專利名稱：釹鐵硼永磁體表面的防腐蝕方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于對金屬材料表面的涂覆領(lǐng)域。主要適用于釹鐵硼永磁材料表面的防腐蝕處理。
以釹鐵硼為基的永磁材料由于具有高磁能積和高矯頑力，自1983年問世以來，引起了人們的廣泛關(guān)注，應(yīng)用范圍不斷擴大，導(dǎo)致世界永磁材料市場的巨大變化，世界各國對該永磁材料的需求量也越來越大。但釹鐵硼永磁材料在使用過程中存在一個較大的缺陷，就是其表面容易氧化腐蝕，即使在常溫、大氣下該材料的表面也易氧化，溫度稍高時，氧化更嚴(yán)重，使該永磁材料的整體特性下降，在使用中受到了極大的限制。為此，通常這種永磁材料在使用前，需在其表面涂敷一層防氧化或防腐涂層。
在現(xiàn)有技術(shù)中，釹鐵硼永磁體表面涂敷防腐蝕涂層的方法，其典型的有兩種一是電鍍涂層；一是高真空蒸發(fā)涂層。
一、電鍍涂層法電鍍涂層中又分單鍍層法和雙鍍層法。
單鍍層法只在釹鐵硼永磁材料的表面上電鍍一種金屬，如鎳或鋅等。該鍍層的防腐蝕能力較差，使用壽命短。如電鍍鎳層(厚度30μm)和電鍍鋅層(厚度25μm)在鹽霧實險條件下，其抗腐蝕壽命分別為74小時和144小時(以腐蝕面積達(dá)50％為壽命中止)。
雙鍍層法是在釹鐵硼永磁材料表面分別電鍍兩層金屬，如鎳和鉻。首先在該永磁材料表面電鍍鎳層，作為底層，然后再在其上電鍍一層鉻。雙鍍層的壽命比單鍍層大有提高，如鎳層厚度為30μm、鉻層厚度為10μm的雙鍍層，其鹽霧實險條件下壽命可達(dá)300小時。電鍍層法的缺點除鍍層壽命短之外，該方法還對水質(zhì)污染嚴(yán)重。[(IEEE TRANSACTIONS ONMAGNETICS)VOL.33,NO.5,SEPTEMBER 1997,P3910-3912]。
二、高真空蒸發(fā)涂層法該方法是預(yù)先在釹鐵硼永磁材料表面涂敷一層鈦或鎳，然后將該涂有Ti和Ni底層的釹鐵硼永磁材料放入真空涂層爐中，在真空度2×10-6mpar、溫度為500℃條件下，再在Ti和Ni底層上蒸發(fā)一層鋁。該方法的主要缺點是工藝復(fù)雜，設(shè)備要求高，投資大，成本高。[(IEEE TRANSACTIONS ONMAGNETICS)VOL.33,NO.5,SEPTEMBER 1997,P3913-3915]。
本發(fā)明的目的在于提供一種工藝及設(shè)備簡單的、且涂層在高溫下具有優(yōu)異抗腐蝕性能的釹鐵硼永磁體表面防腐蝕方法。
針對上述目的，本發(fā)明釹鐵硼永磁體表面的防腐蝕方法的技術(shù)方案是在其表面涂敷一層防腐蝕涂層。該方法的具體工藝或步驟如下(1)首先將需涂敷的釹鐵硼永磁體先后放入2-5％的硝酸溶液和2-5％的鹽酸溶液中進行清洗，清洗后用清水沖洗掉表面的酸溶液。
(2)、沖洗干凈的永磁體，采用乙醇進行脫水處理；(3)、脫水處理后，即可對釹鐵硼永磁體表面噴涂防腐蝕涂料；(4)、所述的防腐蝕涂料由高溫漆和混合稀料組成，其成份配比(重量％)為高溫漆30-50％，混合稀料50-70％；高溫漆為耐400℃溫度以上的油漆；(5)、混合稀料由二甲苯和正丁醇組成，其成分配比為各占50％；(6)、防腐蝕涂料需噴涂2-3次，每噴涂一次后，須在100-180℃溫度下燒結(jié)0.5-3小時，然后再噴涂下一次，每次噴涂的厚度為20-40μm。
噴涂最后一次防腐蝕涂料后，經(jīng)上述工藝燒結(jié)，即完成釹鐵硼永磁體表面的防腐蝕處理。
