一种钕铁硼稀土永磁体表面防腐涂层及其制备方法技术

本发明专利技术属于表面处理技术领域，具体涉及一种钕铁硼稀土永磁体表面防腐涂层及其制备方法。本发明专利技术的钕铁硼稀土永磁体表面防腐涂层由底部涂层和顶部涂层组成，底部涂层厚度10～25μm，化学成分为：锌、铝中的一种或两种55～65%，0~5%金属镍、铬、钼、钕、镨、钴、钛中的一种或多种，中性树脂34～40%；顶部涂层厚度为5~15μm，化学成分为：锌、铝、钛、钼、镍、钴、铬中的一种或多种，含量55～65%，酚醛树脂或丙烯酸树脂35～45%。其制备方法是先对永磁体表面预处理，采用离心浸甩制备底部涂层，采用滚喷工艺制备顶部涂层。本发明专利技术双层结构的涂层具有耐腐蚀性强，表面结合力高，和使用温度高于200℃等特性，改善了钕铁硼稀土永磁体的磁性能，延长了使用寿命，扩大了使用环境。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于表面处理
，具体涉及。
技术介绍
钕铁硼稀土永磁体以其优良的磁性能得到越来越多的应用，被广泛用于汽车电机、电梯电机、节能电机，医疗的核磁共振成像，计算机的硬盘驱动器，手机的振动电机，音响、混合动力汽车的电机和风力发电机上。但是，钕铁硼永磁体中的钕是一种稀土元素，化学活性很强，其标准平衡电位是-2. 431V，在空气中易被氧化，耐蚀性差，并且在烧结钕铁硼永磁材料中富B相、富Nd相、 Nd2Fe14B相的电化学电位各不相同，富Nd相、富B相电极电位低于基体Nd2Fe14B相，在湿热的环境中形成电化学微电池，富Nd相、富B相首先被腐蚀，从而降低磁体的性能。因此将钕铁硼稀土永磁体应用到工业生产领域中，一般都需先对其进行表面涂层处理，目前广泛采用的表面涂覆方法有电镀锌、电镀镍、化学镀镍、电镀镍铜镍和电泳等，采用上述方法制备的钕铁硼稀土永磁体的表面涂层的溶液体系为酸性或碱性环境，容易形成微观侵蚀，从而影响涂层与钕铁硼基体的结合力，并且电镀层的致密性较低会影响涂层的耐蚀性，该缺点正在影响其在电机、电子等领域的应用。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了，该防腐涂层是含有纳米金属微粉的树脂基涂层，目的是通过离心浸甩和滚喷的方式来制备该涂层，提高钕铁硼稀土永磁体的表面防腐性能。本专利技术的钕铁硼稀土永磁体表面防腐涂层由底部涂层和顶部涂层组成，其中所述的底部涂层厚度为10 25μπι，其化学成分按质量百分比为锌、铝中的一种或两种，含量55 65%，(Γ5%金属Μ，所述的金属M是镍、铬、钥、钕、镨、钴、钛中的一种或多种，中性树脂34 40% ;所述的顶部涂层厚度为5 15 μ m,其化学成分按质量百分比为锌、招、钛、钥、镍、钴、铬中的一种或多种，含量55 65%，酚醛树脂或丙烯酸树脂35 45%。所述的中性树脂是聚酰亚胺树脂、聚氨酯树脂中的一种。本专利技术钕铁硼稀土永磁体表面防腐涂层的制备方法按照以下步骤进行 (1)预处理在10 70°C的除油溶液中对钕铁硼稀土永磁体表面进行除油，之后在酸溶液中处理，然后在磷化液中对磁体表面进行磷化，最后于2(T80°C在常压或真空条件下进行干燥； (2)离心浸甩制备底部涂层将前述的磷化干燥后的钕铁硼稀土永磁体浸入到底部涂层的金属粉树脂基涂料中，涂料粘度为2(T60s ;然后，采用离心甩干；之后进行固化，固化温度为20(T40(TC，固化时间2(Tl20min，如此浸甩固化至少一次，形成10-25 μ m底部涂层；(3)滚喷制备顶部涂层将前述涂敷了底部涂层的钕铁硼稀土永磁体装入到滚喷设备中，在温度5(T140°C，喷涂压力O. 2^10MPa的条件下进行滚喷顶部涂层的金属粉树脂基涂料，然后加热固化，固化温度20(T30(TC，固化时间为2(Tl20min，如此滚喷固化至少一次，形成5 15μπι厚的顶部涂层。将前述涂敷了底部涂层的钕铁硼稀土永磁体装入到滚喷设备中，还可向滚喷设备中装入钢珠，钢珠与磁体的质量比为(I、)3。其中所述的底部涂层的金属粉树脂基涂料化学组成为按质量百分比，金属锌、铝中的一种或两种，含量30 50%，金属M含量(T3%，M为镍、铬、钥、钕、镨、钴、钛中的一种或多种，中性树脂23 30%，稀释剂24 32%，非离子表面活性剂1 2%，分散剂1 3%, ，其制备方法是 (1)按照上述成分比例，将稀释剂加入金属粉中，常温密闭连续搅拌20 24小时，形成金属粉浆； (2)在室温、I标准大气压下，将与稀释剂混合均匀的金属粉浆加入到中性树脂中，搅拌均匀，再加入分散剂、非离子表面活性剂进行搅拌混合均匀，得到底部涂层的金属粉树脂基涂料。