專利名稱：一種永磁材料的硅烷化表面處理技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及材料的表面處理領(lǐng)域，尤其是涉及釹鐵硼永磁材料的硅烷化表面處理技術(shù)。
背景技術(shù)：
近年來釹鐵硼(NdFeB)永磁材料的應(yīng)用和發(fā)展十分迅速，而釹鐵硼永磁材料的防護(hù)成功與否關(guān)系到材料能否推廣應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)之一。該材料主要是由稀土金屬釹Nd、鐵和硼等元素通過粉末冶金工藝制備而成。作為目前最強(qiáng)的磁性材料，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電鍍器件、機(jī)械、醫(yī)療、汽車等諸領(lǐng)域，應(yīng)用前景十分廣闊。釹鐵硼永磁材料應(yīng)用的前提是首先要解決好釹鐵硼永磁材料的防腐問題。作為一種粉末冶金工藝制備而成的多孔材料，因其中的富釹相，釹鐵硼主相及邊界相很容易形成晶間腐蝕。釹鐵硼粉末合金中的稀土元素釹，性質(zhì)活潑，使整個(gè)釹鐵硼合金的耐蝕性能變得很差，在濕熱的環(huán)境中極易生銹腐蝕，因腐蝕失效造成磁性能的下降或損壞，嚴(yán)重影響了釹鐵硼永磁體的使用壽命，降低了產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性。釹鐵硼永磁材料的磁性能與其組織結(jié)構(gòu)有很大的關(guān)系。釹鐵硼永磁體的主相是磁體磁性能的主要來源。對(duì)矯頑力貢獻(xiàn)最大的是富釹相。當(dāng)釹鐵硼永磁材料發(fā)生腐蝕以后材料的磁性能將發(fā)生巨大的變化。因此，釹鐵硼永磁材料的防腐問題一直是釹鐵硼永磁材料需要解決的主要問題。目前釹鐵硼永磁材料的防腐方法有很多。其中有電鍍鎳、電鍍鋅(CN142K47A、 CN1056133A)、電鍍多層鎳、鍍銅(CN1514889A)，磷化(200510020633X)、電泳漆等多種方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷，提供一種永磁材料的硅烷化表面處理方法，以提高永磁材料的防腐性能。根據(jù)本發(fā)明，永磁材料的硅烷化表面處理方法包括如下步驟(1)倒角磨光采用機(jī)械振磨、滾磨倒角法對(duì)釹鐵硼永磁材料進(jìn)行常規(guī)磨光；(2)脫脂除油加入磷酸鈉、碳酸鈉或氫氧化鈉進(jìn)行常規(guī)脫脂除油；(3)酸洗除銹再加入硝酸溶液進(jìn)行常規(guī)酸洗除銹，水洗；(4)采用硅烷進(jìn)行硅烷化處理；和(5)水洗、吹干，以固化涂層；所述硅烷為R’ Si (OR)3,其中，R’為一種帶氨基的低級(jí)烷基、或帶環(huán)氧基的低級(jí)酯基、或帶氨基和環(huán)氧基的低級(jí)烷基，R為低級(jí)烷基。優(yōu)選地，R’為氨基乙基、氨基丙基、環(huán)氧乙基乙酸丙酯基、氨基環(huán)氧乙基甲基。優(yōu)選地，所述R為甲基或乙基。優(yōu)選地，所述硅烷的含量為10重量％。優(yōu)選地，所述硅烷化處理是在常溫下進(jìn)行。優(yōu)選地，所述固化的溫度為120°C，固化時(shí)間為1. 5小時(shí)。
優(yōu)選地，所述涂層的厚度為20 200納米。優(yōu)選地，所述永磁材料為燒結(jié)釹鐵硼永磁材料或粘結(jié)釹鐵硼永磁材料。本發(fā)明的表面處理方法處理簡單，快速環(huán)保，硅烷化處理是以有機(jī)硅烷為主要原料對(duì)金屬或非金屬材料進(jìn)行表面處理的過程。硅烷化處理與傳統(tǒng)磷化相比具有以下多個(gè)優(yōu)點(diǎn)無有害重金屬離子，不含磷，無需加溫。硅烷處理過程不產(chǎn)生沉渣，處理時(shí)間短，控制簡便。處理步驟少，可省去表調(diào)工序，槽液可重復(fù)使用。有效提高油漆對(duì)基材的附著力。涂層可常溫固化，也可烘干成膜，填補(bǔ)了國內(nèi)永磁材料表面處理行業(yè)的一項(xiàng)空白。