[发明专利]烧结钕铁硼永磁复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种烧结钕铁硼永磁复合材料及其制备方法和应用。所述烧结钕铁硼永磁复合材料的制备方法包括如下步骤：将烧结钕铁硼磁体进行磷化处理，于所述烧结钕铁硼磁体的表面形成磷化层；采用活化液对所述磷化层进行活化处理，所述活化液的活性成分包括氢氟酸；于活化处理后的磷化层表面进行电镀锌处理。上述烧结钕铁硼永磁复合材料的制备方法，能够有效提高镀层与基体之间的结合力，且步骤简单，成本低，同时还能够提高烧结钕铁硼磁体的耐蚀性，特别是抗自腐蚀效果好，避免了烧结钕铁硼晶间相的提前以及过度腐蚀，且整体也可达到优异的耐盐雾腐蚀效果。

技术领域

本发明涉及烧结钕铁硼永磁材料，特别是涉及一种烧结钕铁硼永磁复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

烧结钕铁硼永磁材料具有优异的综合磁性能，是目前应用范围较广、发展较快的磁性材料。烧结钕铁硼永磁材料广泛应用于电力电子、家用电器和交通运输等领域，同时在风力发动机、军用制导器件和核磁共振成像仪中也具有十分重要的作用。但烧结钕铁硼永磁材料由于制备工艺的特殊性，在材料内部存在孔隙；此外，由于烧结钕铁硼永磁材料的多相结构，富钕相和富硼相的腐蚀电位低于钕铁硼主相，当腐蚀液渗入到基体时，会形成腐蚀原电池，富钕相和富硼相为阳极，钕铁硼主相为阴极，加速了富钕相和富硼相的溶解，进而导致基体磁性能的降低严重会导致磁体粉化失效。

传统方法中用于提高烧结钕铁硼永磁材料耐腐蚀能力的方法除了对磁粉进行处理加入一些有益的合金元素，即合金法以外，使用最多的是对钕铁硼磁体成品进行表面涂覆，阻断外界腐蚀液与基体的接触进而保护永磁体。钕铁硼的表面防护方法主要包括：电镀锌、电镀镍、电镀铜、电镀锡、电泳、真空镀铝、化学镀、喷泳等。另外，还有方法使用有机涂层对烧结钕铁硼永磁材料进行防护，防护层具有优异的防水性、抗化学侵蚀能力，但只能用来短时间地保护金属，不能用作长期保护处理，在固化后底部漆膜容易出现流挂和边缘突起影响磁体的尺寸精度，并且有机涂层不适宜在高温条件下使用。

目前而言，电镀金属镀层是应用最多且成本最低的防护方法，还可以获得有金属光泽的装饰外观，电镀工艺包括电镀镍、电镀锌和电镀铜等。但由于烧结钕铁硼永磁材料的制备工艺的特殊性，材料内存在大量的孔隙，在酸洗、水洗和电镀时水和镀液以及其他一些液体会留在缝隙中，致使钕铁硼磁体从内部形成原电池而发生腐蚀，加速了磁体的腐蚀。此外，磁体中的稀土元素很活泼，因此在电镀前的处理以及电镀时晶界处的富钕相很容易被腐蚀。

化学转化膜技术就是采用化学或电化学的方法，在金属表面上形成附着力良好的稳定化合物技术，磷化膜就是化学转化膜的一种。在钕铁硼磁铁表面进行磷化处理，可以在磁体表面形成连续且具有较高结合力的磷化膜。此外由于钕铁硼的主相的活泼性低于富钕相的活泼性，所以主相生成磷化膜的速率低于富钕相生成磷化膜的速率，所以在相同时间内主相上的磷化膜厚度低于富钕相的磷化膜厚度。但是磷化膜本身较薄，所以仅仅靠磷化膜远远达不到钕铁硼磁体的耐蚀要求，单独的磷化膜仅是作为一种临时性的防护手段，良好的耐蚀性能需要配合其它方法进行复合处理才能达到。并且磷化膜本身导电性差，需要对磷化膜进行活化处理才能进行电镀，所以直接在磷化膜表面进行电镀电泳处理将不会得到良好的镀层，目前使用最多的是在磷化膜表面进行喷涂有机涂层。

另外有方法对磷化膜进行离子钯活化处理，然后再化学镀高磷镍合金表层，增加镀层的结合力。但是该方法存在如下问题：1)采用离子钯活化，工艺复杂、成本高，且当采用氯化钯活化时，氯离子很有可能镀覆在膜层上对膜层产生侵蚀；2)化学镀高磷镍合金或镍锌磷合金表层，在镍层或镍锌层掺杂磷，会使膜层的光泽度降低、脆性变大；3)采用化合镀，与电镀相比较，化学镀时间较长、效率较低、温度较高。

发明内容

本发明提供一种涂层结合力强、抗自腐蚀效果好，且工艺简单、成本低，的烧结钕铁硼永磁复合材料及其制备方法和应用。

本发明的第一方面，提供一种烧结钕铁硼永磁复合材料的制备方法，包括如下步骤：

将烧结钕铁硼磁体进行磷化处理，于所述烧结钕铁硼磁体的表面形成磷化层；