專利名稱：一種具有涂層的釹鐵硼磁鋼及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁性材料領(lǐng)域，更具體的說(shuō)，涉及一種具有涂層的釹鐵硼磁鋼及其制備方法。
背景技術(shù)：
1983年，日本住友金屬公司首次發(fā)明了釹鐵硼永磁材料，自問(wèn)世以來(lái)，釹鐵硼永磁材料由于具有高磁能積、高矯頑力、良好的機(jī)械性能、相對(duì)低廉的價(jià)格和充足的資源儲(chǔ)備等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于汽車、計(jì)算機(jī)、電子、機(jī)械、能源、醫(yī)療器械等領(lǐng)域。近年來(lái)，新能源技術(shù)和綠色環(huán)保理念越來(lái)越受到人們的關(guān)注，在汽車領(lǐng)域，電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車正是這一技術(shù)理念的代表，而電動(dòng)機(jī)作為電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力部件，其重要性顯而易見(jiàn)；正是由于釹鐵硼永磁材料具有上述諸多優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)被廣泛應(yīng)用于電動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)中。在電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，采用釹鐵硼永磁材料制作的釹鐵硼磁鋼作為電動(dòng)機(jī)的核心部件，存在于軟磁硅鋼疊片的插槽中。由于釹鐵硼永磁材料中含有大量的釹和鐵，容易銹蝕，所以必須對(duì)釹鐵硼磁鋼進(jìn)行表面涂層處理?，F(xiàn)有技術(shù)中，通常是在釹鐵硼磁鋼的表面電鍍鎳(Ni)、鋅(Si)、金(Au)、鉻(Cr)等耐腐蝕的金屬鍍層，然而，采用電鍍工藝在釹鐵硼磁鋼的表面電鍍金屬鍍層，金屬鍍層與釹鐵硼磁鋼的附著力較差，容易脫落。更為重要的是， 由于釹鐵硼磁鋼具有一定的電導(dǎo)率，在電動(dòng)機(jī)高頻交變場(chǎng)環(huán)境下，磁鐵內(nèi)將產(chǎn)生渦流，會(huì)大大降低能量的輸出；同時(shí)，由于在釹鐵硼磁鋼的表面鍍有Ni、&i等金屬鍍層，使得硅鋼疊片之間在插槽內(nèi)側(cè)通過(guò)釹鐵硼磁鋼的金屬鍍層導(dǎo)通，從而降低硅鋼疊片之間的電阻，使得渦流損耗增大，電動(dòng)機(jī)輸出的電能減小。另一方面，由于釹鐵硼永磁材料的溫度性能不佳，最高工作溫度較低，在高溫下使用時(shí)，磁性損失較大，因而，當(dāng)電動(dòng)機(jī)大負(fù)荷加載時(shí)，由于釹鐵硼磁鋼導(dǎo)電引起局部短路放電，硅鋼疊片和釹鐵硼磁鋼會(huì)產(chǎn)生熱量陡增，溫度升高，會(huì)導(dǎo)致釹鐵硼磁鋼過(guò)熱失磁，從而導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)無(wú)法正常運(yùn)行。