提高渗镀氟化物的稀土永磁材料表面的耐蚀性的方法技术

技术编号:7000556 阅读:243 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种提高渗镀氟化物的稀土永磁材料表面的耐蚀性的方法,该方法包括以下步骤:(1)用酸液对渗镀氟化物的稀土永磁材料进行酸洗处理,所述酸液包括硝酸和亚硝酸盐;(2)用有机溶剂对金属和/或金属氧化物的粉末进行分散化处理以形成分散溶液,将经过酸洗处理的渗镀氟化物的稀土永磁材料浸入所述分散溶液中,随后取出烘干;(3)在真空或者惰性气体中,在所述粉末的熔融温度下,对所述稀土永磁材料进行热处理。通过实施该方法可以在不降低渗镀氟化物的稀土永磁材料的矫顽力的情况下,显著提高该稀土永磁材料表面的耐蚀性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种表面处理方法,特别涉及一种提高渗镀氟化物的稀土永磁材料表 面的耐蚀性的方法。
技术介绍
NdFeB磁体有着优异的磁性能,因此被广泛用于电气、电子等各个领域。而随着近 年来世界范围内对节能环保等问题的关注程度日益提高,NdFeB磁体的应用范围也扩展至 电动汽车、风力发电等领域。而对于磁体本身而言,如何利用更少的稀土资源来获得更优异 的磁体性能成为业界关注的焦点。为了以较低成本获得高矫顽力的NdFeB磁体,中国专利申请200580001133. X(申 请号)公开了一种稀土永磁材料的制备方法,该方法使用稀土化合物,特别是Dy或Tb的氟 化物,对磁体表面进行渗镀处理,即在磁体表面涂覆稀土化合物,在真空中或在不活泼气体 中、在等于或低于所述磁体的烧结温度的温度下对所述磁成形体和所述粉末进行热处理以 吸收稀土元素。由该制备方法制备的磁体在剩磁基本不降低的前提下,矫顽力有较大的提 尚ο在上述技术方案的基础上,中国专利申请200780000372. 2提供了一种改进的稀 土永磁体材料的制备方法,该制备方法相对于中国专利申请200580001133. X的制备方法 的主要改进之处在于重复对磁体表面进行渗镀处理至少两次。由该制备方法制备的磁体 在剩磁基本不降低的前提下,矫顽力有较大的提高。同时,该制备方法不仅适合用于尺寸较 小的磁体,也适合用于尺寸较大的磁体。中国专利申请200780000376. 0也公开了一种稀土永磁体材料的制备方法,该制 备方法为在真空中或惰性气体中、在等于或低于磁体本体烧结温度的温度下热处理表面上 布置有粉末的磁体本体以便进行吸收处理,从而使所述粉末混合物中的M和R2至少一种吸 收到所述磁体本体中,其中M选自Al、Si和Cu中至少一种元素,R2选自包括&和Y的稀 土元素中的至少一种元素。上述这三种制备方法在提高磁体矫顽力的同时,却在磁体表面引入了其他的 缺陷,导致磁体的耐蚀性严重下降。具体而言,由于在上述这三种制备方法中使用了 稀土化合物的粉末,特别是Dy或Tb的氟化物粉末,在吸收处理过程中DyF3或TbF3被 磁体吸收,稀土元素Dy或Tb以及元素F同时被吸收到磁体内的近表面处,生成产 物 NdOF(MagneticProperties of Extremely Small Nd-Fe-B Sintered Magnets, IEEETRANSACTIONS ON MAGNETICS,VOL. 41,NO. 10,OCTOBER 2005,Hajime Nakamura,Koichi Hirota,et al.),另外在磁体表面也生成DyOF或TbOF。由于稀土的氟氧化物存在于磁体 的表面及磁体内的近表面处,在湿热空气条件中,这样的磁体的耐蚀性远差于未经过稀土 氟化物吸收处理的普通磁体样品的耐蚀性,并且经过稀土氟化物吸收处理的磁体产品经过 后处理离子镀铝或镀锌或镀镍铜镍后,基体与镀层的结合变差,耐蚀性仍然不及经离子镀 铝或镀锌或镀镍铜镍处理的普通样品。而我们都知道,NdFeB磁体通常应用于例如空调电机、汽车电机或电梯电机等中, 都不得不面临高温和湿润的环境,有时还可能应用于含盐分的湿气中。由此,不仅要求 NdFeB磁体需要具有高磁性能的,而且要求其具有较高的耐蚀性。而上述三种制备方法仅公 开了提高磁体矫顽力的方法,而没有公开提高磁体耐蚀性的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种提高渗镀氟化物的稀土永磁材料表面的耐蚀性的方 法,采用本专利技术的方法后,经稀土氟化物处理的磁体样品耐蚀性可以恢复到与普通未经吸 收处理的磁体相当的水平。