[发明专利]钕铁硼永磁材料的镍铁合金镀液及其制备电镀镍铁合金的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种表面处理方法，特别涉及一种用于电镀钕铁硼永磁材料的镍铁合金镀液及其制备电镀镍铁合金的方法。

背景技术

钕铁硼永磁材料是由稀土钕和活泼金属铁以及硼元素烧结而成。铁和钕的性质非常活泼，很容易在与镀液接触时发生氧化还原反应。传统的钕铁硼电镀为镀镍或者是镀锌，其缺点是电镀镍时，由于铁的电位比镍要负，在工件进入溶液时，基体中的铁与溶液中的镍会发生置换反应，铁进入到溶液，溶液中的铁含量增加到一定程度，会导致镀层发脆，出现针孔，镀层结合力不良等问题。如果铁在溶液中过度积累，镀液就会报废。造成非常大的经济损失。目前贵金属价格持续上涨，为了能够节约成本，使用镍铁合金做钕铁硼的打底镀层。溶解到溶液中的铁会进入到镀层当中，不会对溶液造成污染。同时，镍铁合金的铁的晶格与基体铁的晶格相匹配，能够提高镀层与基体的结合力。

目前，钕铁硼永磁材料的防腐方法有很多。例如，公开号为CN1058053的中国发明专利申请公开了一种对钕铁硼合金进行电镀镍的方法，该方法为将钕铁硼合金基体用除油剂进行表面除油，经水洗后，浸入盐酸水溶液中，再经水洗后放入碱性溶液中，再经水洗后重新放入盐酸水溶液中，再水洗后放入镀液中进行电镀。该申请的镍溶液很容易被溶解进入的铁污染，造成镀层发脆、起针孔等问题。同时，该专利使用盐酸做活化剂，由于氯离子的刻蚀作用，容易造成基体的粉化，镀层的结合不良。

发明内容

本发明的一个目的在于提供了一种用于电镀钕铁硼永磁材料的镍铁合金镀液，所述镍铁合金镀液包括：硫酸镍200～220克/升、六水合氯化镍10～30克/升、硫酸亚铁10～20克/升、硼酸30～50g/L、作为稳定剂的柠檬酸钠30～40克/升、作为主光剂的NI-1305A2.5～3ml/L、作为柔软剂的NI-1305B 10～12ml/L、作为润湿剂的十二烷基硫酸钠0.2～0.4克/升。

根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种采用镍铁合金镀液制备钕铁硼永磁材料电镀镍铁合金的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)倒角磨光，采用机械振磨对钕铁硼永磁材料表面进行常规倒角磨光；

(2)脱脂除油，使用磷酸钠、碳酸钠和氢氧化钠混合脱脂液对磨光后的钕铁硼永磁材料进行常规脱脂除油；

(3)酸洗除锈，使用硝酸溶液对钕铁硼永磁材料进行常规酸洗除锈；

(4)酸液活化，使用硫酸溶液对酸洗后的钕铁硼永磁材料进行常规活化；和

(5)镀镍铁合金成膜，采用镍铁合金镀液对活化后的钕铁硼永磁材料进行镀镍铁合金成膜，其中，所述镍铁合金镀液包括：硫酸镍200～220克/升、六水合氯化镍10～30克/升、硫酸亚铁10～20克/升、硼酸30～50g/L、稳定剂柠檬酸钠30～40克/升、NI-1305A主光剂2.5～3ml/L、NI-1305B柔软剂10～12ml/L、润湿剂十二烷基硫酸钠0.2～0.4克/升。

优选地，进行电镀时，所述镍铁合金镀液的温度为50～60℃，pH为3.5～4.0，电流密度为1～3A/dm²。所述镀镍铁合金成膜的厚度为3～5μm。

此外，所述方法还包括在电镀镍铁合金之后，再用亮镍溶液进行电镀一层亮镍膜，所述亮镍溶液包括：硫酸镍220～240克/升、六水合氯化镍30～60克/升、硼酸30～50g/L、作为光亮剂的LIEBELIGHTL-05～20ml/L，LIEBELIGHT L-0为糖精或者二苯磺酰基亚胺。

优选地，进行电镀时，所述亮镍溶液的温度为40～60℃，pH为4.0～4.2，电流密度为1～3A/dm²。所述亮镍膜的厚度为10～15μm。

优选地，所述钕铁硼永磁材料为烧结钕铁硼材料。

按照本发明所提供的方法，首先采用常规机械振磨对钕铁硼永磁材料表面进行磨光，这样有利于镀层与基体更好地结合。随后用磷酸钠、碳酸钠和/或氢氧化钠对磨光后的钕铁硼永磁材料进行常规脱脂除油。为了去除钕铁硼永磁材料表面的氧化物，用硝酸溶液对钕铁硼永磁材料进行常规酸洗除锈。在酸洗除锈中，最好使用浓度较低的硝酸，这是因为，硝酸浓度太高会造成酸洗过量，导致钕铁硼永磁材料的磁性能降低；而硝酸浓度太低则造成酸洗不充分，影响到耐腐蚀性改善的效果。

酸洗除锈后，用水清洗钕铁硼永磁材料，然后用硫酸溶液对钕铁硼永磁材料进行常规活化处理，这是预处理的最后一步，经活化后的钕铁硼永磁材料即可进行电镀。