[发明专利]一种通过调控磁场在烧结钕铁硼表面电沉积的镍镀层

说明书

本发明公开了一种通过调控磁场在烧结钕铁硼表面电沉积的镍镀层，涉及烧结钕铁硼电沉积镀镍技术领域，以实现更好地利用磁场帮助电沉积提高性能；本发明的镍镀层的制备方法为直接用纯镍阳极和烧结钕铁硼阴极在磁场中进行电沉积；镍镀层在烧结钕铁硼表面全部呈棱锥状致密分布，棱锥状的底面朝向烧结钕铁硼表面，当磁场强度为0.07T，磁场方向为B∥I时，获得的镍镀层致密性最好，耐腐蚀和耐温性能也最为优异；本发明工艺简单、易控、速度快，成本低且环保，能够在烧结钕铁硼表面稳定获得致密性、耐蚀性、耐温性更为优异的镍镀层。

技术领域

本发明涉及烧结钕铁硼电沉积镀镍技术领域，具体为一种通过调控磁场在烧结钕铁硼表面电沉积的镍镀层。

背景技术

NdFeB永磁材料作为第三代永磁材料，逐渐发展成为应用范围广、发展速度快、综合性能优的磁性材料，在新能源汽车、节能家电、消费电子、清洁能源等领域受到广泛应用，具有广阔的应用前景，但由于其稳定性和耐蚀性差，在实际应用中受到限制。

近年来不少研究人员利用电沉积工艺简单、操作方便、成本低、可控程度高以及可制备多种类型膜层等优点在NdFeB表面制备防护层来拓宽其应用领域。随着磁电技术的发展，磁场电沉积技术受到越来越多学者的关注，将磁场引入到电沉积中，利用其与电场、金属离子的交互作用，诱发磁流体效应(MHD)、磁化力效应等，可以有效地改善镀层表面粗糙、沉积速率慢等问题，为制备出性能良好的镀层提供必要条件。但是目前，磁场对在烧结钕铁硼表面电沉积镍镀层方法仍停留在简单地协同作用基础层面，还没有关于如何通过调控磁场来进一步优化镍镀层的致密性、耐腐蚀性、耐热性的研究，这对于磁场的协同作用无疑是一种极大的浪费。因此，亟需一种通过调控磁场在烧结钕铁硼表面电沉积的镍镀层来解决这个问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通过调控磁场在烧结钕铁硼表面电沉积的镍镀层，以实现更好地利用磁场帮助电沉积提高性能。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种通过调控磁场在烧结钕铁硼表面电沉积的镍镀层，镍镀层的制备方法为直接用纯镍阳极和烧结钕铁硼阴极在磁场中进行电沉积；镍镀层在烧结钕铁硼表面全部呈棱锥状致密分布，棱锥状的底面朝向烧结钕铁硼表面。

优选的，棱锥状相邻棱间的面为凸弧形面或平面，棱锥状的底面长度最大处小于3um。

优选的，磁场的强度为0.035～0.2T，阳极和阴极为平行设置的平板，电流I垂直于阳极和阴极板平面，磁场方向为B⊥I或B∥I。

优选的，镍镀层的电沉积在硫酸镍、氯化镍、硼酸和十二烷基苯磺酸钠混合溶液中进行。

优选的，硫酸镍溶液浓度340g/L，氯化镍溶液浓度45g/L，硼酸溶液浓度45g/L，十二烷基苯磺酸钠溶液浓度0.1g/L。

优选的，镍镀层的电沉积条件为，在50℃恒温下，电流密度4A/dm²电沉积1min，随后立即调节电流密度至2.5A/dm²并沉积30min。

优选的，磁场的强度为0.07T，磁场方向为B∥I。

优选的，镍镀层的制备方法中，电沉积前先对烧结钕铁硼阴极依次进行除油、除锈、活化的前处理，其中除油液为氢氧化钠、磷酸钠、碳酸钠和OP乳化剂依次溶解到去离子水中得到的溶液，除锈液通过稀释硝酸配置，活化液通过稀释盐酸配置。

本发明提供的另一技术方案：上述镍镀层在烧结钕铁硼材料表面处理中的应用。

优选的，上述镍镀层用于提高镀层的致密性、耐腐蚀性能和耐温性能。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：