一种耐腐蚀烧结钕铁硼磁体圆片及其制造方法技术

本申请涉及磁性材料加工领域，具体公开了一种耐腐蚀烧结钕铁硼磁体圆片及其制造方法，该磁体圆片包括烧结钕铁硼磁体圆片基体和烧结钕铁硼磁体圆片表面的防护镀层，制造方法为：将烧结钕铁硼磁体圆片基体进行除油除锈后，对其表面进行预处理：预处理剂为乙醇10

【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀烧结钕铁硼磁体圆片及其制造方法


[0001]本申请涉及磁性材料加工领域，更具体地说，它涉及一种耐腐蚀烧结钕铁硼磁体圆片及其制造方法。

技术介绍

[0002]烧结钕铁硼(Nd
‑
Fe
‑
B)磁体材料是以Nd2Fe
14
B为主相成分的永磁材料，具有较高的剩磁、矫顽力和最大磁能积，综合磁性能优良，是目前使用范围最广的磁性材料，被广泛应用于电子、电力机械、医疗器械、玩具、包装、五金机械、航天航空等领域，较常见的有永磁电机、扬声器、磁选机、计算机磁盘驱动器、磁共振成像设备仪表等。
[0003]烧结钕铁硼磁体材料通常采用粉末冶金法进行生产，主要由三个相组成：主相Nd2Fe
14
B、富钕相和富硼相，烧结钕铁硼磁体材料的富钕相分布于晶界的交隅处或主相(Nd2Fe
14
B)的晶界上，基体间由无数个细小的主相颗粒与晶界相组成，而处于晶界面的钕又是化学活性最高的元素之一，使得烧结钕铁硼磁体的晶界面容易被氧化，且钕的标准电势E0(Nd3
+
/Nd)＝
‑
2.431V，使得烧结钕铁硼磁体材料各相之间电化学位相差较大，容易造成电化学腐蚀，影响了烧结钕铁硼磁体材料的使用。
[0004]目前，烧结钕铁硼磁体材料的防腐蚀保护主要还是以在烧结钕铁硼磁体表面设置表面防护层为主要方法，其中，最为常用的方法为镀层保护法，镀层保护法是通过在烧结钕铁硼磁体表面镀镍、锌、铜等金属层，来减少烧结钕铁硼磁体与环境中的水、氧气以及腐蚀溶液等物质直接接触，从而提高烧结钕铁硼磁体的耐腐蚀性能，以达到磁体表面防护的作用。
[0005]镀锌层相对其他镀层来说具有电镀方式简单、电镀成本低的优势，在烧结钕铁硼磁体表面处理行业取得了广泛的应用，目前常用的电镀锌方法有两种，第一种是硫酸锌镀层，因为电镀液中不含氯离子，因此对磁体表面腐蚀性小，形成的镀层与磁体的结合力较好，但是硫酸锌的分子量较大，电镀时分散不均匀，使得镀层粗糙不均匀，因而使得磁体的耐腐蚀性差；第二种是氯化锌镀层，氯化锌电镀液稳定，形成的镀层细腻，但是其中的氯离子容易对磁体表面造成腐蚀，影响镀层与磁体的结合力，使得磁体的耐腐蚀性降低，因此在镀锌层对于烧结钕铁硼磁体的结合力和耐腐蚀性需要提升。

