一种永磁材料采用磷化剂进行磷化处理的表面处理方法技术

本发明专利技术提供了一种永磁材料采用磷化剂进行磷化处理的表面处理方法，所述表面处理方法包括如下步骤：（1）倒角磨光：采用机械振磨、滚磨倒角法对钕铁硼永磁材料进行常规磨光；（2）脱脂除油：加入磷酸钠、碳酸钠或氢氧化钠进行常规脱脂除油；（3）酸洗除锈：再加入硝酸溶液进行常规酸洗除锈、水洗；（4）磷化处理：采用磷化剂进行磷化处理；和（5）水洗、吹干。本发明专利技术的表面处理方法简单、快速环保、耐蚀性高的性能；处理过程不产生沉渣，处理时间短，控制简便；处理步骤少，可省去表调工序，槽液可重复使用，有效提高油漆对基材的附着力。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了，所述表面处理方法包括如下步骤：（1）倒角磨光：采用机械振磨、滚磨倒角法对钕铁硼永磁材料进行常规磨光；（2）脱脂除油：加入磷酸钠、碳酸钠或氢氧化钠进行常规脱脂除油；（3）酸洗除锈：再加入硝酸溶液进行常规酸洗除锈、水洗；（4）磷化处理：采用磷化剂进行磷化处理；和（5）水洗、吹干。本专利技术的表面处理方法简单、快速环保、耐蚀性高的性能；处理过程不产生沉渣，处理时间短，控制简便；处理步骤少，可省去表调工序，槽液可重复使用，有效提高油漆对基材的附着力。【专利说明】
本专利技术涉及材料的表面处理领域，尤其是涉及钕铁硼永磁材料的表面处理技术，具体地说，本专利技术涉及一种用于永磁材料采用磷化剂进行磷化处理的表面处理方法。
技术介绍
近年来钕铁硼(NdFeB)永磁材料的应用和发展十分迅速，而钕铁硼永磁材料的防护成功与否关系到材料能否推广应用的关键技术之一。该材料主要是由稀土金属钕Nd、铁和硼等元素通过粉末冶金工艺制备而成。作为目前最强的磁性材料，已经广泛应用于电镀器件、机械、医疗、汽车等诸领域，应用前景十分广阔。钕铁硼永磁材料应用的前提是首先要解决好钕铁硼永磁材料的防腐问题。作为一种粉末冶金工艺制备而成的多孔材料，因其中的富钕相，钕铁硼主相及边界相很容易形成晶间腐蚀。钕铁硼粉末合金中的稀土元素钕，性质活泼，使整个钕铁硼合金的耐蚀性能变得很差，在湿热的环境中极易生锈腐蚀，因腐蚀失效造成磁性能的下降或损坏，严重影响了钕铁硼永磁体的使用寿命，降低了产品的稳定性和可靠性。钕铁硼永磁材料的磁性能与其组织结构有很大的关系。钕铁硼永磁体的主相是磁体磁性能的主要来源。对矫顽力贡献最大的是富钕相。当钕铁硼永磁材料发生腐蚀以后材料的磁性能将发生巨大的变化。因此，钕铁硼永磁材料的防腐问题一直是钕铁硼永磁材料需要解决的主要问题。目前钕铁硼永磁材料的防腐方法有很多。其中有电镀镍、电镀锌(CN1421547A、CN1056133A)、电镀多层镍、镀铜(CN1514889A)，磷化(CN101022051 )、电泳漆等多种方法。其中CN101022051由山西师鸣精 细化工有限公司的马彦龙、朱晶心设计专利技术的一种烧结钕铁硼磁性材料的磷化方法中采用公开了一种烧结钕铁硼磁性材料的磷化方法，其技术方案是采用物理封孔法，对烧结钕铁硼磁性材料封孔，再进行磷化和钝化。其工艺包括:滚光倒角一封孔一除油一除锈一表面调整一常温磷化一钝化等步骤。并且要在150-160°C运用硬脂酸锌封孔，冷却，温度高，需要一定的高温设备和一定的劳动保护。其钝化采用六价铬，钝化不符合欧盟的环保要求。本专利技术为了解决以上问题采用一种环保的钕铁硼永磁体磷化方法，其工艺简单，集钝化和磷化一体，防腐性能高，无需表调和封孔，所有处理都可以在常温下进行，处理过程中无沉渣，处理时间短，控制简便。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术的缺陷，提供了，提高永磁材料的防腐性能。根据本专利技术，所述表面处理方法包括如下步骤:(1)倒角磨光:采用机械振磨、滚磨倒角法对钕铁硼永磁材料进行常规磨光；(2)脱脂除油:加入磷酸钠、碳酸钠或氢氧化钠进行常规脱脂除油；(3)酸洗除锈:再加入硝酸溶液进行常规酸洗除锈、水洗；(4)磷化处理:采用磷化剂进行磷化处理；和(5)水洗、吹干。其中，所述磷化剂包括主成膜物质、成膜助剂和促进剂；所述主成膜物质为磷酸；所述成膜助剂为氟硅酸和/或氟代磷酸、单宁酸和/或植酸、选自由锌离子、镍离子、锰离子、铅离子、镁离子、钙离子中的一种或两种以上；所述促进剂为钥酸钠和/或钥酸铵、芳香烃类硝基化合物、或者稀土类金属离子。