所述方法包括以下步骤(1)用酸液对已渗镀氟化物的稀土永磁材料进行酸洗处理,所述酸液包括硝酸和 亚硝酸盐;(2)用有机溶剂对金属和/或金属氧化物的粉末进行分散化处理以形成分散溶 液,将经过酸洗处理过的已渗镀氟化物的稀土永磁材料浸渍到所述分散溶液中,随后取出 烘干,所述金属选自Al、Zn、Cu、Ca、Mg、Si、Mn、Zr、Cr、Mo或Co中的一种或多种,所述金属 氧化物选自△1203、2110、010丄30、]\%0、5102、]\1110、&02、0203、]\1003 或 Co2O3 中的一种或多种; 和 (3)在真空或者惰性气体中,在所述粉末的熔融温度下,对所述稀土永磁材料进行 热处理。优选地,在所述酸液中,硝酸的质量分数4% 10%。优选地,在所述酸液中,亚硝酸盐的质量分数与硝酸的质量分数之比为1 2 1 5。优选地,用所述酸液的酸洗时间为10 150秒。优选地,金属和/或金属氧化物的粉末的平均粒度不大于100 μ m。优选地,所述有机溶剂为醇类、酮类或硅氧烷类;其中,所述醇类为甲醇、乙醇或异 丙醇;所述酮类为丙酮;所述硅氧烷类为3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷 或3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷。优选地,所述有机溶剂与金属和/或金属氧化物的质量比为10 1 05 1。优选地,所述稀土永磁材料浸渍到所述分散溶液的时间为1 30秒。优选地,所述烘干温度为40°C 70°C。优选地,所述真空的真空度为KT4pa l(fpa。优选地,所述惰性气体为氮气或氩气。优选地,所述惰性气体的压力为KT1Pa 105Pa。优选地,所述热处理的温度为250°C 600°C。优选地,所述热处理的时间为0. 5小时 3. 5小时。具体地说,按照本专利技术所提供的方法,首先用酸液对渗镀氟化物的稀土永磁材料 进行酸洗处理,这样可以提高该稀土永磁材料表面的活性,使渗镀金属和/或金属氧化物 的过程更容易进行,其中该酸液包括硝酸和亚硝酸盐。在酸洗处理中,最好使用浓度较低的 硝酸,并控制硝酸和亚硝酸盐的浓度比以及酸洗的时间。这是因为,硝酸浓度太高或者亚硝 酸盐浓度太低或者酸洗时间太长会造成酸洗过量,导致稀土永磁材料的磁性能降低;而硝酸浓度太低或者亚硝酸盐浓度太高或者酸洗时间太短则造成酸洗不充分,影响到耐蚀性改 善的效果。在本专利技术的所述酸液中,硝酸的质量分数优选为4% 10%;亚硝酸盐的质量分 数与硝酸的质量分数之比优选为1 2 1 5;酸洗时间优选10秒 150秒。将一定量的金属和/或金属氧化物粉末与有机溶剂混合,以形成分散溶液,该分 散溶液的量至少能全部覆盖该稀土永磁材料。其中,该金属和/或金属氧化物粉末的粒度 优选不超过100 μ m,这是因为粉末的粒度太大的话不利于粉末的分散和吸收。在本专利技术中,优选使用醇类、酮类或硅氧烷类的有机溶剂分散金属M和/或金属 M的氧化物粉末,进一步优选使用甲醇、乙醇、异丙醇或丙酮或3-氨丙基三甲氧基硅烷或 3-氨丙基三乙氧基硅烷或3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷,最优选使用乙醇。乙醇具有廉价、 分散能力强、对操作者无害以及不污染环境的优点。随后将经过酸洗处理的该稀土永磁材料浸入到上述分散溶液中,并最好在该分散 溶液中停留一定的时间,例如优选停留1 30秒,使得分散溶液中的金属和/或金属氧化 物粉末布置在该稀土永磁材料的表面。该稀土永磁材料从分散溶液中取出后立即对其进行 干燥。可以在真空中干燥该稀土永磁材料,以加快干燥的速度;还可以用热空气干燥该稀土 永磁材料,例如使用温度为40°C 70°C的热空气;也可以将该本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种提高渗镀氟化物的稀土永磁材料表面的耐蚀性的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:(1)用酸液对已渗镀氟化物的稀土永磁材料进行酸洗处理,所述酸液包括硝酸和亚硝酸盐;(2)用有机溶剂对金属和/或金属氧化物的粉末进行分散化处理以形成分散溶液,将经过酸洗处理过的已渗镀氟化物的稀土永磁材料浸渍到所述分散溶液中,随后取出烘干,所述金属选自Al、Zn、Cu、Ca、Mg、Si、Mn、Zr、Cr、Mo或Co中的一种或多种,所述金属氧化物选自Al2O3、ZnO、CuO、CaO、MgO、SiO2、MnO、ZrO2、Cr2O3、MoO3或Co2O3中的一种或多种;和(3)在真空或者惰性气体中,在所述粉末的熔融温度下,对所述稀土永磁材料进行热处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:钮萼李正饶晓雷胡伯平
申请(专利权)人:北京中科三环高技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:11

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