[发明专利]一种在磁钢表面真空涂覆铝锡复合涂层的方法

说明书

本发明涉及一种在磁钢表面真空涂覆铝锡复合涂层的方法，包括(1)对磁钢表面依次进行脱脂、抛光除锈、高温烘烤；(2)对磁钢进行真空镀铝；(3)对磁钢进行真空镀锡；(4)对真空镀锡后的磁钢进行高温重固化处理等步骤，本发明的方法集合了真空蒸镀和溅射的优点，采用真空蒸镀解决了结合力生产和效率问题；锡的致密性解决了真空蒸镀膜层质量差，致密度不高，耐腐蚀性能欠佳的缺点；同台设备蒸镀铝锡降低了设备成本，且整个生产过程无有害物质排放，绿色环保。

技术领域

本发明涉及一种复合涂层的生产方法，尤其涉及一种在磁钢表面真空镀铝锡复合涂层的方法，属于复合涂层技术领域。

背景技术

可用于制造磁功能器件的强磁材料称为磁性材料，包括硬磁材料、软磁材料、半硬磁材料等，其中用量最大和用途最广的是硬磁材料和软磁材料。硬磁材料和软磁材料主要包含铁氧体、钕铁硼和钐钴磁体，但其在推广中均存在一定的弊端，这些磁性材料在与空气、水分接触的过程中易被腐蚀导致性能发生变化，因此对其表面进行防腐处理是必不可少的。

目前的现有技术中，对磁钢表面涂敷耐蚀层的方法主要有五种：

一、钝化法

钝化法是采用磷化液、物质封闭剂、硅烷等对磁钢进行钝化处理，使其与磁钢进行反应，在其表面产生一层钝化膜，达到短期防腐的效果，该类钝化膜无法保证长期防腐，且易产生废水，污染环境。

二、电镀法

电镀法是在磁钢表面电镀锌、镍、铜等金属镀层，但其镀层边角效应大、耐蚀性差，且因镀液含重金属和有机添加剂，对环境污染严重。

三、化学镀法

化学镀法是在磁钢表面借氧化还原作用沉积一层金属，如镍或铜，此法解决了电镀法存在的边角效应大的问题，但镀液维护困难、成本高，达到使用次数后必须进行报废，对环境污染严重。

四、喷涂、电泳环氧法

采用电泳和喷涂的方法，在磁钢表面形成一层有机膜，如环氧树脂、酚醛树脂和改性环氧树脂等，此涂层耐盐雾性能较好，但PCT较差，测试过程中易鼓泡，且其固化过程中溶剂挥发，污染环境、危害操作工人的健康。

五、物理气相沉积法

物理气相沉积法作为一种环境友好技术，有很多其他工艺所不具备的特点，通过控制其工艺参数可以得到晶粒细小、厚度均匀、膜/基结合力优异的涂层；同时由于PVD是一种干法镀技术，可以避免湿法镀时酸性或碱性电解质溶液残留在磁体孔隙内和电镀过程中磁体吸氢而导致镀层脆裂的缺点。

真空蒸发镀技术虽然成膜速度快，但存在膜层质量差，致密度不高，耐腐蚀性能欠佳，同时也存在膜层与基材结合差的主要技术问题。磁控溅射和电弧离子镀技术虽然能在钕铁硼永磁材料表面制备出质量好、致密且与基材结合良好的薄膜，然而它们也存在沉积速率缓，设备成本高；溅射和真空蒸镀相结合的技术虽然能够互补，解决了溅射效率低，蒸镀膜层质料差的缺点，但两套设备并行，工艺负责、投入成本高等缺点制约了磁钢表面真空镀防护涂层技术产业化。

专利200810151059.5报道了一种磁控溅射多种金属的复合涂层；专利CN102031522A和CN102108510A均报道了一种在真空镀铝后再喷涂或者磷化处理的复合涂层；专利CN102368438A报道了一种喷涂+真空镀的复合涂层等，上述发明均能提高真空镀膜生产效率，但工艺复杂，存在有害物质的排放，污染环境，不利于量产工业化。

发明内容

本发明针对在磁钢表面涂覆耐蚀涂层的现有方法存在的不足，提供一种在磁钢表面真空涂覆铝锡复合涂层的方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种在磁钢表面真空涂覆铝锡复合涂层的方法，包括如下步骤：