优选地，所述主成膜物质的含量为15-50克/升；氟硅酸和/或氟代磷酸的含量为15-25克/升，单宁酸和/或植酸的含量为0-5克/升，锌离子、镍离子、锰离子、铅离子、镁离子、钙离子中的一种或两种以上的含量为3-15克/升；钥酸钠和/或钥酸铵的含量为0.3-5克/升，所述芳香烃类硝基化合物的含量为1-10克/升，所述稀土类金属离子的含量为3-10晕克/升。优选地，所述锌离子为氧化锌，所述镍离子为硝酸镍，所述锰离子为硝酸锰或磷酸二氢锰，所述铅离子为氧化铅，所述镁离子为氧化镁，所述钙离子为氧化钙。所述芳香烃类硝基化合物为间硝基苯磺酸钠。优选地，所述稀土类金属离子为铈离子。所述铈离子为硝酸铈。优选地，所述磷化处理在常温下进行。优选地，所述磷化剂进行磷化处理的时间为10-30分钟。优选地，磷化膜厚度在0.3-10微米。优选地,磷化膜中铁含量为3-45重量％之间,磷含量为1-15重量％，其余为氧碳娃等离子。优选地，所述永磁材料为烧结钕铁硼永磁材料或粘结钕铁硼永磁材料。本专利技术的表面处理方法`简单、快速环保、耐蚀性高的性能；处理过程不产生沉渣，处理时间短，控制简便；处理步骤少，可省去表调工序，槽液可重复使用，有效提高油漆对基材的附着力，填补了国内永磁材料表面处理行业的一项空白。【具体实施方式】以下将结合实施例对本专利技术做进一步说明，本专利技术的实施例仅用于说明本专利技术的技术方案，并非限定本专利技术。实施例1将(624115*18mm的烧结钕铁硼永磁材料2.3公斤先在振磨机中磨光2小时。经磷酸钠20g/升，碳酸钠IOg/升，氢氧化钠IOg/升脱脂除油后，在1%硝酸中酸洗除去表面氧化物，水洗，磷化处理。其中磷酸15克/升,氟硅酸15克/升,单宁酸I克/升,氧化锌2.7克/升，硝酸镍0.3克/升，钥酸铵0.3克/升，间硝基苯磺酸钠I克/升，硝酸铈离子3毫克/升，加入配成I升备用。处理后的钕铁硼永磁材料表面形成的涂层中各个元素质量百分比为:铁30%、氧20%、磷8%、硅1.5%，锌0.3%，镍0.1%其余为钠和钕。磷化处理的时间为30分钟，便可在其表面形成一层不溶性磷酸沉积膜。涂层厚度10微米，防腐蚀性能参见表1。实施例2将^24气15* 18mm,的烧结钕铁硼永磁材料2.3公斤先在振磨机中磨光2小时。经磷酸钠20g/升，碳酸钠IOg/升，氢氧化钠IOg/升脱脂除油后，在1%硝酸中酸洗除去表面氧化物，水洗，磷化处理。其中磷酸50克/升,氟硅酸18克/升,植酸0.1克/升,氧化锌8克/升，硝酸锰7克/升，钥酸钠5克/升，间硝基苯磺酸钠10克/升，硝酸铈10毫克/升，加入配成I升备用。处理后的钕铁硼永磁材料表面形成的涂层中各个元素质量百分比为:铁3%、氧80%、磷15%、硅1%，锌0.3%，镍0.1%其余为钠和钕。磷化处理的时间为10分钟，便可在其表面形成一层不溶性磷酸沉积膜。涂层厚度0.3微米，防腐蚀性能参见表1。实施例3将(624115* 18mm的烧结钕铁硼永磁材料2.3公斤先在振磨机中磨光2小时。经磷酸钠20g/升，碳酸钠IOg/升，氢氧化钠IOg/升脱脂除油后，在1%硝酸中酸洗除去表面氧化物，水洗，磷化处理。其中磷酸25克/升,氟代磷酸15克/升,氧化锌3克/升，硝酸铅0.5克/升，硝酸钙I克/升，钥酸铵1.3克/升，间硝基苯磺酸钠3克/升，稀土硝酸铈5毫克/升，加入配成I升备用。处理后的钕铁硼永磁材料表面形成的涂层中各个元素质量百分比为:铁45%、氧48%、磷10%、钙0.1%，锌0.3%，铅0.1%其余为钠和钕。磷化处理的时间为25分钟，便可在其表面形成一层不溶性磷酸沉积膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永磁材料采用磷化剂进行磷化处理的表面处理方法，所述表面处理方法包括如下步骤：（1）倒角磨光：采用机械振磨、滚磨倒角法对钕铁硼永磁材料进行常规磨光；（2）脱脂除油：加入磷酸钠、碳酸钠或氢氧化钠进行常规脱脂除油；（3）酸洗除锈：再加入硝酸溶液进行常规酸洗除锈、水洗；（4）磷化处理：采用磷化剂进行磷化处理；和（5）水洗、吹干；其中，所述磷化剂包括主成膜物质、成膜助剂和促进剂；所述主成膜物质为磷酸；所述成膜助剂为氟硅酸和/或氟代磷酸、单宁酸和/或植酸、选自由锌离子、镍离子、锰离子、铅离子、镁离子、钙离子中的两种以上；所述促进剂为钼酸钠和/或钼酸铵、芳香烃类硝基化合物、或者稀土类金属离子。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：白晓刚，潘广麾，
申请(专利权)人：北京中科三环高技术股份有限公司，天津三环乐喜新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：