[发明专利]耐腐蚀的钕铁硼磁体及表面处理方法和羟基化合物的用途

说明书

本发明公开了耐腐蚀的钕铁硼磁体及表面处理方法和羟基化合物的用途。所述羟基化合物含有C2～C15的烃基，其能够提高钕铁硼磁体的耐腐蚀性。

技术领域

本发明涉及一种耐腐蚀的钕铁硼磁体及表面处理方法，还涉及一种羟基化合物的用途。

背景技术

近年来，具有超高能量密度的钕铁硼(NdFeB)磁体在电子产品、电动/混合动力汽车、家用电器、工业电机、风力发电、核磁共振等领域得到广泛应用，有强大的市场需求。同时，稀土磁体技术创新日新月异，产量及性能不断提高，有力地促进了现代科技与信息产业的发展。但是，钕铁硼磁体表面的Nd原子和Fe原子会与空气中的氧气发生反应，形成Nd₂O₃、FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄。在潮湿的环境中，钕铁硼磁体更易腐蚀。因此，有必要进行抗腐蚀处理，来提高其耐腐蚀性能。

目前，普遍采用电镀金属、电镀+化学镀金属、电泳涂层、钝化等方法在钕铁硼磁体表面形成保护层。由于钕铁硼磁体为多孔结构，电镀金属法在电镀过程中镀液会进入到材料内部，造成内部晶间腐蚀，且所得保护层厚度不均匀，寿命较短，不适合有深孔、复杂的零件。电镀+化学镀金属法所得保护层与基体结合力较差，易起皮脱落，且产生污水。电泳法所得涂层厚度不均匀。

钝化是指在金属的表面形成稳定致密且与基体结合牢固的膜的工艺。这层膜使金属基体与腐蚀介质隔开，从而阻止金属进一步腐蚀。这样的膜称之为钝化膜。

CN102084438A公开了一种耐腐蚀性磁铁的制造方法，在湿度变化环境中，对R-Fe-B系烧结磁铁在450℃～900℃的温度范围进行氧化热处理后，在其表面涂覆处理液，然后干燥，形成至少含有Fe、Zr、Nd、氟、氧作为构成元素的化学转化覆膜，从而提高钕铁硼的耐腐蚀性。但是，此方法所用处理液不易稳定保存，需要现用现配，增加了工作的繁琐性。此外，处理液对温度敏感，涂布处理液的温度超过80℃时，就会对处理液的稳定性带来影响，进而影响钕铁硼的耐腐蚀性。

CN101809690B公开了一种经表面改性的稀土类烧结磁体制造方法，在控制氧分压为102～105Pa、水蒸气分压为0.1～1000Pa的条件下，于200～600℃对磁体进行热处理，得到表层含有赤铁矿为主体的表面改性层。经此方法改性后的稀土类烧结磁体的耐腐蚀性受氧分压和水蒸气分压的影响较大。为了在处理室中营造上述分压环境，需要通入氧化性气体，既增加了生产成本，还对设备的密封性也有严格要求。

CN105839045A公开了一种提高烧结钕铁硼磁体防腐性能的方法，将钕铁硼磁体放入真空炉内，抽真空至20Pa以下时，充入0.1～0.2MPa氮气，再抽真空，如此反复2～3次；之后将真空炉的温度升高至400～750℃，充入氮气至压力为1×10³～1×10⁵Pa，处理2～24h，在磁体表面生成一层厚度为1～50μm含有氮元素的化合物耐腐蚀层。此方法对设备要求严格，增大设备投资成本，且处理时间较长。

CN111441017A公开了一种制备钕铁硼磁体表面防腐涂层的方法，在钕铁硼磁体表面蒸镀复合涂层。此方法虽然可以提高镀层与基体的结合力，但存在设备投资大，生产效率低，无法对复杂零件进行处理等缺点。

EP0326088A3公开了一种钕硼铁磁体提供足够腐蚀防护的方法，包括：在碱性溶液中清洁磁体；将清洗过的磁铁先用水清洗，再用酸性清洗液清洗，最后用水清洗；冲洗过的磁铁在含磷酸锌的镀液中处理清洁，以形成磷酸锌保护层，抑制表面腐蚀；并在磷酸锌保护层表面涂覆有酰胺酰亚胺涂层，施加耐久的耐腐蚀涂层以提供进一步的腐蚀保护。此方法操作复杂，生产效率低，无法对结构复杂的钕硼铁磁体进行操作。