处理有电镀、化学镀、电泳、真空沉积、涂料涂装等，除了单一的保护层外，还有复合涂层的出现，例如：卫国英、葛洪良等，一种烧结铁硼表面镀覆多层镀层的防护新工艺(CN200810164199.6)，进行了铁硼表面多层镀层的防护研究，但是至少要在三层以上才能达到较好耐中性盐雾性能，工艺比较复杂。一种铰铁硼表面电镀双层锌镍合金镀层的方法(CN200510048456.6)，进行了对铰铁硼表面双层电镀锌镍合金的研究，也是在两层电镀之后，进行钝化或者浸绝缘漆，操作起来比较复杂。李庆鹏、刘建国等，铁硼磁体材料表面水性无机有机复合涂层双层防护方法(CN201310629312.4)，对铁硼表面进行水性双层防护的方法进行了研究，此方法较大程度提高了铰铁硼涂层的耐蚀性能，但涂层厚度相对较厚(涂层总厚度在10-17um)，影响工件的安装和使用。目前，铁硼的表面处理主要是以电镀和化学镀为主，其涂层的耐蚀性能仍然处于较低的标准，但处理过程却较为严格和复杂，涂层防护虽然具有较好的防护效果，但处于两个极端，耐蚀性能差或涂层厚度较厚。
因此，在保证涂层厚度适当的情况下开发一种耐蚀性能优异、结合力强的复合涂层是当下的急切需求。
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明的目的是针对现有技术中金属磁体材料表面处理效果较差的问题，如传统磷化会导致基体生锈发黄，传统的绝缘层有结合力差、耐蚀性能差、后续无法电泳等问题；提供一种覆层、具有该覆层的金属磁体及该覆层的制备方法，通过设计三层结构的覆层可以有效解决上述问题。
技术方案
本发明提供一种覆层，所述覆层覆于金属磁体表面，其沿远离金属磁体方向依次包括金属膜层、金属膜氧化层和绝缘层。使用金属氧化膜替代传统的磷化或简单底涂，可以防止传统磷化或底涂物料的基体生锈和发黄的问题，从而极大提升覆层的耐腐蚀性能；同时氧化产生的氧化层或钝化层为多孔致密表面积较大的导电层，其粗糙多孔的结构可以与后续的绝缘层充分接触，提升覆层的结合力、表面涂层均匀性、外观一致性，另外由于覆层的导电可解决金属磁体电泳时不连续导电的问题，能够电泳附着绝缘层。
优选地，所述金属膜层含有Al、Zn、Ti、Sm、Co、Ho、Cu、Zr中的至少两种元素；
和/或含有Al、Zn、Ti、Sm、Co、Ho、Cu、Zr中的至少一种元素和O、N元素中的至少一种元素；
和/或所述金属膜层为纳米金属复合膜层；
和/或所述金属膜层的厚度为0.1-15μm。
优选地，所述绝缘层的成分为环氧树脂类涂层或涂料、丙烯酸树脂类涂层或涂料、聚氨酯树脂类涂层或涂料中的一种或多种；
和/或所述绝缘层包括硫酸钡、二氧化硅、2-丁氧基乙醇、炭黑、丙二醇甲醚、二甲基乙醇胺、无机颜填料、改性树脂；
和/或所述绝缘层的厚度为5-40μm。
优选地，所述金属磁体为铝镍钴系磁体、铁铬钴系磁体、铁氧体、稀土钴磁体、钕铁硼磁体的一种或多种。
本发明还提供一种金属磁体，其表面覆有如前所述的一种覆层。
本发明还提供一种覆层的制备方法，该覆层为以上任一项所述的覆层，其制备方法为：
(1)先在金属磁体表面真空镀膜，制备金属膜层；
(2)再将(1)步骤得到的金属膜层的表面氧化，制备金属膜氧化层；
(3)最后在(2)步骤得到的金属膜氧化层表面附着绝缘层。
