[其他]稀土永磁体的防锈技术

说明书

本发明是用于防止稀土永磁体锈蚀的一种电镀锌技术。

通常电镀锌工艺是用来使钢铁制品获得锌防护层。经过整平的钢铁制品，首先进行除油和除锈处理，然后进行电镀。

已有的碱性化学除油方法是在浓度为30～40克/升苛性钠、30～40克/升碳酸钠、30～40克/升磷酸钠、5克/升硅酸钠和1～2克/升OP乳化剂、温度为80～90℃的碱性溶液中清洗制品。

已有的酸洗除锈方法是在20%的热硫酸中，或者在15%的盐酸中，或者在它们的混合酸中浸蚀制品。

已有的硫酸盐电镀锌方法是在浓度为470～500克/升硫酸锌、30克/升硫酸铝、45～50克/升硫酸钾铝、50克/升硫酸，PH为3.8～4.4的溶液中，以1～2安培/分米²阴极电流密度电镀锌。

《电镀工艺学》（郭鹤桐等编著，天津科学技术出版社出版，1985年8月第一版，132～185页）

稀土永磁体（以下简称为磁体）是十分重要的电子和电气材料之一，然而由于它在空气中极易氧化锈蚀，因此影响和限制了它的应用。本发明的目的是提出一种简单易行，使磁体获得理想的防护镀层的方法和技术。

本发明的要点是在1～5%的25型碱性洗涤剂溶液中浸煮，清洗磁体表面油污，用5～15%的硝酸溶液浸蚀，去除氧化锈蚀产物，在PH为2～5、浓度为250～450克/升硫酸锌和50～90克/升硫酸钾铝的电镀液中，以金属锌作为阳极，采用3～5安培/分米²的阴极电流密度，对磁体进行镀锌。

与已有技术相比，本发明的除油方法不需要使用苛性钠、磷酸钠、碳酸钠等重要化工试剂，改善了劳动条件，操作方便。

本发明的除锈方法使用稀硝酸溶液，只经过一次侵蚀就可将磁体表面上的氧化锈蚀产物去除掉，得到光洁新鲜的表面。避免了现有的硫酸或者盐酸除锈法使磁体表面产生一层黑色粉末的弊病。

本发明的电镀液和已有的硫酸盐镀锌电镀液相比较，不需要使用硫酸铝和硫酸钠两种比较重要的化工试剂，而且可以采用比较宽的PH范围和更大的阴极电流密度，提高了生产效率，有利于操作、所得到的锌层平整光洁。

取一批直经为12毫米，长度为20毫米的圆柱形钕铁硼永磁体首先用沸腾的2%25型碱性洗涤剂溶液浸煮，以清除表面油污;然后用8%硝酸溶液浸蚀，以去除表面氧化锈蚀产物;最后在PH为3～4，浓度为350克/升硫酸锌和70克/升硫酸钾铝镀液中，以金属锌为阳极，使用3安培/分米²的阴极电流密度，在塑料槽中施行挂镀，得到平滑的锌镀层。

取一批直径为12毫米，厚度为2毫米的片形铈镨钕铁硼永磁体，首先用沸腾的3%25型碱性洗涤剂溶液浸煮;以清除表面油污。然后在10%的硝酸溶液中浸蚀2分钟，以去除表面氧化锈蚀产物;最后，用自制的小型滚镀设备，在PH为3～4，浓度为350克/升硫酸锌和70克/升硫酸钾铝镀液中，以金属锌作为阳极，使用4安培/分米²的阴极电流密度进行滚镀，得到光亮的锌镀层。

取一批外径为20毫米，内径为9毫米，厚度为1.5毫米的环形钕铁硼永磁体，首先用沸腾的2%25型碱性洗涤剂溶液浸煮3分钟，以去除表面油污;然后在8%硝酸溶液中浸蚀2分钟，清除表面氧化锈蚀产物;最后在PH为3～4，浓度为350克/升硫酸锌和70克/升硫酸钾铝镀液中，以金属锌作为阳极，利用3安培/分米²阴极电流密度，使用GD-1型滚镀机进行滚镀，得到平整光洁的锌镀层。

为了检验镀层质量，将锌层厚度为6微米的钕铁硼圆柱形磁体在饱和的重铬酸钾溶液中进行钝化处理后，进行下列试验：

1.镀层和磁体的结合强度：

1）划痕法：

用钢针在磁体端面用力刻划出两组平行的划痕且垂直相交。

2）锉刀法：

锉刀和端面成45℃角，用力锉去磁体边缘。

3）加热法：

将磁体加热到200℃，保持1小时，迅速放入冷水中冷却。

经过上述三种试验，锌层均无起皮脱落现象。

2.镀层的孔隙率：

采用溶液湿润法，将磁体浸入温度为30℃，浓度为10克/升铁氰化钾，15克/升氯化钠和20克/升明胶的溶液中，5分钟后取出。用滤纸吸去水份，干燥后观察表面无兰色斑点。

3.镀层的耐蚀性：

1）中性盐雾试验：

使用DL-120型盐雾箱和5%的中性氯化钠溶液，首先在35℃温度下喷雾8小时，然后不喷雾不加热，保持16小时，此为一个试验周期。