CN112746278A - 钐钴永磁体的环保清洗方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种钐钴永磁体的环保清洗方法，包括步骤：表面去油：钐钴永磁体用清洗液清洗去油，超声水洗；硫酸稀释液浸泡：将所述步骤一超声水洗后的产品在硫酸稀释液中浸泡50～70秒，取出后进行超声波水洗50～70秒；活化酸盐液浸泡：将所述步骤二超声水洗后的产品在活化酸盐液中浸泡110～130秒，取出后进行超声波水洗50～70秒；观察所述步骤三得到的产品，若表面有杂物，重复所述步骤二和步骤三中操作各一次；若表面无杂物进行后序步骤；电吹风吹干。本发明的清洗方法不仅可将钐钴永磁体产品清洗干净，而且对钐钴永磁体产品不会存在氧化以及其他腐蚀，从而破坏钐钴永磁体产品的性能。
Description
技术领域
本发明属于磁体清洗技术领域，具体涉及一种钐钴永磁体的环保清洗方法。
背景技术
钐钴永磁体是一种耐腐蚀、耐高温的磁性材料，在钐钴永磁体生产加工完成后，磁体表面清洗干净即可使用。在清洗过程中即要能将产品表面的杂物或油迹清洗干净，还要保证磁体表面不受清洗液的污染。
目前，钐钴永磁体加工成品的清洗方法采用的是(15％铬酸+85％去离子水)浸泡清洗(60--90)分钟后，经超声波(2000W)水清洗后转电吹风吹干钐钴产品，即可完成清洗。但是采用铬酸液清洗有如下缺点：
一、由于铬酸是重污染物品，(1)在清洗过程中产品带出的稀释铬酸液中含有六价铬(Cr6+),(2)浸泡清洗的稀释铬酸液在pH值上升到4以上时，需要重新更换，旧稀释铬酸液中含有高浓度六价铬(Cr6+),含有六价铬(Cr6+)污水污染环境，处理成本高(增加六价铬Cr6+水处理工艺)；
二、清洗的钐钴永磁体产品表面六价铬(Cr6+)含量超标(不符合环保RoHS标准)，且清洗效率低。
现有技术中也存在采用非铬酸清洗方法，如专利CN107460488中的清洗方法，虽然其也能避免产品表面六价铬的问题，但是其也存在弊端：清洗液中加入增氧剂二氧化氯和过氧化氢，过氧化氢具有强的氧化性，极容易对钐钴永磁体中的金属氧化腐蚀，进而破坏钐钴永磁体的各方面性能，二氧化氯极易溶于水，而且也会产生氧化性极强的亚氯酸和氯酸对钐钴永磁体存在氧化腐蚀。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种钐钴永磁体的环保清洗方法，本发明通过采用金属清洗液去油、稀硫酸浸泡、活化酸盐液浸泡对钐钴永磁体进行清洗后，不仅钐钴永磁体表面无杂物，而且清洗后产品表面不含有六价铬，符合RoHS环保标准。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种钐钴永磁体的环保清洗方法，包括如下步骤：
步骤一、表面去油：钐钴永磁体用清洗液清洗去油，超声水洗；
步骤二、硫酸稀释液浸泡：将所述步骤一超声水洗后的产品在硫酸稀释液中浸泡50～70秒，取出后进行超声波水洗50～70秒；
步骤三、活化酸盐液浸泡：将所述步骤二超声水洗后的产品在活化酸盐液中浸泡110～130秒，取出后进行超声波水洗50～70秒；
步骤四、观察所述步骤三得到的产品，若表面有杂物，重复所述步骤二和步骤三中操作各一次；若表面无杂物进行后序步骤；
步骤五、电吹风吹干。
优选的是，其中，所述步骤一中的清洗液为TJ30-1型金属清洗剂稀释液。
优选的是，其中，所述步骤三中的活化酸盐是活化酸盐AS-80。
优选的是，其中，所述步骤二中，硫酸稀释液的稀释方法是：取9.5L去离子水放入蓝色塑料盒中，取0.5L分析纯硫酸加入去离子水中充分搅拌均匀。
优选的是，其中，所述步骤三中，活化酸盐液的配制方法为：取8.5kg去离子水放入绿色塑料盒中，取1.5kg活化酸盐加入去离子水中充分搅拌均匀。