优选地，所述(1)步骤中真空镀膜的具体步骤为：
1)将金属磁体置于真空镀膜设备中进行加热至50℃以上，并将真空镀膜设备进行抽真空至气压在1*10-3pa以下；
2)采用多弧离子镀膜或磁控溅射镀膜进行真空镀膜，控制膜层厚度为1-20μm。
优选地，所述(2)步骤中表面氧化的具体步骤为：
1)向(1)步骤中的真空环境中充入氧气至真空度为10-105pa，对覆有金属膜层的金属磁体进行氧化10-60分钟；
2)将氧化后的金属磁体置入钝化液中进行钝化，形成0.1-1μm的金属膜氧化层。
优选地，所述(3)步骤中的绝缘层涂覆之后进行多次升温烘烤，其中首次烘烤温度低于100℃，时间不低于10分钟。采用首次烘烤温度低于100℃的多次升温烘烤法，可以在首次烘烤时避免高温造成水沸腾进而使涂膜粗糙、针孔，使得聚集在底部的水缓慢的蒸发；当水分大量挥发后，涂膜进入固化状态、涂膜分子发生交联反应进而固化，此时再次升温不易产生气泡，制得的绝缘层平整均匀，结合力强。
优选地，所述(3)步骤中表面涂覆的具体步骤为：
1)对形成金属膜氧化层的金属磁体进行除尘；
2)通过空气喷涂或粉末静电喷涂或电泳的方式进行绝缘层的涂覆；
3)先将步骤2)步骤得到的物料升温至70-90℃烘烤10-50分钟，再将温度升至100-120℃烘烤10-50分钟，最后将温度升至180-210℃烘烤30-50分钟；
4)将烘烤后物料进行冷却至20-30℃即可。
技术效果
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
(1)本发明的一种覆层，覆层覆于金属磁体表面，其沿远离金属磁体方向依次包括金属膜层、金属膜氧化层和绝缘层。通过设计三层结构的覆层，使用金属氧化膜替代传统的磷化或简单底涂，可以防止传统磷化或底涂物料的基体生锈和发黄的问题，从而极大提升覆层的耐腐蚀性能；同时金属膜氧化层形成多孔致密表面积较大的导电层，其粗糙多孔的结构可以与后续的绝缘层充分接触，提升覆层的结合力、表面涂层均匀性、外观一致性，另外由于覆层的导电性可解决金属磁体电泳时不连续导电的问题，能够电泳附着绝缘层；
(2)本发明的一种覆层、具有该覆层的金属磁体，在金属磁体上镀覆金属膜层，经过氧化或钝化后依然保留了较高的导电性，再进行电泳可以将环氧树脂等树脂类涂料均匀镀覆在氧化层或钝化层之上，解决了传统的金属磁体使用胶水连接片与片之间不导电(粘结磁钢)、常规两挂点无法进行电泳的问题；
(3)本发明的一种覆层的制备方法，采用首次烘烤温度低于100℃的多次升温烘烤法，可以在首次烘烤时避免高温造成水沸腾进而使涂膜粗糙、针孔，使得聚集在底部的水缓慢的蒸发；当水分大量挥发后，涂膜进入固化状态、涂膜分子发生交联反应进而固化，此时再次升温不易产生气泡，制得的绝缘层平整均匀，结合力强；
(4)本发明的一种覆层的制备方法，制备工艺简便经济，覆层结合力强、耐腐蚀性能强，具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为本发明实施例1的金属氧化膜层的表面SEM示意图；
