[发明专利]一种表面涂覆有防护涂层的粘胶磁体组件的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及磁性材料技术领域，具体涉及一种表面涂覆有防护涂层的粘胶磁体组件的制备方法。

背景技术

NdFeB永磁体自1983年问世以来，就以其优异的磁性能和丰富的资源储备被广泛应用于汽车、电子、电力、航空航天、医疗器械等领域。烧结钕铁硼材料为永磁产业的支柱，由于烧结NdFeB永磁体具有多相结构的特点，晶界富Nd相活泼性强，各相之间电化学势相差较大，导致磁体存在耐蚀性差、自粉化现象严重等缺点，从而严重限制了其使用范围。因此，提高烧结NdFeB永磁体的耐蚀性问题迫在眉睫。

当前，用于提高烧结NdFeB永磁体耐蚀性的方法主要有以下两种：一是添加合金元素法，但在一定程度上降低了磁体的磁性能；二是在磁体表面添加防护层，虽然能够隔绝磁体和外界的腐蚀环境，从而有效的改善磁体的抗腐蚀性能，但是镀层会大大增加磁体的生产成本并造成环境污染；而且表面防护无法从根本上解决磁体耐蚀，某些镀层一旦破坏，反而会和磁体基体形成电偶腐蚀，加速了磁体的粉化失效。

由于磁体使用领域不同，对磁体耐蚀性能的要求也不尽相同，因此，应当针对不同要求而采用不同的表面防腐工艺措施，如是在风力发电应用领域，要求烧结NdFeB永磁体能够承受极端自然环境的变化，具有长期稳定性和免维护性，故对NdFeB永磁体的表面防护工艺提出了更高的要求。目前，风力发电领域应用的烧结NdFeB磁体表面防腐措施是阴极电泳环氧树脂涂层。但由于用于风力发电机组的烧结NdFeB永磁体的尺寸较大，采用当前磁体制备工艺制备的大块磁体的磁性能均匀性、一致性很难达到实际使用的要求。在实际应用中只能将多块磁体用胶粘剂进行粘接组装处理后才能满足风力发电机组对磁体尺寸的要求，而经过粘胶处理后的磁体无导电性，无法采用电泳工艺在粘胶磁体表面进行环氧树脂涂层的制备。因此，为了使粘胶磁体具有导电性，且便于随后阴极电泳环氧树脂涂层的制备，故需要在粘胶磁体表面制备一层导电层，随后再采用阴极电泳环氧树脂工艺在粘胶磁体表面制备环氧树脂防护涂层。而当前用于烧结钕铁硼磁体表面金属镀层制备的电镀工艺不能实现磁体表面的均匀涂覆。同时，在镀膜前处理过程中，传统的酸洗工艺会对粘胶造成较大腐蚀，导致粘胶工件结合力下降，甚至造成粘胶组件的脱落。所以要采用干法前处理工艺对磁体进行前处理，然后再进行后续涂层的涂覆。

发明内容

由于粘胶后磁体组件不导电，造成后续无法对其进行阴极电泳环氧树脂涂层的涂覆，而且粘胶组件磁体也不能进行传统酸洗前处理工艺。从而导致后续镀层与磁体之间的结合力下降。

为解决上述问题，本发明提供一种表面涂覆有防护涂层的粘胶磁体组件的制备方法技术方案如下：

一种表面涂覆有防护涂层的粘胶磁体组件的制备方法，其包括以下步骤：

(1)将多块烧结钕铁硼磁体进行粘胶组装成粘胶磁体组件，

(2)对粘胶磁体组件进行抛丸处理，

(3)清洗处理，

(4)采用磁控溅射法在清洗后的粘胶磁体组件的表面沉积一层金属层，

(5)在金属层的表面阴极电泳涂装环氧树脂涂层。

进一步方案，所述步骤(1)中的粘胶组装是采用金属快干胶对多块烧结钕铁硼磁体进行粘接组装成一体。

进一步方案，所述步骤(2)中的抛丸处理的材料为棕刚玉和玻璃珠按质量比为1：(4～6)混合而成的混合砂，抛丸处理的时间为2～5min。

进一步方案，所述步骤(3)中的清洗处理是指对抛丸后的粘胶磁体组件依次进行超声清洗和Ar粒子轰击清洗。

更进一步方案，所述超声清洗是将磁体组件置于去离子水中超声清洗2～4min；所述Ar粒子轰击清洗是将超声清洗后的粘胶磁体组件装入炉内网笼中，然后置于离子镀膜机内，采用循环氩离子轰击工艺对磁体组件的表面进行轰击处理，以除去磁体组件表面的氧化膜。

更进一步方案，所述离子镀膜机内部的真空度为2.5～9Pa，氩离子流量为125～185sccm，轰击时间为20～40min。

进一步方案，所述步骤(4)中的金属层为Cu、Ti或Zn，所述磁控溅射法的工艺参数为：真空度为0.2～0.4Pa、Ar流量为45～95sccm、偏压为110～160V，磁控溅射电流为11～15A，磁控溅射时间为20～40min。