所述的金属粉为片状，其厚度彡O. 15 μ m，直径彡15ym； 所述的稀释剂为甲苯、正丁醇或二环氧丙烷乙基醚中的一种或两种，选用正丁醇与二环氧丙烷乙基醚的体积比为I :1或I :2 ; 所述的非离子表面活性剂为0Ρ-9 ； 所述的分散剂为硅烷偶联剂ΚΗ550、ΚΗ560或ΚΗ792中的一种； 所述的顶部涂层的金属粉树脂基涂料化学组成为按质量百分比，锌、铝、钛、钥、镍、钴、铬中的一种或多种，含量30 50%，酚醛类树脂或丙烯酸树脂24 33%，稀释剂24 32%，抗沉降剂1 2%，分散剂1 3%，其制备方法是 (1)按照上述成分比例，将稀释剂加入金属粉中，常温密闭连续搅拌20 24小时，形成金属粉浆； (2)在室温、I标准大气压下，将与稀释剂混合均匀的金属粉浆加入到树脂中并搅拌均匀，再加入分散剂、抗沉降剂进行搅拌混合均匀，得到顶部涂层的金属粉树脂基涂料。所述的金属粉为片状锌、铝、钛、钥、镍、钴、铬中的一种或多种，其厚度< O. 15 μ m,直径< 15 μ m ； 所述的稀释剂为甲苯、正丁醇或二环氧丙烷乙基醚中的一种或两种； 所述的抗沉降剂为二氧化硅气凝胶、有机膨润土其中的一种； 所述的分散剂为硅烷偶联剂KH550、KH560或KH792中的一种。与现有技术相比，本专利技术的特点和有益效果是 本专利技术的底部涂层采用离心浸甩的制造工艺可将磁体表面完全包覆，能够更好的保护钕铁硼基体材料；顶部涂层采用滚喷的生产方式可获得更加均匀的涂层结构，能够更好地控制涂层厚度和得到良好的涂层外观。本专利技术采用的金属粉树脂基涂料，是含有鳞片状的纳米金属微粉的树脂基混合涂料，底部涂层通过层叠的鳞片金属提高涂层的抗渗性，降低吸水率，阻碍了 H2O和O2等腐蚀介质到达基体；锌铝的电极电位较低能起到阴极保护的作用；顶部涂层通过金属微粉与改性树脂组合能够获得致密性更高、抗划伤性更强的涂层，更有利于提高钕铁硼稀土永磁材料的耐蚀性。本专利技术的双层结构的涂层具有耐腐蚀性强，表面结合力高，并具有使用温度高于200°C等特性，显著改善了钕铁硼稀土永磁体的磁性能，大大延长了其使用寿命，扩大了钕铁硼稀土永磁体的使用环境。附图说明图I是本专利技术钕铁硼稀土永磁体表面防腐涂层的结构示意 图中1.钕铁硼基体；2.底部涂层；3.顶部涂层； 图2是本专利技术的钕铁硼稀土永磁体表面防腐涂层的横断面的扫描电镜照片； 图3是本专利技术的钕铁硼稀土永磁体表面防腐涂层的平面的扫描电镜照片。·具体实施例方式下面通过实施例和对比例进一步说明本专利技术的技术效果。本实施例中所用的钕铁硼稀土永磁体牌号为35EH，酸洗用稀硝酸质量浓度为3%，磷化液是OSL型钕铁硼专用磷化液，除油剂是中性除油粉。实施例I 本实施例的钕铁硼稀土永磁体表面防腐涂层由底部涂层和顶部涂层组成，其中所述的底部涂层厚度为10 μ m，其化学成分按质量百分比为锌63%，铬2%，聚酰亚胺树脂35%;所述的顶部涂层厚度为15μπι，其化学成分按质量百分比为铝55%，酚醛树脂45%。钕铁硼稀土永磁体表面防腐涂层的制备方法按照以下步骤进行 (1)预处理在60°c，除油剂质量浓度为4%的除油溶液中对尺寸为15*15*50mm的Ikg钕铁硼稀土永磁体表面进行超声波除油2min，之后在稀硝酸酸中洗处理10s，然后在磷化液中对磁体表面进行磷化，在常压80°C条件下进行干燥处理； (2)离心浸甩制备底部涂层采用离心浸甩机将底部涂层的金属粉树脂基涂料均匀涂覆到磷化后的钕铁硼稀土永磁体表面上，涂料粘度为30s，离心浸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钕铁硼稀土永磁体表面防腐涂层，其特征在于涂层由底部涂层和顶部涂层组成，其中所述的底部涂层厚度为10～25μm，其化学成分按质量百分比为：锌、铝中的一种或两种，含量55～65%，0~5%金属M，所述的金属M是镍、铬、钼、钕、镨、钴、钛中的一种或多种，中性树脂34～40%；所述的顶部涂层厚度为5~15μm，其化学成分按质量百分比为：锌、铝、钛、钼、镍、钴、铬中的一种或多种，含量55～65%，酚醛树脂或丙烯酸树脂35～45%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙宝玉，刘振刚，惠鑫，
申请(专利权)人：沈阳中北通磁科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：