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明，本發(fā)明的實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案，并非限定本發(fā)明。實(shí)施例1將0 24* Φ 15*18mm的燒結(jié)釹鐵硼永磁材料2. 3公斤先在振磨機(jī)中磨光2小時(shí)。 經(jīng)磷酸鈉20g/升，碳酸鈉IOg/升，氫氧化鈉IOg/升脫脂除油后，在硝酸中酸洗除去表面氧化物，水洗，硅烷化處理。所述硅烷為=NH2-CH2-CH2-Si (OCH2CH3)3，其中硅烷的含量為10 重量％。120°C固化1.5小時(shí)，涂層厚度20納米。涂層結(jié)合力好，劃格試驗(yàn)合格，然后進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)、濕熱試驗(yàn)和高溫減磁測定，防腐蝕性能參見表1。實(shí)施例2將0 24* Φ 15*18mm的燒結(jié)釹鐵硼永磁材料2. 3公斤先在振磨機(jī)中磨光2小時(shí)。經(jīng)磷酸鈉20g/升，碳酸鈉IOg/升，氫氧化鈉IOg/升脫脂除油后，在1 %硝酸中酸洗除去表面氧化物，水洗，硅烷化處理。所述硅烷為
權(quán)利要求
1.一種永磁材料的硅烷化表面處理方法，所述表面處理方法包括如下步驟(1)倒角磨光采用的械振磨、滾磨倒角法對(duì)釹鐵硼永磁材料進(jìn)行常規(guī)磨光；(2)脫脂除油加入磷酸鈉、碳酸鈉或氫氧化鈉進(jìn)行常規(guī)脫脂除油；(3)酸洗除銹再加入硝酸溶液進(jìn)行常規(guī)酸洗除銹，水洗；(4)采用硅烷進(jìn)行硅烷化處理；和(5)水洗、吹干，以固化涂層；其中，所述硅烷為R’ Si (OR)3,R’為一種帶氨基的低級(jí)烷基、或帶環(huán)氧基的低級(jí)酯基、或帶氨基和環(huán)氧基的低級(jí)烷基，R為低級(jí)烷基。
2.如權(quán)利要求1所述的表面處理方法，其中，R’為氨基乙基、氨基丙基、環(huán)氧乙基乙酸丙酯基、氨基環(huán)氧乙基甲基。
3.如權(quán)利要求1所述的表面處理方法，其中，所述R為甲基或乙基。
4.如權(quán)利要求1所述的表面處理方法，其中，所述硅烷的含量為10重量％。
5.如權(quán)利要求1所述的表面處理方法，其中，所述硅烷化處理是在常溫下進(jìn)行。
6.如權(quán)利要求1所述的表面處理方法，其中，所述固化的溫度為120°C，固化時(shí)間為1.5 小時(shí)。
7.如權(quán)利要求1所述的表面處理方法，其中，所述涂層的厚度為20 200納米。
8.如權(quán)利要求1所述的表面處理方法，其中，所述永磁材料為燒結(jié)釹鐵硼永磁材料或粘結(jié)釹鐵硼永磁材料。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種永磁材料的硅烷化表面處理方法，所述表面處理方法包括如下步驟(1)倒角磨光采用的械振磨、滾磨倒角法對(duì)釹鐵硼永磁材料進(jìn)行常規(guī)磨光；(2)脫脂除油加入磷酸鈉、碳酸鈉或氫氧化鈉進(jìn)行常規(guī)脫脂除油；(3)酸洗除銹再加入硝酸溶液進(jìn)行常規(guī)酸洗除銹，水洗；(4)采用硅烷進(jìn)行硅烷化處理；和(5)水洗、吹干，以固化涂層；所述硅烷為R’Si(OR)3，其中，R’為一種帶氨基或環(huán)氧基的有機(jī)官能團(tuán)，R為低級(jí)烷基。本發(fā)明具有無有害重金屬離子、不含磷、無需加溫、處理時(shí)間短，控制簡便的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C09D183/08GK102453431SQ20101051469
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月14日
發(fā)明者潘廣麾, 白曉剛 申請(qǐng)人:北京中科三環(huán)高技術(shù)股份有限公司, 天津三環(huán)樂喜新材料有限公司