[发明专利]一种钕铁硼永磁材料的表面热浸封孔方法

说明书

技术领域

本发明属于钕铁硼永磁材料表面防腐技术领域，特别是涉及一种钕铁硼永磁材料的表面热浸封孔处理方法。

技术背景

自1983年日本住友特殊金属公司Sagawa等人首先制造出Nd₂Fe₁₄B化合物为基体的烧结钕铁硼系永磁材料以来，钕铁硼永磁材料的发展十分迅速。它有力地促进了现代科学技术与信息产业的发展，为新型产业的出现提供了物质保证。目前烧结钕铁硼永磁材料应用领域主要有电子信息、汽车工业、医疗设备、能源交通、工业节电能源电机、节能环保家电和绿色能源风力发电等新领域。此外，正在发展的磁悬浮列车和自动化高速铁路也需要大量高性能永磁材料。

由于材料中Nd含量高，材料的化学性质极为活泼，所以材料在潮湿的空气中极易氧化，与酸发生强烈的反应。目前解决钕铁硼永磁体的防腐蚀问题的有效方法之一是：在磁体表面电镀金属防腐蚀层。在钕铁硼磁体上电镀存在的主要问题是：钕铁硼合金的晶界处存在富Nd相，极易产生晶间腐蚀，前处理不当会造成镀层结合力下降；钕铁硼磁体是由粉末烧结制成的，表面粗糙且存在大量孔隙，在电镀过程中会渗入酸、碱和电镀液后会造成基体和镀层的腐蚀；由于磁体表面组织不均匀，会造成电镀时镀层孔隙率增加，降低镀层的防护性。针对以上这些问题，在钕铁硼磁体电镀的前处理中必须采用合适的封孔工艺，才能保证电镀层的结合力和防腐蚀性能。

发明内容

针对上述钕铁硼永磁体耐蚀性差的技术问题，本发明的目的是提供一种钕铁硼永磁材料的表面热浸封孔方法，采用此方法能够使钕铁硼表面获得良好的耐腐蚀性能。

为了实现上述目的，本发明的技术方案包括如下工艺步骤：

1.一种钕铁硼永磁材料的表面热浸封孔方法，其特征在于：首先，将钕铁硼永磁体在120～240℃温度中加热，加热时间为1～2.5小时；然后，将加热后的钕铁硼永磁体浸渍于封孔剂中封闭钕铁硼永磁体表面的微孔，待永磁体表面温度低于40℃后取出。

2.所述的封孔剂选用油酸甲酯、油酸乙酯中的一种或两种。

3.所述油酸甲酯和油酸乙酯两种混合物时，其比例为1∶1或1∶2。

本发明的有益效果是：

1.本发明加热后的钕铁硼永磁体表面存在大量的微孔隙，通过热胀冷缩的原理，高温的微孔接触低温的封孔剂后微孔体积缩小，孔内压力降低将封孔剂吸入起到封闭磁体孔隙的作用，这有助于减少电镀过程中各种酸性、碱性溶液对磁体表面的侵蚀。

2.对进行封孔处理的钕铁硼永磁体进行机械倒角、除油、酸洗、活化前处理工艺，然后在钕铁硼永磁体表面镀覆镍铜镍镀层。由于封孔后的磁体表面组织均匀，保证了电镀层的结合力和防腐蚀性能。

具体实施方式

下面根据实施例对本发明进行详细说明。

实施例1：采用牌号为35SH，规格为45×45×8.7mm的钕铁硼永磁体5块，其中1块直接进行机械倒角、除油、酸洗、活化前处理工艺，然后在钕铁硼永磁体表面镀覆镍铜镍镀层。其余4块按照如下工艺步骤进行操作：

(1)分别将油酸丙酯、油酸丁酯中的一种或两种按照1∶1，1∶2的比例配制四种封孔剂；

(2)将钕铁硼永磁体放入烘箱中加热，加热温度为200℃，到达设定温度后计时2小时；

(3)从烘箱中取出钕铁硼永磁体，将四块永磁体分别完全浸没在四种封孔剂溶液中，待永磁体表面温度低于40℃后取出；

(4)对进行封孔处理的钕铁硼永磁体进行机械倒角、除油、酸洗、活化前处理工艺，然后在钕铁硼永磁体表面镀覆镍铜镍镀层。

然后，五块永磁体进行中性盐雾试验，中性盐雾试验的条件如下：温度为35℃、浓度为5％的NaCl溶液，喷雾速度为1.5ml/Hr，pH值为6.5～7.2，结果如表1所示。

表1

实施例2：

采用牌号为35SH，规格为45×45×8.7mm的钕铁硼永磁体5块，其中1块直接进行机械倒角、除油、酸洗、活化前处理工艺，然后在钕铁硼永磁体表面镀覆镍铜镍镀层。其余4块按照如下工艺步骤进行操作：

(1)将油酸丙酯、油酸丁酯按照1∶1的比例配制封孔剂；

(2)将四块钕铁硼永磁体放入烘箱中加热，加热温度分别为120、160、200、240℃，到达设定温度后计时2小时；

(3)从烘箱中取出钕铁硼永磁体，将其余四块永磁体完全浸没在封孔溶液中，待磁体表面温度低于40℃后取出；