优选的是，其中，所述步骤一中，超声水洗的超声功率为2000W，水洗时间为55秒。
优选的是，其中，所述步骤二和步骤三中，超声水洗的超声功率均为2000W。
优选的是，其中，所述步骤二中，将所述步骤一超声水洗后的产品在硫酸稀释液中浸泡55秒，取出后进行超声波水洗50秒。
优选的是，其中，所述步骤三中，将所述步骤二超声水洗后的产品在活化酸盐液中浸泡115秒，取出后进行超声波水洗60秒。
本发明至少包括以下有益效果：
1、通过本发明清洗方法得到的钐钴永磁体产品表面不含六价铬(Cr6+),符合RoHS环保标准要求；
2、本发明清洗方法，通过温和的清洗液，不仅可将钐钴永磁体产品清洗干净，而且对钐钴永磁体产品不会存在氧化以及其他腐蚀，从而破坏钐钴永磁体产品的性能。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1本发明清洗方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图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。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
<实施例1>
一种钐钴永磁体的环保清洗方法，包括如下步骤：
步骤一、表面去油：钐钴永磁体用体积百分数为5％的TJ30-1型金属清洗剂稀释液清洗去油，在超声功率为2000W下超声水洗55秒；
步骤二、硫酸稀释液浸泡：取9.5L去离子水放入蓝色塑料盒中，取0.5L分析纯硫酸加入去离子水中充分搅拌均匀得硫酸稀释液，将所述步骤一超声水洗后的产品在硫酸稀释液中浸泡55秒，取出后在超声功率为2000W下超声波水洗50秒；
步骤三、活化酸盐液浸泡：取8.5kg去离子水放入绿色塑料盒中，取1.5kg活化酸盐AS-80加入去离子水中充分搅拌均匀得活化酸盐液，将所述步骤二超声水洗后的产品在活化酸盐液中浸泡115秒，取出后在超声功率为2000W下超声波水洗60秒；
步骤四、观察所述步骤三得到的产品，表面无杂物，光泽鲜亮；
步骤五、电吹风吹干。
其中，TJ30-1型金属清洗剂为购自天津市天意防锈剂厂生产销售的TJ30-1型金属清洗剂(本产品由多种表面活性剂、助洗剂和缓蚀剂经化学加工配制而成，白色、粉状、流动性好)；活化酸盐为购自广州集华精细化工有限公司生产销售的活化酸盐AS-80(混合酸性粉末，易溶于水，可用于电镀及其他化学表面处理。操作温度由室温至80度，高温操作可活化不锈钢功能)。
<实施例2>
一种钐钴永磁体的环保清洗方法，包括如下步骤：
步骤一、表面去油：钐钴永磁体用体积百分数为5％的TJ30-1型金属清洗剂稀释液清洗去油，在超声功率为2000W下超声水洗55秒；
步骤二、硫酸稀释液浸泡：取9.5L去离子水放入蓝色塑料盒中，取0.5L分析纯硫酸加入去离子水中充分搅拌均匀得硫酸稀释液，将所述步骤一超声水洗后的产品在硫酸稀释液中浸泡70秒，取出后在超声功率为2000W下超声波水洗55秒；
步骤三、活化酸盐液浸泡：取8.5kg去离子水放入绿色塑料盒中，取1.5kg活化酸盐AS-80加入去离子水中充分搅拌均匀得活化酸盐液，将所述步骤二超声水洗后的产品在活化酸盐液中浸泡130秒，取出后在超声功率为2000W下超声波水洗50秒；
步骤四、观察所述步骤三得到的产品，表面无杂物，光泽鲜亮；
步骤五、电吹风吹干。
其中，TJ30-1型金属清洗剂为购自天津市天意防锈剂厂生产销售的TJ30-1型金属清洗剂(本产品由多种表面活性剂、助洗剂和缓蚀剂经化学加工配制而成，白色、粉状、流动性好)；活化酸盐为购自广州集华精细化工有限公司生产销售的活化酸盐AS-80(混合酸性粉末，易溶于水，可用于电镀及其他化学表面处理。操作温度由室温至80度，高温操作可活化不锈钢功能)。