图2为本发明对比例1的磷化膜层的表面SEM示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；而且，各个实施例之间不是相对独立的，根据需要可以相互组合，从而达到更优的效果。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供一种覆层，所述覆层覆于金属磁体表面，其沿远离金属磁体方向依次包括金属膜层、金属膜氧化层和绝缘层。
在本实施例中，
金属膜层含有Al、Ti、Zr三种元素，金属膜层为纳米金属复合膜层，其厚度为2μm；
绝缘层的主要成分为环氧树脂类涂料，还含有硫酸钡、二氧化硅、2-丁氧基乙醇、炭黑、丙二醇甲醚、二甲基乙醇胺、无机颜填料、改性树脂，其厚度为8μm；
金属磁体为钕铁硼磁体；
本实施例还提供一种金属磁体，其表面覆有如前所述的一种覆层。
本实施例提供一种覆层的制备方法，该覆层为以上任一项所述的覆层，其制备方法为：
(1)制备金属膜层：将金属磁体置于真空镀膜设备中进行加热至100℃，并将真空镀膜设备进行抽真空至1*10-3pa；采用磁控溅射镀膜进行真空镀膜；
(2)制备金属膜氧化层：镀金属膜层结束后关闭靶电源，持续充入氧气至真空度2*10pa、进行氧化20分钟；将氧化后的金属磁体置入钝化液中进行钝化，本实施例中的钝化液采用浓度为10％的硫酸溶液，钝化完成后形成0.5μm厚的金属膜氧化层；
(3)制备绝缘层：将形成氧化膜的金属磁体进行静电、气吹方式除尘；进行静电喷涂的方式进行绝缘层涂覆；将涂覆后的物料升温至70℃烘烤10分钟，再将温度升至100℃烘烤10分钟，最后将温度升至180℃烘烤30分钟进行固化；将烘烤后物料进行冷却至25℃即可。
本实施例所获得的复合涂层、外观一致性高、结合力《GB/T 9286-1998色漆和清漆漆膜的划格试验》百格测试0级、拉伸强度测试15.8MPa、中性盐雾测试＞1000小时、PCT测试＞1000小时。
如图1所示，通过SEM可以看到，本实施例1中(2)步骤所制得的金属膜氧化层表面粗糙多孔，使得(3)步骤中的绝缘层涂覆时可以渗入微孔，增大与金属膜氧化层的接触面积，从而有效提升覆层的结合力；同时由于各覆层之间的高效结合，使得腐蚀液不易渗透覆层而到达金属磁体，这相对传统的涂层的耐蚀性亦有极大的提升。
实施例2
本实施例提供一种覆层，所述覆层覆于金属磁体表面，其沿远离金属磁体方向依次包括金属膜层、金属膜氧化层和绝缘层。
在本实施例中，
金属膜层含有Al、Ti、Zr三种元素，金属膜层为纳米金属复合膜层，其厚度为1μm；
绝缘层的主要成分为环氧树脂类涂料，还含有硫酸钡、二氧化硅、2-丁氧基乙醇、炭黑、丙二醇甲醚、二甲基乙醇胺、无机颜填料、改性树脂，其厚度为10μm；
金属磁体为钕铁硼磁体；
本实施例还提供一种金属磁体，其表面覆有如前所述的一种覆层。
本实施例提供一种覆层的制备方法，该覆层为以上任一项所述的覆层，其制备方法为：
(1)制备金属膜层：将金属磁体置于真空镀膜设备中进行加热至100℃，并将真空镀膜设备进行抽真空至1*10-3pa；采用磁控溅射镀膜进行真空镀膜；
(2)制备金属膜氧化层：镀金属膜层结束后关闭靶电源，持续充入氧气至真空度2*10pa、进行氧化20分钟；将氧化后的金属磁体置入钝化液中进行钝化，本实施例中的钝化液采用浓度为10％的硫酸溶液，钝化完成后形成0.5μm厚的金属膜氧化层；
