一种耐腐蚀多镀层钕铁硼及制备工艺制造技术

本发明专利技术提供的一种耐腐蚀多镀层钕铁硼及制备工艺，其由钕铁硼永磁体和多镀层组成，所述多镀层设置于所述钕铁硼永磁体的外表面，所述多镀层由里至外依次包括镀镍层、镀镝铝合金薄膜层以及镍铬复合镀层，其中，所述镀镍层厚度为10～15μm，所述镀镝铝合金薄膜层的厚度为10～20μm，所述镍铬复合镀层的厚度为6～10μm，在永磁体表面可以实现多镀层修饰，在保证镀层与永磁体基体粘结强度的基础上，克服了单一工艺导致的镀层较薄、耐腐蚀性与耐磨性差的缺点，使得制备的耐腐蚀多镀层钕铁硼具有良好的耐腐蚀性能和耐磨性能。

Corrosion resistant multi coating neodymium iron boron and preparation process thereof

A number of corrosion resistant coatings of Nd-Fe-B and preparation technology of the invention, which is composed of neodymium iron boron permanent magnet and composition of the coating, the coating is set to the outer surface of NdFeB permanent magnet, the coating from inside to outside comprises plating layer, plating Aluminum Alloy dy the film layer and the Ni Cr composite coating, wherein the plating layer thickness of 10 ~ 15 m, the Aluminum Alloy dy plating film thickness is 10 ~ 20 m, the Ni Cr composite coating thickness is 6 ~ 10 m, on the surface of the permanent magnet can achieve multi coating modification, in basis to ensure the coating and the permanent magnet matrix bond strength, overcome the single process caused by coating thin, poor corrosion resistance and wear resistance, the prepared corrosion multi coating NdFeB has good corrosion resistance and wear resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀多镀层钕铁硼及制备工艺
本专利技术涉及永磁材料领域，具体地说，是一种耐腐蚀的多镀层钕铁硼永磁材料及其制备工艺。
技术介绍
钕铁硼作为第三代永磁材料由于具有优异的磁性能和低廉的价格，在微波技术、音像技术、电机工程、仪表技术、计算机技术、磁分离技术、汽车工业等领域得到了广泛应用。随着烧结钕铁硼在日本、德国、欧盟等专利技术的解冻，我国各大烧结厂家的协同努力，烧结钕铁硼产品的品位也大幅提高。同时随着钕铁硼作为高科技应用领域的进一步推广，对其产品的综合性能要求也不断提高，尤其对其耐腐蚀性能要求越来越高。因此，对钕铁硼永磁体进行表面镀层处理，可以进一步提高其耐腐性性能。但是，单一的化学镀或电镀工艺制备的钕铁硼永磁体只具有单一镀层，镀层厚度有限，一般在10μm以下，且镀层附着力不好，致密性也较差，导致其耐腐蚀与耐磨性能仍然不能满足技术发展的需要。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种耐腐蚀多镀层钕铁硼及制备工艺，其针对现有的钕铁硼烧结永磁体耐腐蚀性及抗氧化能力差的问题，制备一种耐腐蚀性强、耐磨性好的多镀层钕铁硼永磁体，同时提供所述多镀层钕铁硼的制备工艺。为达到以上目的，本专利技术采用的技术方案为：一种耐腐蚀多镀层钕铁硼由钕铁硼永磁体和多镀层组成，所述多镀层设置于所述钕铁硼永磁体的外表面，所述多镀层由里至外依次包括镀镍层、镀镝铝合金薄膜层以及镍铬复合镀层，其中，所述镀镍层厚度为10～15μm，所述镀镝铝合金薄膜层的厚度为10～20μm，所述镍铬复合镀层的厚度为6～10μm。一种耐腐蚀多镀层钕铁硼的制备工艺，其包括步骤：S100预处理钕铁硼永磁体，用稀硝酸和硫脲的混合酸洗液对钕铁硼永磁体进行酸洗清洁，再用无水乙醇进行超声清洗，完成后置于磺基水杨酸和氟化氢铵混合液中进行活化；S200化学镀镍于钕铁硼永磁体的外表面，将六水合硫酸镍溶液、次磷酸钠溶液、硼砂溶液、柠檬酸钠溶液、氟化铵溶液、丁二酸溶液配制成化学镀液，将预处理过的钕铁硼永磁体置于化学镀液中，在预设化学镀温度、预设化学镀时间下进行镀镍，制得所述镀镍层；S300磁控溅射镀镝铝合金薄膜层于所述镀镍层外表面，在化学镀镍的钕铁硼磁体表面进行磁控溅射镀膜，采用超高真空磁控溅射与离子束联合溅射系统进行，溅射靶材为镝铝合金，工作真空度为1.0Pa，直流电源镀膜，溅射电流0.67A，功率300W，气氛为高纯氩气，在预设时间内进行磁控溅射镀膜，镀膜结束后，在预设温度下采用真空热扩渗处理，制得所述镀镝铝合金薄膜层；以及S400表面脉冲电镀镍铬复合镀层于所述镀镝铝合金薄膜层的外表面，将六水合硫酸镍、氯化铵、硼酸加入水中并加热溶解，加入十二烷基硫酸钠于上述溶液中，磁力搅拌30min，加入纳米铬粉于上述溶液中，升高温度至65℃，超声波震动30min混合均匀配制电镀液，调节电镀液酸碱度并在预设温度中保存备用，以镍板为阳极，以钕铁硼为阴极，使用数控双脉冲电镀电源进行表面电镀，制得所述耐腐蚀多镀层钕铁硼。