[发明专利]带有防腐涂层的永磁体及其粉末纳米喷涂方法

说明书

技术领域

本发明涉及材料的表面化学处理领域，尤其是涉及钕铁硼永磁材 料的纳米喷涂技术，具体地说，本发明涉及一种利用纳米喷涂技术对 永磁材料的表面处理方法。

背景技术

近年来钕铁硼(NdFeB)永磁材料的应用和发展十分迅速，而钕 铁硼永磁材料的防护成功与否关系到材料能否推广应用的关键技术 之一。该材料主要是由稀土金属钕Nd、铁和硼等元素通过粉末冶金 工艺制备而成。作为目前最强的磁性材料，已经广泛应用于电镀器件、 机械、医疗、汽车等诸领域，应用前景十分广阔。

钕铁硼永磁材料应用的前提是首先要解决好钕铁硼永磁材料的 防腐问题。作为一种粉末冶金工艺制备而成的多孔材料，因其中的富 钕相，钕铁硼主相及边界相很容易形成晶间腐蚀。钕铁硼粉末合金中 的稀土元素钕，性质活泼，使整个钕铁硼合金的耐蚀性能变得很差， 在湿热的环境中极易生锈腐蚀，因腐蚀失效造成磁性能的下降或损 坏，严重影响了钕铁硼永磁体的使用寿命，降低了产品的稳定性和可 靠性。钕铁硼永磁材料的磁性能与其组织结构有很大的关系。钕铁硼 永磁体的主相是磁体磁性能的主要来源。对矫顽力贡献最大的是富钕 相。当钕铁硼永磁材料发生腐蚀以后材料的磁性能将发生巨大的变 化。因此，钕铁硼永磁材料的防腐问题一直是钕铁硼永磁材料需要解 决的主要问题。

目前钕铁硼永磁材料的防腐方法有很多。其中有电镀镍、电镀锌 (CN1421547A、CN1056133A)、电镀多层镍、镀铜(CN1514889A)， 磷化、电泳漆等多种方法。

发明内容

本发明的目的正是运用新型的纳米喷涂技术来提高钕铁硼永磁 材料的表面防腐性能。

根据本发明的一方面，本发明提供了一种带有防腐涂层的永磁 体，所述永磁体包括永磁材料基体1、有机物底层2、有机物过渡层 3、有机物最外层4。

其中，所述有机物底层2为羟基丙烯酸树脂、或环氧树脂的底层， 其厚度在0.5～2微米。

其中，所述有机物过渡层3为含锡和钯元素的过渡层，其厚度在 0.1～0.3微米。

其中，所述有机物最外层4为含金属银的纳米涂层，其厚度在 0.1～1微米。

其中，所述含锡和钯元素的过渡层由表面敏化活化液喷涂形成， 其中，所述表面敏化活化液包括羟烷基磺酸亚锡和氯化钯。

其中，所述金属银的纳米涂层通过向含锡和钯元素的过渡层同时 喷涂含有银离子的A剂和含有还原剂的B剂形成，所述A剂∶B剂 的体积比为1∶1～1.5。

其中，所述A剂为银氨溶液，该银氨溶液包括硝酸银溶液、氨 水溶液和氢氧化钠溶液。

其中，所述氨水溶液和氢氧化钠溶液的体积比是1∶1，银离子 重量百分浓度在银氨溶液中占0.5～1.5％。

其中，所述B剂为硼氢化钠、硼氢化钾、或者硫酸对甲胺基苯酚 溶液。

其中，所述含金属银的纳米涂层的晶粒大小在5～100纳米。

其中，所述永磁材料为烧结钕铁硼永磁材料或粘结钕铁硼材料。

根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种用于所述带有防腐 涂层的永磁体的粉末纳米喷涂方法，所述粉末纳米喷涂方法包括如下 步骤：

(1)倒角磨光：采用机械振磨、滚磨倒角法对永磁材料进行磨 光；其中，所述永磁材料为烧结钕铁硼永磁材料或粘结钕铁硼材料；

(2)脱脂除油：加入磷酸钠、碳酸钠或氢氧化钠进行脱脂除油；

(3)喷砂除锈：对永磁材料表面施以喷砂处理；

(4)喷涂底层：在永磁体表面上，用喷枪喷上0.5～2微米厚的 羟基丙烯酸树脂或者环氧树脂，以形成有机物底层，干燥；

(5)敏化、活化处理：用喷雾器向永磁体的有机物底层表面喷 上表面敏化活化液，直到永磁体表面全部湿润为止，然后用纯水溶液 冲洗永磁体，以形成有机物过渡层；其中，所述表面敏化活化液包括 羟烷基磺酸亚锡和氯化钯；优选，其中，所述表面敏化活化液包括羟 烷基磺酸亚锡15～25克/升，和氯化钯5～15克/升；