(3)制备绝缘层：将形成氧化膜的金属磁体进行静电、气吹方式除尘；进行40℃的纯水漂洗两次、然后按电压75V50S、150V75S进行环氧树脂电泳，电泳后将物料进行洁净、干燥压缩空气吹水；将涂覆后的物料升温至70℃烘烤10分钟，再将温度升至100℃烘烤10分钟，最后将温度升至180℃烘烤30分钟进行固化；将烘烤后物料进行冷却至25℃即可。
本实施例所获得的复合涂层、外观一致性高、结合力《GB/T 9286-1998色漆和清漆漆膜的划格试验》0级、中性盐雾测试＞1000小时、PCT测试＞1000小时。
对比例1
本对比例提供一种覆层、具有该覆层的金属磁体及该覆层的制备方法，该覆层的制备方法与实施例1的区别在于使用传统的磷化法对实施例1中的(1)和(2)步骤进行替换，具体磷化步骤如下：
步骤(1)：将钕铁硼磁体置于45-60℃除油液中超声除油3-5min；
步骤(2)：采用2-5％稀硝酸进行酸洗一分钟；
步骤(3)：超声除灰3min；
步骤(4)：使用市售锌系磷化液进行常温磷化2min；
本对比例所获得的复合涂层、外观一致性较差、结合力《GB/T 9286-1998色漆和清漆漆膜的划格试验》0级、拉伸强度测试10.2MPa、中性盐雾测试＞240小时、PCT测试＞150小时
如图2所示，通过SEM可以看到，本对比例的钕铁硼磁体经过传统的磷化后表面光滑平整，孔隙较少，导致其与后续涂覆的绝缘层接触面积相较于实施例1大幅下降，结合力变差；金属磁体耐蚀性能的较差。
对比例2
本对比例提供一种覆层、具有该覆层的金属磁体及该覆层的制备方法，该覆层的制备方法与实施例1的区别在于缺少(2)步骤的氧化、钝化操作，在真空镀膜之后直接进行静电喷涂绝缘层。
本对比例所获得的复合涂层、结合力《GB/T 9286-1998色漆和清漆漆膜的划格试验》0级、拉伸强度测试9.6MPa、中性盐雾测试＞240小时、PCT测试＞150小时。
由此可见，在无氧化、钝化操作的情况下，金属膜层与绝缘层直接接触会导致接触面积相较于实施例1变小，结合力较差，耐腐蚀性能也会下降。
在上文中结合具体的示例性实施例详细描述了本发明。但是，应当理解，可在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下进行各种修改和变型。详细的描述和附图应仅被认为是说明性的，而不是限制性的，如果存在任何这样的修改和变型，那么它们都将落入在此描述的本发明的范围内。此外，背景技术旨在为了说明本技术的研发现状和意义，并不旨在限制本发明或本申请和本发明的应用领域。
更具体地，尽管在此已经描述了本发明的示例性实施例，但是本发明并不局限于这些实施例，而是包括本领域技术人员根据前面的详细描述可认识到的经过修改、省略、(例如各个实施例之间的)组合、适应性改变和/或替换的任何和全部实施例，而且本发明的各个实施例之间可以根据需要进行组合。权利要求中的限定可根据权利要求中使用的语言而进行广泛的解释，且不限于在前述详细描述中或在实施该申请期间描述的示例，这些示例应被认为是非排他性的。在任何方法或过程权利要求中列举的任何步骤可以以任何顺序执行并且不限于权利要求中提出的顺序。因此，本发明的范围应当仅由所附权利要求及其合法等同物来确定，而不是由上文给出的说明和示例来确定。