根据本专利技术的一实施例，所述步骤S100具体包括步骤：加入500mL的0.5-1.0mol/L的稀硝酸和500mL的0.5g/L的硫脲制备酸洗液，将钕铁硼永磁体置于酸液中清洗2-3min，然后置于500mL的无水乙醇中进行超声清洗1～2min，完成后置于500mL的20g/L磺基水杨酸和500mL的10g/L氟化氢铵混合液中进行活化，活化时间1min，活化温度25℃。根据本专利技术的一实施例，所述步骤S200具体包括步骤：将300mL的26g/L的六水合硫酸镍溶液、300mL的30g/L的次磷酸钠溶液、100mL的30g/L的硼砂溶液、100mL的30g/L的柠檬酸钠溶液、100mL的30g/L的氟化铵溶液、100mL的3g/L的丁二酸溶液配制化学镀液，将预处理过的钕铁硼永磁体置于化学镀液中，在化学镀温度为80～85℃，化学镀时间30～40min条件下进行镀镍。根据本专利技术的一实施例，所述步骤S300具体包括步骤：在化学镀镍的钕铁硼磁体表面进行磁控溅射镀膜，采用超高真空磁控溅射与离子束联合溅射系统进行，溅射靶材为镝铝合金，工作真空度为1.0Pa，直流电源镀膜，溅射电流0.67A，功率300W，气氛为高纯氩气，磁控溅射镀膜1～2h，镀膜结束后，在750～850℃温度下采用真空热扩渗处理6h，制得所述镀镝铝合金薄膜层。根据本专利技术的一实施例，所述步骤S400具体包括步骤：称取150g的六水合硫酸镍、15g的氯化铵、15g的硼酸，加入1000ml蒸馏水，置于50℃恒温水浴锅中加热使其溶解，再加入1g的十二烷基硫酸钠于上述溶液中，磁力搅拌30min，加入50g的纳米铬粉于上述溶液中，升高温度至65℃，超声波震动30min混合均匀配制电镀液，调节电镀液pH值，在65℃下保存备用，以纯度为99％的镍板为阳极，以钕铁硼为阴极，使用数控双脉冲电镀电源进行电镀，在一定范围内的电镀电流密度，脉冲占空比下，表面脉冲电镀一定时间，制得所述镍铬复合镀层。根据本专利技术的一实施例，所述步骤S400中的脉冲电镀液的pH值为6.5～7.0。根据本专利技术的一实施例，所述步骤S400中的脉冲电镀电流密度为2.5～3.5A/dm2。根据本专利技术的一实施例，所述步骤S400中的脉冲电镀时脉冲占空比为0.3，0.4，0.5。根据本专利技术的一实施例，所述步骤S400中的脉冲电镀时间30～50min。本专利技术同现有技术相比，主要具有以下优点和有益效果：1、本专利技术提供的一种耐腐蚀多镀层钕铁硼的制备工艺采用前处理工艺对钕铁硼永磁体进行活化，有利于提高基体与镀层的结合力；采用化学镀、直流磁控溅射、表面脉冲电镀相结合的工艺，在钕铁硼永磁体表面进行多镀层修饰处理，可以实现各镀层厚度与均匀度的调控，在永磁体表面可以实现多镀层修饰，在保证镀层与永磁体基体粘结强度的基础上，克服了单一工艺导致的镀层较薄、耐腐蚀性与耐磨性差的缺点，使得制备的耐腐蚀多镀层钕铁硼具有良好的耐腐蚀性能和耐磨性能；2、化学镀镍可以有效保证永磁体表面镀镍层的均匀性和平整度，有利于提高第二镀层的粘结力，保证第二镀层的厚度；3、直流磁控溅射镀DyAl合金薄膜可以通过调节镀膜时间与真空热扩渗温度调控镀层的厚度与均匀度，采用稀土元素为镀层，进一步提高镀层的耐磨性能；4、表面脉冲电镀Ni-Cr复合镀层可以通过调节脉冲电镀的工艺技术参数来控制镀层的厚度，采用Ni-Cr复合镀层，有利于提高镀层的耐腐蚀性。具体实施方式以下描述用于揭露本专利技术以使本领域技术人员能够实现本专利技术。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。实施例1一种耐腐蚀多镀层钕铁硼的制备工艺，其包括步骤：(1)预处理，加入500ml浓度为0.5mol/L的稀硝酸和500ml的0.5g/L的硫脲制备酸洗液，将钕铁硼永磁体置于酸液中清洗2-3min，然后置于500mL的无水乙醇中进行超声清洗1-2min，完成后置于500ml的20g/L磺基水杨酸和500ml的10g/L氟化氢铵混合液中进行活化，活化时间1min，活化温度25℃；(2)化学镀镍，称取300ml的26g/L的六水合硫酸镍溶液、300ml的30g/L的次磷酸钠溶液、100ml的30g/L的硼砂溶液、100ml的30g/L的柠檬酸钠溶液、100ml的30g本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐腐蚀多镀层钕铁硼，其特征在于，由钕铁硼永磁体和多镀层组成，所述多镀层设置于所述钕铁硼永磁体的外表面，所述多镀层由里至外依次包括镀镍层、镀镝铝合金薄膜层以及镍铬复合镀层，其中，所述镀镍层厚度为10～15μm，所述镀镝铝合金薄膜层的厚度为10～20μm，所述镍铬复合镀层的厚度为6～10μm。

