【技术实现步骤摘要】
钕铁硼永磁材料表面梯度功能涂层制备方法
本专利技术涉及化工、金属材料、表面改性领域,属于钕铁硼磁性材料的表面改性处理方法,具体说是一种钕铁硼永磁材料表面梯度功能涂层制备方法。
技术介绍
自1984年第三代永磁体NdFeB永磁材料问世以来,就以其优异的磁性能和低廉的价格而迅速走出实验室成为全球工业领域内磁性材料的新宠。NdFeB永磁体是一种能量很高的储能器,利用它可以高效率地实现能量与信息的相互转换,而它本身的能量并不消耗。现代科学技术与信息产业正向集成化、轻量化、智能化方向发展,而具有超高能量密度的NdFeB永磁材料的出现,有力地促进现代科学技术与信息产业发展。目前,该材料已在微波技术、音像技术、电机工程、仪表技术、计算机技术、磁分离技术、生物技术、汽车工业等领域得到了广泛的应用。在日本、美国、欧共体国家,计算机硬盘驱动器(HDD)是其主要应用的方向,其次是电机(MOTOR,应用于计算机、工业自动化、办公自动化和家电)和人体核磁共振成像仪(MRI),再次是应用于通讯、仪器、磁分离器核电声器件。近十年内中国钕铁硼磁体取得飞速的发展,烧结钕铁硼的销售量已与日本相同,各占全球的41%左右,被称为朝阳工业、跨世纪工业。但由于此类永磁材料一方面含稀土元素Nd,Nd具有很高的金属活性,电极电位非常低(标准电势Eθ(Nd3+/Nd)=-2.431V),在大气尤其是湿润环境里很快会被腐蚀;另一方面,与磁体的多相结构以及各相间电化学位的差异,导致很容易发生电化学腐蚀。NdFeB磁体易发生腐蚀的环境有:(1)暖湿的气流;(2)电化学环境;(3)长时间的高温环境(>250℃) ...
【技术保护点】
一种钕铁硼永磁材料表面梯度功能涂层制备方法,其特征在于,依次通过下列步骤实现:(1)烧结型NdFeB永磁体基体材料的前处理:依次进行表面精整、脱脂、水洗、酸洗、超声波水洗后于乙醇中保存,待用;(2)溶胶的制备: 采用溶胶-凝胶法制备单组分Al↓[2]O↓[3](无机盐为前驱物)、MgO(无机盐为前驱物)、SiO↓[2](有机醇盐为前驱物)、ZrO↓[2](无机盐为前驱物)、TiO↓[2](有机醇盐为前驱物)溶胶及一定比例不同组合方式的复合溶胶; (3)涂覆及热处理:将前处理待用的基材依次进行:浸泽提拉涂覆溶胶涂层、凉干成膜、热处理、丙酮脱脂清洗、多次浸泽提拉涂覆;使用浸渍提拉法对已进行前处理的烧结型钕铁硼基体进行涂覆,在其表面获得溶胶薄膜,根据不同的需要涂覆不 同的单组分溶胶薄层,凉干成膜并热处理后,重复前述操作多次;选择不同单组分或复合组分溶胶进行多次涂覆,以控制涂层的厚度,得到厚度适宜的金属氧化物陶瓷涂层,结合高倍金相显微镜观察,涂层完整,无宏观缺陷;(4)金属氧化物涂层电镀前处理: ...
【技术特征摘要】
1、一种钕铁硼永磁材料表面梯度功能涂层制备方法,其特征在于,依次通过下列步骤实现:(1)烧结型NdFeB永磁体基体材料的前处理:依次进行表面精整、脱脂、水洗、酸洗、超声波水洗后于乙醇中保存,待用;(2)溶胶的制备:采用溶胶-凝胶法制备单组分Al2O3(无机盐为前驱物)、MgO(无机盐为前驱物)、SiO2(有机醇盐为前驱物)、ZrO2(无机盐为前驱物)、TiO2(有机醇盐为前驱物)溶胶及一定比例不同组合方式的复合溶胶;(3)涂覆及热处理:将前处理待用的基材依次进行:浸泽提拉涂覆溶胶涂层、凉干成膜、热处理、丙酮脱脂清洗、多次浸泽提拉涂覆;使用浸渍提拉法对已进行前处理的烧结型钕铁硼基体进行涂覆,在其表面获得溶胶薄膜,根据不同的需要涂覆不同的单组分溶胶薄层,凉干成膜并热处理后,重复前述操作多次;选择不同单组分或复合组分溶胶进行多次涂覆,以控制涂层的厚度,得到厚度适宜的金属氧化物陶瓷涂层,结合高倍金相显微镜观察,涂层完整,无宏观缺陷;(4)金属氧化物涂层电镀前处理:依次进行脱脂、冷水洗、敏化、活化、冷水洗、化学镀Ni-P、冷水洗(5)电镀Ni-P:涂覆有氧化物陶瓷涂层的钕铁硼基体,经电镀前处理后,去离子水清洗放入电镀液进行电镀,带电入槽;涂覆有氧化物陶瓷涂层的钕铁硼基体,经电镀前处理后,实施电镀工艺,得致密、光亮的镀层;电镀液的工艺条件为:NiSO4·7H2O:250~300g/L,NiCl·6H2O:30~50g/L,H3BO3:30~40g/L,十二烷基硫酸钠:0.05~0.1g/L,1,4-丁炔二醇:0.3~0.5g/L,糖精:0.6~1.0g/L,络合剂适量,pH值为5~6,温度为45℃~55℃,电流密度为1~2.5A/dm2,电镀时间为30min。2、根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,表面精整是根据被处理件形状特点,采用喷砂、滚磨、机械抛光或研磨,使表面粗糙度达7左右;脱脂配方工艺为:NaOH:60g/L;Na3PO4·12H2O:15g/L;室温;10min;加入适量的表面活性剂十二烷基硫酸钠,超声搅拌清洗。3、根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)中,根据选择的耐腐蚀梯度不同选择三种不同的涂覆涂层:最底层、中间层、最外层。最底层:采用单组分溶胶层,宜采用MgO溶胶和SiO2溶胶,涂覆2~3次;中间层:采用复合溶胶涂层涂覆2~3次;最外层:根据涂覆内层涂层的性能进行调节外层涂层的方式,可以使用单组...
【专利技术属性】
技术研发人员:李青,王菊平,张亮,
申请(专利权)人:西南大学,
类型:发明
国别省市:85[中国|重庆]
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