2007年12月的中國(guó)期刊《高壓物理學(xué)報(bào)》第4期第21卷，題為“渦流損耗對(duì)爆炸去磁脈沖發(fā)生器輸出性能的影響”的論文公開(kāi)了一種絕緣層截?cái)鄿u流回路的磁鐵結(jié)構(gòu)，可以減少?zèng)_擊去磁過(guò)程中磁體內(nèi)產(chǎn)生渦流造成的能量損失；該種磁鐵結(jié)構(gòu)通過(guò)將圓柱形釹鐵硼磁體切分成4塊，在塊與塊之間增加聚酯絕緣層，再組合成一個(gè)圓柱形整體，形成能夠截?cái)鄿u流回路的磁體結(jié)構(gòu)，同時(shí)，該篇論文還對(duì)這種設(shè)置有絕緣層的釹鐵硼磁體與沒(méi)有絕緣層的釹鐵硼磁體進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明采用增加聚酯絕緣層的磁體結(jié)構(gòu)，脈沖發(fā)生器的渦流損耗較小，能夠輸出較大的電能；然而，這種磁體結(jié)構(gòu)僅是在釹鐵硼磁體的塊與塊之間增加聚酯絕緣層，釹鐵硼磁鋼整體仍然具有導(dǎo)電性，并且由于對(duì)釹鐵硼磁體進(jìn)行了分塊，會(huì)影響磁體的總儲(chǔ)存能量，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工較困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的釹鐵硼磁鋼在硅鋼疊片的插槽中容易導(dǎo)電的技術(shù)問(wèn)題。
本發(fā)明提供了一種具有涂層的釹鐵硼磁鋼，包括釹鐵硼基體以及設(shè)于釹鐵硼基體表面的涂層，所述涂層由以聚四氟乙烯為基體樹(shù)脂的氟涂料所形成，其中，四氟乙烯的含量占氟涂料的75wt%以上。同時(shí)，本發(fā)明還提供一種制備上述具有涂層的釹鐵硼磁鋼的方法，包括下述步驟備料制備以聚四氟乙烯為基體樹(shù)脂的氟涂料的粒料；熱噴涂采用熱噴涂的方法將上述氟涂料的粒料噴涂在釹鐵硼基體的表面，形成具有涂層的釹鐵硼磁鋼。進(jìn)一步地，本發(fā)明還提供另一種制備上述具有涂層的釹鐵硼磁鋼的方法，包括下述步驟備料配制重量百分比為10 20%的以聚四氟乙烯為基體樹(shù)脂的氟涂料的溶液；涂覆將上述氟涂料的溶液均勻涂覆在釹鐵硼基體的表面上；烘烤將涂覆過(guò)涂層的釹鐵硼基體放入烘箱中進(jìn)行烘烤；成型重復(fù)上述涂覆和烘烤步驟3 4次，形成具有涂層的釹鐵硼磁鋼。實(shí)施本發(fā)明具有涂層的釹鐵硼磁鋼及其制備方法的有益效果一、采用以聚四氟乙烯為基體樹(shù)脂的氟涂料制作釹鐵硼磁鋼的涂層，使得釹鐵硼磁鋼具有良好的絕緣性能， 可以有效的解決釹鐵硼磁鋼的導(dǎo)電問(wèn)題，并降低渦流損耗，同時(shí)，所述涂層還具有良好的耐腐蝕性和高溫穩(wěn)定性，使得釹鐵硼磁鋼不受外界環(huán)境的侵蝕，從而保證了釹鐵硼磁鋼在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中穩(wěn)定的工作；二、采用熱噴涂或涂覆烘烤工藝制作釹鐵硼磁鋼的涂層，所得到的涂層與基體之間具有良好的附著力，不會(huì)像電鍍附、Zn 一樣會(huì)產(chǎn)生脫落現(xiàn)象，有利于釹鐵硼磁鋼安裝和使用，且工藝簡(jiǎn)單、制作成本低。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供的具有涂層的釹鐵硼磁鋼，包括釹鐵硼基體以及設(shè)于釹鐵硼基體表面的涂層，所述涂層由以聚四氟乙烯為基體樹(shù)脂的氟涂料所形成。在具有涂層的釹鐵硼磁鋼中，所述以聚四氟乙烯為基體樹(shù)脂的氟涂料所形成的涂層可以是PTFE (聚四氟乙烯)涂層、FEP (氟化乙烯丙稀共聚物)涂層、PFA(過(guò)氟烷基化物) 涂層或者ETFE(乙烯和四氟乙烯的共聚物)涂層。