Claims (10)

1.一种覆层，其特征在于，所述覆层覆于金属磁体表面，其沿远离金属磁体方向依次包括金属膜层、金属膜氧化层和绝缘层。
2.根据权利要求1所述的一种覆层，其特征在于，所述金属膜层和金属膜氧化层均含有Al、Zn、Ti、Sm、Co、Ho、Cu、Zr中的至少两种元素；
和/或含有Al、Zn、Ti、Sm、Co、Ho、Cu、Zr中的至少一种元素和O、N元素中的至少一种元素；
和/或所述金属膜层为纳米金属复合膜层；
和/或所述金属膜层的厚度为0.1-15μm。
3.根据权利要求1所述的一种覆层，其特征在于，所述绝缘层成分为环氧树脂类涂层或涂料、丙烯酸树脂类涂层或涂料、聚氨酯树脂类涂层或涂料中的一种或多种；
和/或所述绝缘层包括硫酸钡、二氧化硅、2-丁氧基乙醇、炭黑、丙二醇甲醚、二甲基乙醇胺、无机颜填料、改性树脂；
和/或所述绝缘层的厚度为5-40μm。
4.根据权利要求1所述的一种覆层，其特征在于，所述金属磁体为铝镍钴系磁体、铁铬钴系磁体、铁氧体、稀土钴磁体、钕铁硼磁体中的一种或多种。
5.一种金属磁体，其特征在于，其表面覆有如权利要求1-4任一项所述的一种覆层。
6.一种覆层的制备方法，其特征在于，该覆层为权利要求1-4任一项所述的覆层，其制备方法为：
(1)先在金属磁体表面进行真空镀膜，制备金属膜层；
(2)再将(1)步骤得到的金属膜层的表面氧化，制备金属膜氧化层；
(3)最后在(2)步骤得到的金属膜氧化层表面附着绝缘层。
7.根据权利要求6所述的一种覆层的制备方法，其特征在于，所述(1)步骤中真空镀膜的具体步骤为：
1)将金属磁体置于真空镀膜设备中进行加热至50℃以上，并将真空镀膜设备进行抽真空至气压在1*10-3pa以下；
2)采用多弧离子镀膜或磁控溅射镀膜进行真空镀膜，控制膜层厚度为1-20μm。
8.根据权利要求6所述的一种覆层的制备方法，其特征在于，所述(2)步骤中表面氧化的具体步骤为：
1)向(1)步骤中的真空环境中充入氧气至真空度为10-105pa，对覆有金属膜层的金属磁体进行氧化10-60分钟；
2)将氧化后的金属磁体置入钝化液中进行钝化，形成0.1-1μm的金属膜氧化层。
9.根据权利要求6所述的一种覆层的制备方法，其特征在于，所述(3)步骤中的绝缘层涂覆之后进行多次升温烘烤，其中首次烘烤温度低于100℃，时间不低于10分钟。
10.根据权利要求6所述的一种覆层的制备方法，其特征在于，所述(3)步骤中表面涂覆的具体步骤为：
1)对形成金属膜氧化层的金属磁体进行除尘；
2)通过空气喷涂或粉末静电喷涂或电泳的方式进行绝缘层的涂覆；
3)先将步骤2)步骤得到的物料升温至70-90℃烘烤10-50分钟，再将温度升至100-120℃烘烤10-50分钟，最后将温度升至180-210℃并烘烤30-50分钟；
4)将烘烤后物料进行冷却至20-30℃。
CN202011055785.4A 2020-09-30 2020-09-30 一种覆层、具有该覆层的金属磁体及该覆层的制备方法 Active CN112176286B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011055785.4A CN112176286B (zh) 2020-09-30 2020-09-30 一种覆层、具有该覆层的金属磁体及该覆层的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011055785.4A CN112176286B (zh) 2020-09-30 2020-09-30 一种覆层、具有该覆层的金属磁体及该覆层的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112176286A true CN112176286A (zh) 2021-01-05
CN112176286B CN112176286B (zh) 2022-07-15