<实施例3>
一种钐钴永磁体的环保清洗方法，包括如下步骤：
步骤一、表面去油：钐钴永磁体用体积百分数为5％的TJ30-1型金属清洗剂稀释液清洗去油，在超声功率为2000W下超声水洗55秒；
步骤二、硫酸稀释液浸泡：取9.5L去离子水放入蓝色塑料盒中，取0.5L分析纯硫酸加入去离子水中充分搅拌均匀得硫酸稀释液，将所述步骤一超声水洗后的产品在硫酸稀释液中浸泡50秒，取出后在超声功率为2000W下超声波水洗70秒；
步骤三、活化酸盐液浸泡：取8.5kg去离子水放入绿色塑料盒中，取1.5kg活化酸盐AS-80加入去离子水中充分搅拌均匀得活化酸盐液，将所述步骤二超声水洗后的产品在活化酸盐液中浸泡110秒，取出后在超声功率为2000W下超声波水洗70秒；
步骤四、观察所述步骤三得到的产品，表面无杂物，光泽鲜亮；
步骤五、电吹风吹干。
其中，TJ30-1型金属清洗剂为购自天津市天意防锈剂厂生产销售的TJ30-1型金属清洗剂(本产品由多种表面活性剂、助洗剂和缓蚀剂经化学加工配制而成，白色、粉状、流动性好)；活化酸盐为购自广州集华精细化工有限公司生产销售的活化酸盐AS-80(混合酸性粉末，易溶于水，可用于电镀及其他化学表面处理。操作温度由室温至80度，高温操作可活化不锈钢功能)。
对采用本发明上述实施例清洗方法清洗后的钐钴永磁体的表面铬含量进行检测，检测结果与RoHS标准对比结果如下表1
表1本发明实施例清洗后产品表面铬含量与RoHS标准对比结果
| 序号 | Cr<sup>6+</sup>测定参数 | RoHS中Cr<sup>6+</sup>标准参数 |
| 实施例1 | 0 | 1000mg/kg |
| 实施例2 | 0 | 1000mg/kg |
| 实施例3 | 0 | 1000mg/kg |
从上表1中可以看出，用本发明清洗方法清洗后的产品表面不含六价铬(Cr6+),符合RoHS环保标准要求。
<对比例1>
与实施例1为同一钐钴永磁体，采用如下清洗方法：
(1)取8.5kg去离子水放入塑料盒中，加1.5kg铬酸(H2CrO4)在水中稀释，稀释完成搅拌均匀；
(2)取6kg去离子水放入塑料盒中；
(3)将钐钴永磁体产品放在稀释铬酸液中浸泡70分钟；
(4)浸泡完成的产品放入清水盒中清洗15秒(清洗产品表面附带的稀释铬酸液)；
(5)产品放入超声波中水清洗60秒，其中超声波的超声功率为2000W；
(6)清洗完成后吹风机吹干；
(7)清洗后的产品表面干净、无杂物；但清洗水颜色呈黄色(含六价铬Cr6+)，需要经过专业水处理工序；
(8)用离子色谱仪设备，对产品表面六价铬成份测试，测试结果如下表2。
表2对比例1中清洗方法清洗后产品表面铬含量与RoHS标准对比结果
| Cr<sup>6+</sup>测定参数 | RoHS中Cr<sup>6+</sup>标准参数 | |
| 对比例1 | 2018mg/kg | 1000mg/kg |
<对比例2>
与实施例1为同一钐钴永磁体，采用专利CN107460488B中实施例14中的清洗方法，具体步骤为：
(1)、超声酸洗，将待清洗产品放入内壁为钛合金材料的超声清洗装置中，并加入清洗液，在3000W超声功率下转动清洗2s，得到酸洗产品，其中清洗液为重量百分比计，包括：盐酸1％、柠檬酸钠3％、三聚磷酸钠0.3％、正磷酸盐0.1％、SDS 0.1％、二氧化氯0.02％、过氧化氢0.06％；
(2)、超声碱洗，将所述酸洗产品放入内壁为不锈钢材料的超声清洗装置中，并加入弱碱液，在1000W超声功率下转动清洗50s，得到碱洗产品，弱碱液为的柠檬酸钠溶液或聚磷酸钠溶液；