技术实现思路

[0006]为了解决镀锌工艺在烧结钕铁硼磁体表面形成的镀锌层与磁体的结合力较差，使得烧结钕铁硼磁体的耐腐蚀性能下降的问题，本申请提供一种耐腐蚀烧结钕铁硼磁体圆片及其制造方法。
[0007]第一方面，本申请提供一种耐腐蚀烧结钕铁硼磁体圆片，采用如下的技术方案：一种耐腐蚀烧结钕铁硼磁体圆片，包括烧结钕铁硼磁体圆片基体和所述烧结钕铁硼磁体圆片基体表面的防护镀层，所述防护镀层从内至外依次包括第一镀层和第二镀层，第一镀层的厚度为4
‑
8μm，第二镀层的厚度为6
‑
10μm。
[0008]通过采用上述技术方案，首先在烧结钕铁硼磁体圆片基体表面形成均匀、粗糙且结合力强的第一镀层，第一镀层厚度为4
‑
8μm，使得第一镀层稳定结合于烧结钕铁硼磁体圆片基体表面，后在第一镀层表面形成致密、结合力强的第二镀层，第二镀层的厚度为6
‑
10μm，使得第二镀层稳定附着于第一镀层表面，提升了第一镀层与第二镀层的结合稳定性，形成具有结合力强的防护镀层，提升了烧结钕铁硼磁体圆片的耐腐蚀性。
[0009]第二方面，本申请提供的一种耐腐蚀烧结钕铁硼磁体圆片的制造方法，采用如下的技术方案：一种耐腐蚀烧结钕铁硼磁体圆片的制造方法，包括以下处理步骤：S1：除油除锈：将烧结钕铁硼磁体圆片基体采用除油除锈剂进行清洗，清洗后水洗干燥；S2：预处理：将干燥后的烧结钕铁硼磁体圆片基体使用预处理剂进行超声波浸泡处理并水洗，预处理剂由以下重量百分比的组分组成：乙醇10
‑
20％、磷酸二氢锌3
‑
5％、亚甲基双萘磺酸钠2
‑
5％、含氟表面活性剂1
‑
3％、聚天冬氨酸1
‑
3％、氨基磺酸1
‑
2％、苹果酸0.5
‑
1.5％、草酸0.5
‑
1.5％、余量水；S3：第一次电镀处理：使用第一电镀液对预处理后的烧结钕铁硼磁体圆片基体进行电镀处理，形成第一镀层；S4：第二次电镀处理：使用第二电镀液对经过S3处理后的烧结钕铁硼磁体圆片基体进行处理电镀处理，形成第二镀层；S5：固化：将S4中处理后的烧结钕铁硼磁体圆片置于烘箱中进行干燥固化，烘烤温度为55
‑
75℃，烘烤时间为20
‑
40min。
[0010]通过采用上述技术方案，首先对烧结钕铁硼磁体圆片基体表面的油污、脏污以及金属氧化物进行处理，使得烧结钕铁硼磁体圆片基体表面洁净度高，不会影响镀层与磁体圆片表面的结合力；再通过预处理剂对烧结钕铁硼磁体圆片基体进行预处理，其中亚甲基双萘磺酸盐和含氟表面活性剂有效降低预处理剂与烧结钕铁硼磁体圆片基体接触面的界面张力，在烧结钕铁硼磁体圆片基体表面形成连续致密的润湿薄膜，使得预处理剂均匀稳定地分散和平铺于烧结钕铁硼磁体圆片基体表面；通过磷酸二氢锌和聚天冬氨酸复配形成的缓蚀体系，再通过优选比例复配氨基磺酸、草酸和苹果酸形成稳定的均匀腐蚀体系，在亚甲基双萘磺酸盐和含氟表面活性剂的均匀润湿作用下，对烧结钕铁硼磁体圆片基体表面进行均匀的活化和表面腐蚀，以将烧结钕铁硼磁体圆片基体表面本身形成的金属氧化膜均匀腐蚀去除，减少后续电镀时出现结合力差或者镀层起皮、鼓泡的问题，在亚甲基双萘磺酸盐和含氟表面活性剂与乙醇的协同作用下，预处理剂沿着烧结钕铁硼磁体圆片基体表面进行均匀渗透，进而使得烧结钕铁硼磁体圆片基体表面形成均匀排布的新的腐蚀孔，有效均匀降低腐蚀孔的界面张力，使得预处理后的烧结钕铁硼磁体圆片基体的界面能降低，使得后续的第一电镀液在烧结钕铁硼磁体圆片基体的表面易于延展、附着。