Family

ID=73947052

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011055785.4A Active CN112176286B (zh) 2020-09-30 2020-09-30 一种覆层、具有该覆层的金属磁体及该覆层的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112176286B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115588548A (zh) * 2022-11-04 2023-01-10 广东泛瑞新材料有限公司 一种合金磁粉芯及其制备方法和应用

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN85109695A (zh) * 1984-12-24 1986-10-01 住友特殊金属株式会社 制造具有改进耐蚀性磁铁的方法
JPS62134909A (ja) * 1985-12-07 1987-06-18 Nissin Electric Co Ltd 表面処理された磁性体の製造方法
JPH11307328A (ja) * 1998-04-16 1999-11-05 Sumitomo Special Metals Co Ltd 耐食性永久磁石およびその製造方法
CN102191464A (zh) * 2010-03-08 2011-09-21 北京中科三环高技术股份有限公司 一种钕铁硼稀土永磁的防腐镀层及其制造方法
CN105420669A (zh) * 2015-11-29 2016-03-23 中国人民解放军装甲兵工程学院 一种用于永磁体防腐前处理的气相沉积方法
CN110828099A (zh) * 2019-11-21 2020-02-21 内蒙古工业大学 一种钕铁硼磁体表面复合耐蚀涂层及其制备方法
CN111020484A (zh) * 2019-12-26 2020-04-17 厦门钨业股份有限公司 纳米复合膜、含其的钕铁硼磁体及其制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN85109695A (zh) * 1984-12-24 1986-10-01 住友特殊金属株式会社 制造具有改进耐蚀性磁铁的方法
JPS62134909A (ja) * 1985-12-07 1987-06-18 Nissin Electric Co Ltd 表面処理された磁性体の製造方法
JPH11307328A (ja) * 1998-04-16 1999-11-05 Sumitomo Special Metals Co Ltd 耐食性永久磁石およびその製造方法
CN102191464A (zh) * 2010-03-08 2011-09-21 北京中科三环高技术股份有限公司 一种钕铁硼稀土永磁的防腐镀层及其制造方法
CN105420669A (zh) * 2015-11-29 2016-03-23 中国人民解放军装甲兵工程学院 一种用于永磁体防腐前处理的气相沉积方法
CN110828099A (zh) * 2019-11-21 2020-02-21 内蒙古工业大学 一种钕铁硼磁体表面复合耐蚀涂层及其制备方法
CN111020484A (zh) * 2019-12-26 2020-04-17 厦门钨业股份有限公司 纳米复合膜、含其的钕铁硼磁体及其制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115588548A (zh) * 2022-11-04 2023-01-10 广东泛瑞新材料有限公司 一种合金磁粉芯及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN112176286B (zh) 2022-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107931062B (zh) 一种烧结钕铁硼磁体表面耐磨防腐涂层的制备方法
CN100464007C (zh) 钕铁硼永磁材料表面梯度功能涂层制备方法
CN101226800B (zh) 一种用于烧结型钕铁硼永磁材料的表面处理方法
CN109468576B (zh) 一种烧结钕铁硼磁体表面高耐蚀涂层及其制备方法
CN105132900A (zh) 铝合金表面环保型钛锆转化处理/静电喷涂的防腐处理工艺
Zhan-Fang et al. Super-hydrophobic coating used in corrosion protection of metal material: review, discussion and prospects
CN106544715B (zh) 提高钕铁硼永磁体环氧树脂镀层性能的方法
CN111005050B (zh) 一种提高烧结钕铁硼磁体耐蚀性双涂层的制备方法
CN106756794A (zh) 一种耐高温烧结钕铁硼磁体的制备方法
CN112663116A (zh) 一种提高钕铁硼磁体耐腐蚀性与结合力的电泳黑环氧工艺
CN112176286B (zh) 一种覆层、具有该覆层的金属磁体及该覆层的制备方法
CN102140666A (zh) 一种粘接钕铁硼磁体涂覆方法及其制备得到的多层结构
CN109686558A (zh) 一种高耐蚀性烧结NdFeB磁体的制备方法
CN114032547B (zh) 一种合金表面复合涂层及其制备方法
CN101015858A (zh) 一种粘接钕铁硼磁体无机封孔和阴极电泳复合表面防护技术
CN111117323A (zh) 用于金属材料表面处理的水性涂料、涂层及其制备方法
CN103938241B (zh) 一种增强钕铁硼永磁体防腐性能的方法
CN113414077B (zh) 一种粘结钕铁硼磁体材料表面锌铝有机双层复合涂层的制备方法
CN111926366B (zh) 一种烧结钕铁硼磁体表面耐蚀性涂层及其制备方法
CN109622341A (zh) 一种钕铁硼磁材高强耐腐蚀的表面处理工艺
CN113564664A (zh) 一种烧结NdFeB磁体表面改性碳纳米管增强有机涂层的制备方法
CN114921782A (zh) 一种钕铁硼磁体表面预处理的复合处理剂及其制备方法和应用
CN109021789B (zh) 一种高耐蚀绝缘环保涂料及其制备方法
CN111074262A (zh) 一种烧结NdFeB磁体表面陶化膜及其制备方法
CN105537075A (zh) 钕铁硼的热喷涂涂层及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20220615

Address after: 366300 new industrial zone, Changting Economic Development Zone, Longyan City, Fujian Province

Applicant after: FUJIAN CHANGTING GOLDEN DRAGON RARE-EARTH Co.,Ltd.

Address before: 366300 new industrial zone, Changting Economic Development Zone, Longyan City, Fujian Province

Applicant before: FUJIAN CHANGTING GOLDEN DRAGON RARE-EARTH Co.,Ltd.

Applicant before: XIAMEN TUNGSTEN Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 366300 new industrial zone, Changting Economic Development Zone, Longyan City, Fujian Province

Patentee after: Fujian Jinlong Rare Earth Co.,Ltd.

Address before: 366300 new industrial zone, Changting Economic Development Zone, Longyan City, Fujian Province

Patentee before: FUJIAN CHANGTING GOLDEN DRAGON RARE-EARTH Co.,Ltd.