其中，所述PTFE涂層采用的涂料為PTFE (聚四氟乙烯)，聚四氟乙烯是由四氟乙烯經(jīng)自由基聚合而生成。工業(yè)上的聚合反應(yīng)是在大量水存在下攪拌進(jìn)行的，用以分散反應(yīng)熱，并便于控制溫度。聚合一般在40 80°C，3 沈千克/厘米2的壓力下進(jìn)行，可用無(wú)機(jī)的過(guò)硫酸鹽、有機(jī)過(guò)氧化物為引發(fā)劑，也可以用氧化還原引發(fā)體系。聚四氟乙烯相對(duì)分子質(zhì)量較大，低的為數(shù)十萬(wàn)，高的達(dá)一千萬(wàn)以上，一般為數(shù)百萬(wàn)(聚合度在104數(shù)量級(jí))。一般結(jié)晶度為90 95%，熔融溫度為327 342°C。聚四氟乙烯分子中CF2單元按鋸齒形狀排列，由于氟原子半徑較氫稍大，所以相鄰的CF2單元不能完全按反式交叉取向，而是形成一個(gè)螺旋狀的扭曲鏈，氟原子幾乎覆蓋了整個(gè)高分子鏈的表面。聚四氟乙烯的這種分子結(jié)構(gòu)使得聚四氟乙烯具有良好的耐腐蝕性、耐高低溫性、以及絕緣性能，具體來(lái)說(shuō)A、耐腐蝕性 除熔融的堿金屬外，聚四氟乙烯幾乎不受任何化學(xué)試劑腐蝕；B、耐高、低溫性對(duì)溫度的影響不大，溫域范圍廣，可使用溫度為-190 260°C;C、絕緣性能不受環(huán)境及頻率的影響，體積電阻可達(dá)1018歐姆·厘米，介質(zhì)損耗小，擊穿電壓高。所述FEP涂層采用的涂料為FEP (氟化乙烯丙稀共聚物)，F(xiàn)EP (氟化乙烯丙稀共聚物)是四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物，以FEP涂料的總重量計(jì)算，六氟丙烯的含量為10 20wt%，優(yōu)選含量為13 17wt%。FEP是聚四氟乙烯的改性材料，和聚四氟乙烯一樣，也是完全氟化的結(jié)構(gòu)，不同的是聚四氟乙烯主鏈的部分氟原子被三氟甲基(-CF; )所取代，使得 FEP既具有與聚四氟乙烯相似的特性，又具有熱塑性塑料的良好加工性能；具體來(lái)說(shuō)A、耐腐蝕性與聚四氟乙烯相似，具有優(yōu)異的耐化學(xué)穩(wěn)定性，抗氧化性能非常好，耐大氣穩(wěn)定性高，除與高溫下的氟元素、熔融的堿金屬和三氟化氯等發(fā)生反應(yīng)外，與其他化學(xué)藥品接觸時(shí)均不被腐蝕。B、耐高溫性略次于聚四氟乙烯，能在-85 +200°C的溫度范圍內(nèi)連續(xù)使用， 即使在-200°C和+260°C的極限情況下，其性能也不惡化，可以短時(shí)間使用。C、絕緣性能其絕緣性能和聚四氟乙烯十分相近，擊穿電壓高，介質(zhì)損耗小，其介電系數(shù)從深冷到最高工作溫度，從50 1010Hz的范圍內(nèi)幾乎不變，并且很低，僅2. 1左右，體積電阻率很高，一般大于1015歐姆·厘米，且隨溫度變化甚微，也不受水和潮氣的影響。所述PFA涂層采用的涂料為PFA(過(guò)氟烷基化物，又稱四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物)，PFA為全氟丙基乙烯基醚與聚四氟乙烯的共聚物，以PFA涂料的總重量計(jì)算，全氟丙基乙烯基醚的含量為1 IOwt %，優(yōu)選含量為1 5wt%。PFA與PTFE和FEP的化學(xué)性能相似，且其耐高溫性能和機(jī)械性能略優(yōu)于FEP，相較于PTEF具有更好的加工性能， 具體來(lái)說(shuō)A、耐腐蝕性與聚四氟化乙烯相似，抗氧化性能非常好，具有優(yōu)異的耐化學(xué)穩(wěn)定性，幾乎對(duì)所有化學(xué)品都耐腐蝕。B、耐高溫性能在-80 260度的范圍內(nèi)長(zhǎng)期使用。C、絕緣性能其絕緣性能和聚四氟乙烯十分相近，介電性能好，且不受溫度影響，耐輻射性能優(yōu)