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀多镀层钕铁硼，其特征在于，由钕铁硼永磁体和多镀层组成，所述多镀层设置于所述钕铁硼永磁体的外表面，所述多镀层由里至外依次包括镀镍层、镀镝铝合金薄膜层以及镍铬复合镀层，其中，所述镀镍层厚度为10～15μm，所述镀镝铝合金薄膜层的厚度为10～20μm，所述镍铬复合镀层的厚度为6～10μm。2.一种如权利要求1所述的耐腐蚀多镀层钕铁硼制备工艺，其特征在于，包括步骤：S100预处理钕铁硼永磁体，用稀硝酸和硫脲的混合酸洗液对钕铁硼永磁体进行酸洗清洁，再用无水乙醇进行超声清洗，完成后置于磺基水杨酸和氟化氢铵混合液中进行活化；S200化学镀镍于钕铁硼永磁体的外表面，将六水合硫酸镍溶液、次磷酸钠溶液、硼砂溶液、柠檬酸钠溶液、氟化铵溶液、丁二酸溶液配制成化学镀液，将预处理过的钕铁硼永磁体置于化学镀液中，在预设化学镀温度、预设化学镀时间下进行镀镍，制得所述镀镍层；S300磁控溅射镀镝铝合金薄膜层于所述镀镍层外表面，在化学镀镍的钕铁硼磁体表面进行磁控溅射镀膜，采用超高真空磁控溅射与离子束联合溅射系统进行，溅射靶材为镝铝合金，工作真空度为1.0Pa，直流电源镀膜，溅射电流0.67A，功率300W，气氛为高纯氩气，在预设时间内进行磁控溅射镀膜，镀膜结束后，在预设温度下采用真空热扩渗处理，制得所述镀镝铝合金薄膜层；以及S400表面脉冲电镀镍铬复合镀层于所述镀镝铝合金薄膜层的外表面，将六水合硫酸镍、氯化铵、硼酸加入水中并加热溶解，加入十二烷基硫酸钠于上述溶液中，磁力搅拌30min，加入纳米铬粉于上述溶液中，升高温度至65℃，超声波震动30min混合均匀配制电镀液，调节电镀液酸碱度并在预设温度中保存备用，以镍板为阳极，以钕铁硼为阴极，使用数控双脉冲电镀电源进行表面电镀，制得所述耐腐蚀多镀层钕铁硼。3.根据权利要求2所述的制备工艺，其特征在于，所述步骤S100具体包括步骤：加入500mL的0.5-1.0mol/L的稀硝酸和500mL的0.5g/L的硫脲制备酸洗液，将钕铁硼永磁体置于酸液中清洗2-3min，然后置于500mL的无水乙醇中进行超声清洗1～2min，完成后置于500mL的20g/L磺基水杨酸和500mL的10g/...

【专利技术属性】
技术研发人员：贝振军，
申请(专利权)人：宁波大榭开发区银鑫磁业有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33