專利名稱：一種永磁材料的低濃度鍍鎳技術(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表面處理技術(shù)， 具體地說，本發(fā)明涉及一種用于永磁材料的表面處理方法。
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。作為目前最強的磁性材料，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電鍍器件、機械、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、電泳漆等多種方法。寧波科寧達(dá)工業(yè)有限公司和浙江大學(xué)寧波理工學(xué)院申請的(CN1^8163)釹鐵硼永磁材料光亮鍍鎳多種有機添加劑配伍工藝中，采用的鍍鎳的濃度硫酸鎳300克/升，氯化鎳40克/升，硼酸40克/升。其中濃度高帶出損耗大，廢水處理困難，成本大。

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表面處理方法，提高永磁材料的防腐性能測。根據(jù)本發(fā)明，通過低濃度鍍鎳技術(shù)來達(dá)到防腐的目的，同時達(dá)到減少鎳含量排放， 減少污水處理的費用，所述表面處理方法包括如下步驟(1)倒角磨光采用機械振磨、滾磨倒角法對釹鐵硼永磁材料進(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；和(4)采用低濃度電鍍鎳液進(jìn)行電鍍，以形成鎳層；其中所述電鍍鎳液包括硫酸鎳 30 80克/升、氯化鈉12 15克/升、和硼酸30 45克/升。優(yōu)選地，所述電鍍鎳液的pH為4. 0 5. 0。所述鎳層的厚度為3 10微米，晶粒大小在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。
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本發(fā)明采用低濃度鍍鎳將硫酸鎳濃度降低正常濃度的一半以下，電流密度是普通光亮鎳的1/2，具有節(jié)鎳、節(jié)電功能，鍍層結(jié)合力好，抗雜質(zhì)能力強，走位好，孔隙力低，有效的降低廢水處理成本。
具體實施例方式以下將結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明，本發(fā)明的實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。實施例1將0 24*0 15*18mm的燒結(jié)釹鐵硼永磁材料2. 3公斤先在振磨機中磨光2小時。 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。硫酸鎳30克/升，氯化鈉12克/升，硼酸45克/升。其中，pH為5.0，鎳層厚度3微米，晶粒大小20納米。然后進(jìn)行鹽霧試驗、濕熱試驗和拉力測定，防腐蝕性能良好，參見表1。實施例2將C 24* Φ 15*18mm的粘結(jié)釹鐵硼永磁材料2. 5公斤按實施例1方法磨光，脫脂除油，酸洗。硫酸鎳80克/升，氯化鈉15克/升，硼酸30克/升。其中，pH為4.0，晶粒大小200納米，厚度在10微米。然后進(jìn)行鹽霧試驗、濕熱試驗和拉力測定，防腐蝕性能良好， 參見表1。實施例3 將C 24* Φ 15*18mm的燒結(jié)釹鐵硼永磁材料2. 5公斤按實施例1方法磨光，脫脂除油，酸洗。硫酸鎳40克/升，氯化鈉14克/升，硼酸40克/升。其中，pH為4. 5，鎳層厚度 5. 5微米，晶粒大小80納米。然后進(jìn)行鹽霧試驗、濕熱試驗和拉力測定，防腐蝕性能良好，參見表1。實施例4將C 24* Φ 15*18mm的粘結(jié)釹鐵硼永磁材料2. 5公斤按實施例1方法磨光，脫脂除油，酸洗。硫酸鎳50克/升，氯化鈉13克/升，硼酸35克/升。其中，pH為4.2，鎳層厚度8微米，晶粒大小50納米。然后進(jìn)行鹽霧試驗、濕熱試驗和拉力測定，防腐蝕性能良好， 參見表1。實施例5將C 24* Φ 15*18mm的粘結(jié)釹鐵硼永磁材料2. 5公斤按實施例1方法磨光，脫脂除油，酸洗。硫酸鎳60克/升，氯化鈉14克/升，硼酸33克/升。其中，PH為4. 6，鎳層厚度 5微米，晶粒大小100納米。然后進(jìn)行鹽霧試驗、濕熱試驗和拉力測定，防腐蝕性能良好，參見表1。實施例6將C 24* Φ 15*18mm的粘結(jié)釹鐵硼永磁材料2. 5公斤按實施例1方法磨光，脫脂除油，酸洗吹干。硫酸鎳70克/升，氯化鈉12克/升，硼酸38克/升。其中，pH為4. 4，鎳層厚度7微米，晶粒大小60納米。然后進(jìn)行鹽霧試驗、濕熱試驗和拉力測定，防腐蝕性能良好，參見表1。對比實施例1
將0 24* ( 15*18mm的釹鐵硼永磁材料2. 3公斤先在振磨機中磨光2小時。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。硫酸鎳300克/升，氯化鎳40克/升，硼酸40克/升。其中，pH為4.4參見表1。下面，表1說明通過對上述實施例1 6和對比實施例1得到的鍍層進(jìn)行物理參數(shù)的實驗數(shù)據(jù)。表 權(quán)利要求
1.一種永磁材料的低濃度鍍鎳表面處理方法，所述表面處理方法包括如下步驟(1)倒角磨光采用機械振磨、滾磨倒角法對釹鐵硼永磁材料進(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；和(4)采用低濃度電鍍鎳液進(jìn)行電鍍，以形成鎳層；其中，所述電鍍鎳液包括硫酸鎳30 80克/升、氯化鈉12 15克/升、和硼酸30 45克/升。
2.如權(quán)利要求1所述的表面處理方法，其中，所述電鍍鎳液的pH為4.0 5. 0。
3.如權(quán)利要求1所述的表面處理方法，其中，所述鎳層的厚度為3 10微米。
4.如權(quán)利要求1所述的表面處理方法，其中，所述鎳層的晶粒大小在20 200納米。
5.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低濃度鍍鎳表面處理方法，所述表面處理方法包括如下步驟(1)倒角磨光采用機械振磨、滾磨倒角法對釹鐵硼永磁材料進(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；和(4)采用低濃度電鍍鎳液進(jìn)行電鍍，以形成鎳層。本發(fā)明具有節(jié)鎳、節(jié)電功能，鍍層結(jié)合力好，抗雜質(zhì)能力強，走位好，孔隙力低，有效的降低廢水處理成本的優(yōu)點。
文檔編號C25D5/34GK102453936SQ20101051469
公開日2012年5月16日 申請日期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