[0011]优选的，所述含氟表面活性剂为全氟辛酸钠、全氟辛基磺酸钠、全氟辛基磺酸钾、全氟辛基磺酸胺中的至少两种,亚甲基双萘磺酸钠与含氟表面活性剂的质量比为2：(1
‑
1.5)。
[0012]通过采用上述技术方案，含氟表面活性剂由于其特殊的亲水亲油的分子结构，使其具有最高的表面活性，因此具有优良的降低表面张力作用和润湿渗透作用，优选的，本申
请采用优选配比的全氟辛酸钠和全氟辛基磺酸钾复配，以提升预处理剂的润湿渗透性，再通过与亚甲基双萘磺酸钠的协同作用，在烧结钕铁硼磁体圆片基体表面形成均匀的润湿薄膜，以降低烧结钕铁硼磁体圆片基体表面的界面张力，有助于提升后续电镀过程中第一电镀液与烧结钕铁硼磁体圆片基体表面的均匀结合性，以使得电镀液快速均匀分散于烧结钕铁硼磁体圆片基体表面，形成均匀的第一镀层。
[0013]优选的，所述预处理剂中，磷酸二氢锌、聚天冬氨酸、氨基磺酸、草酸、苹果酸的质量比本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀烧结钕铁硼磁体圆片，其特征在于：包括烧结钕铁硼磁体圆片基体和所述烧结钕铁硼磁体圆片基体表面的防护镀层，所述防护镀层从内至外依次包括第一镀层和第二镀层，第一镀层的厚度为4
‑
8μm，第二镀层的厚度为6
‑
10μm。2.一种如权利要求1所述的耐腐蚀烧结钕铁硼磁体圆片的制造方法，其特征在于：包括以下处理步骤：S1：除油除锈：将烧结钕铁硼磁体圆片基体采用除油除锈剂进行清洗，清洗后水洗干燥；S2：预处理：将干燥后的烧结钕铁硼磁体圆片基体使用预处理剂进行超声波浸泡处理并水洗，预处理剂由以下重量百分比的组分组成：乙醇10
‑
20%、磷酸二氢锌3
‑
5%、亚甲基双萘磺酸钠2
‑
5%、含氟表面活性剂1
‑
3%、聚天冬氨酸1
‑
3%、氨基磺酸1
‑
2%、苹果酸0.5
‑
1.5%、草酸0.5
‑
1.5%、余量水；S3：第一次电镀处理：使用第一电镀液对预处理后的烧结钕铁硼磁体圆片基体进行电镀处理，形成第一镀层；S4：第二次电镀处理：使用第二电镀液对经过S3处理后的烧结钕铁硼磁体圆片基体进行处理电镀处理，形成第二镀层；S5：固化：将S4中处理后的烧结钕铁硼磁体圆片置于烘箱中进行干燥固化，烘烤温度为55
‑
75℃，烘烤时间为20
‑
40min。3.根据权利要求2所述的一种耐腐蚀烧结钕铁硼磁体圆片的制造方法，其特征在于：所述含氟表面活性剂为全氟辛酸钠、全氟辛基磺酸钠、全氟辛基磺酸钾、全氟辛基磺酸胺中的至少两种，亚甲基双萘磺酸钠与含氟表面活性剂的质量比为2：（1
‑
1.5）。4.根据权利要求2所述的一种耐腐蚀烧结钕铁硼磁体圆片的制造方法，其特征在于：所述预处理剂中，磷酸二氢锌、聚天冬氨酸、氨基磺酸、草酸、苹果酸的质量比为3：（1
‑
1.5）：（1
‑
1.2）：（0.5
‑
0.9）：（0.5
‑
0.9）。5.根据权利要求2所述的一种耐腐蚀烧结钕铁硼磁体圆片的制造方法，其特征在于：预处理的时间为50
‑
150s，温...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯建军，冯敏军，方飞龙，
申请(专利权)人：东莞市宏罡磁材有限公司，
类型：发明
国别省市：