采用本發(fā)明方法所制得的防腐蝕涂層與基體結(jié)合牢固，且涂層表面具有光澤。該涂層在400℃高溫下保溫1.5小時仍完整無損；而同樣的樣品電鍍鋅層，其后再電泳一層黑漆，所得涂層在180℃溫度下保溫1小時，已部分掉漆。另外本發(fā)明所得涂層在35°溫度下，采用5％NaCl、PH為5-6的鹽水溶液進行鹽霧試驗，抗腐蝕壽命≥500小時，(以腐蝕面積達(dá)50％或涂層脫皮或產(chǎn)生裂紋為壽命中止)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(1)工藝設(shè)備簡單，投資小，成本低。
(2)所得涂層與基體結(jié)合牢固、穩(wěn)定，且表面具有光澤。
(3)所得涂層抗腐蝕性能優(yōu)異，能經(jīng)受400℃以下的高溫試驗，抗腐蝕壽命比現(xiàn)有技術(shù)提高1-3倍。
實施例采用本發(fā)明所述的釹鐵硼永磁體表面的防腐蝕方法，對五批不同成分和不同形狀的釹鐵硼永磁體表面進行防腐蝕處理，即分別涂敷了一層防腐蝕涂層。
五批樣品準(zhǔn)備之后，采用硝酸溶液和鹽酸溶液分別對其表面進行清洗，清洗后，用清水沖洗掉表面附著的酸溶液，然后再分別用乙醇進行脫水處理，脫水處理后，再對五批樣品分別進行噴涂防腐蝕涂料，噴涂后進行燒結(jié)。五批樣品的成分、形狀尺寸、清洗酸溶液濃度，以及噴涂時所采用的防腐蝕涂料的成分配比、噴涂次數(shù)、每次噴涂后的燒結(jié)參數(shù)等如表1所示。噴涂完成后，對五批樣品分別進行了抗高溫性能和鹽水噴霧試驗，試驗結(jié)果如表2所示。
表1實施例釹鐵硼永磁體表面噴涂涂層的工藝參數(shù)
<p>表2實施例樣品所得涂層的抗腐蝕性能(壽命)試驗結(jié)果
>*注涂層抗腐蝕壽命以腐蝕面積達(dá)50％或涂層脫落或產(chǎn)生裂紋為壽命中止。
權(quán)利要求
1.一種釹鐵硼永磁體表面的防腐蝕方法，是在其表面涂敷一層防腐蝕涂層，其特征在于(1)、首先將需涂敷的釹鐵硼永磁體先后放入2-5％的硝酸溶液中和2-5％的鹽酸溶液中進行清洗，清洗后，用清水沖洗掉表面的酸溶液。(2)、沖洗干凈的永磁體，采用乙醇進行脫水處理；(3)、脫水處理后，即可對釹鐵硼永磁體表面噴涂防腐蝕涂料；(4)、所述的防腐蝕涂料由高溫漆和混合稀料組成，其成份配比(重量％)為高溫漆30-50％，混合稀料50-70％；(5)、混合稀料由二甲苯和正丁醇組成，其成分配比為各占50％；(6)、防腐蝕涂料需噴涂2-3次，每噴涂一次后，須在100-180℃溫度下燒結(jié)0.5-3小時，然后再噴涂下一次；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于防腐蝕涂料每次噴涂的厚度為20-40μm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于高溫漆為耐400℃溫度以上的油漆。
全文摘要
本發(fā)明屬于對金屬材料表面的涂覆領(lǐng)域。主要適用于釹鐵硼永磁材料表面的防腐蝕處理。該方法的主要工藝步驟是:先采用硝酸和鹽酸溶液對需涂敷的釹鐵硼永磁體進行清洗,清洗后用水沖凈酸溶液,并用乙醇進行脫水處理,隨后對其表面噴涂防腐蝕涂料,該涂料由高溫漆和混合稀料組成,混合稀料由二甲苯和正丁本醇組成,需噴2—3次,每次噴涂后需進行燒結(jié)處理。
文檔編號B05D7/16GK1222412SQ97120150
公開日1999年7月14日 申請日期1997年11月12日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月12日
發(fā)明者陳平安, 郭興盛, 馬繼勝 申請人:北京市石景山區(qū)京磁技術(shù)公司