(3)、水洗，将所述碱洗产品放入静置清水中，转动清洗10s，得到水洗产品；
(4)、热吹干，将水洗产品放入棉布中，用吹风机热吹干，得到清洗后的钐钴磁性材料产品。
步骤(1)、(2)、(3)中的转动清洗，是将待洗产品放入一个圆形塑料篮子中，圆形塑料篮子内壁设有一层耐腐蚀的软硅胶垫或软橡胶垫，清洗时转动圆形塑料篮子，使产品在圆形塑料篮子中晃动。
清洗后产品性能检测与本发明实施例1清洗后的产品性能检测对比如下表3，
表3对比例2与本发明实施例1方法清洗后的产品性能对比结果
| 最大磁能积 | 剩磁B<sub>r</sub> | 温度稳定性 | |
| 原钐钴磁铁 | 30MGOe | 13.86KGs | 最高使用温度300℃ |
| 实施例1 | 30MGOe | 13.86KGs | 最高使用温度300℃ |
| 对比例2 | 28MGOe | 13KGs | 最高使用温度230℃ |
其中，原钐钴磁铁为干净的钐钴磁铁原材料。剩磁Br为常温下测试。
由表3可以看出，本发明的清洗方法不仅可将钐钴磁铁表面的杂物清洗干净，更重要的是清洗之后对钐钴磁铁的性能没有影响。
因为钐钴磁铁是广泛应用在航空航天、国防军工、微波器件、通讯、医疗设备、仪器、仪表、各种磁性传动装置、传感器、磁处理器、电机、磁力起重机等，其对其性能的精准度，稳定度具有很高的要求，稍有出入将会造成巨大的误差和损失，因此，在对钐钴磁铁清洗过程中，表面杂物的去除必然重要，但是清洗的过程中对钐钴磁铁性能的影响也是考量钐钴磁铁清洗方法的重要依据。
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和这里示出与描述的图例。
Claims (9)
1.一种钐钴永磁体的环保清洗方法，包括如下步骤：
步骤一、表面去油：钐钴永磁体用清洗液清洗去油，超声水洗；
步骤二、硫酸稀释液浸泡：将所述步骤一超声水洗后的产品在硫酸稀释液中浸泡50～70秒，取出后进行超声波水洗50～70秒；
步骤三、活化酸盐液浸泡：将所述步骤二超声水洗后的产品在活化酸盐液中浸泡110～130秒，取出后进行超声波水洗50～70秒；
步骤四、观察所述步骤三得到的产品，若表面有杂物，重复所述步骤二和步骤三中操作各一次；若表面无杂物进行后序步骤；
步骤五、电吹风吹干。
2.如权利要求1所述的钐钴永磁体的环保清洗方法，其中，所述步骤一中的清洗液为TJ30-1型金属清洗剂稀释液。
3.如权利要求1所述的钐钴永磁体的环保清洗方法，其中，所述步骤三中的活化酸盐是活化酸盐AS-80。
4.如权利要求1所述的钐钴永磁体的环保清洗方法，其中，所述步骤二中，硫酸稀释液的稀释方法是：取9.5L去离子水放入蓝色塑料盒中，取0.5L分析纯硫酸加入去离子水中充分搅拌均匀。
5.如权利要求1所述的钐钴永磁体的环保清洗方法，其中，所述步骤三中，活化酸盐液的配制方法为：取8.5kg去离子水放入绿色塑料盒中，取1.5kg活化酸盐加入去离子水中充分搅拌均匀。
6.如权利要求1所述的钐钴永磁体的环保清洗方法，其中，所述步骤一中，超声水洗的超声功率为2000W，水洗时间为55秒。
7.如权利要求1所述的钐钴永磁体的环保清洗方法，其中，所述步骤二和步骤三中，超声水洗的超声功率均为2000W。
8.如权利要求1所述的钐钴永磁体的环保清洗方法，其中，所述步骤二中，将所述步骤一超声水洗后的产品在硫酸稀释液中浸泡55秒，取出后进行超声波水洗50秒。
9.如权利要求1所述的钐钴永磁体的环保清洗方法，其中，所述步骤三中，将所述步骤二超声水洗后的产品在活化酸盐液中浸泡115秒，取出后进行超声波水洗60秒。
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