已所述ETFE涂層采用的涂料為ETFE，ETFE是乙烯與四氟乙烯的共聚物，以ETFE涂料的總重量計(jì)算，乙烯的含量為5 25wt%，優(yōu)選含量為10 20wt%，其保持了聚四氟乙烯良好的耐化學(xué)腐蝕性能，同時(shí)也具有良好的耐高溫、耐輻射及絕緣性能，另外，其抗拉強(qiáng)度能達(dá)到50MPa，是聚四氟乙烯的兩倍，同時(shí)又具有對(duì)金屬特有的較強(qiáng)粘著特性，為與金屬的理想復(fù)合材料。值得一提的是，上述PTFE (聚四氟乙烯)、FEP (氟化乙烯丙稀共聚物)、PFA (過(guò)氟烷基化物)以及ETFE(乙烯和四氟乙烯的共聚物)的制備可通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)，并且在現(xiàn)有技術(shù)中，它們的耐腐蝕性能、耐高低溫性能以及防粘性能得到了廣泛的應(yīng)用，例如制作容器、管道、密封件、軸、活塞桿、不粘鍋等。而在現(xiàn)有技術(shù)中，為了使釹鐵硼磁鋼能應(yīng)用于電動(dòng)機(jī)的高溫、惡劣環(huán)境，通常是在釹鐵硼磁鋼表面鍍有Ni、Zn等金屬鍍層，使釹鐵硼磁鋼具有良好的耐腐蝕性能、耐高溫性能。然而，在釹鐵硼磁鋼表面電鍍Ni、Si等金屬鍍層，軟磁硅鋼疊片在插槽內(nèi)側(cè)會(huì)通過(guò)釹鐵硼磁鋼的金屬鍍層導(dǎo)通，增大渦流損耗，并引起局部短路放電，硅鋼疊片和釹鐵硼磁鋼會(huì)產(chǎn)生熱量陡增，溫度升高，由于釹鐵硼磁鋼的工作溫度低， 溫度升高會(huì)導(dǎo)致釹鐵硼磁鋼過(guò)熱失磁。為了解決這一技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)行了長(zhǎng)期的試驗(yàn)，意外的發(fā)現(xiàn)在釹鐵硼磁鋼表面設(shè)置PTFE(聚四氟乙烯)涂層、FEP(氟化乙烯丙稀共聚物)涂層、PFA(過(guò)氟烷基化物)涂層或ETFE(乙烯和四氟乙烯的共聚物)涂層等氟涂層，由于這些氟涂層具有良好的耐腐蝕性能及高溫穩(wěn)定性，因而能夠起到電鍍Ni、Zn等金屬涂層所能起到的作用；更為重要的是，這些氟涂層具有良好的絕緣性，這也是本發(fā)明中最重要的特質(zhì)，將上述氟涂層涂設(shè)于整個(gè)釹鐵硼基體的外表面上，使得釹鐵硼磁鋼具有良好的絕緣性，當(dāng)釹鐵硼磁鋼放入電動(dòng)機(jī)的軟磁硅鋼片的插槽中就不會(huì)發(fā)生導(dǎo)電，從而有效解決了電動(dòng)機(jī)中易出現(xiàn)的由于釹鐵硼磁鋼導(dǎo)電引起局部短路放電，造成釹鐵硼磁鋼過(guò)熱失磁這一技術(shù)問(wèn)題，并且，也能夠起到減小渦流損耗的作用，相較于背景技術(shù)提到的絕緣層截?cái)鄿u流回路的磁鐵結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)化了制作工藝。可以理解的是，上述聚四氟乙烯為基體樹(shù)脂的氟涂料中四氟乙烯的含量在75wt% (以氟涂料的總重量計(jì)算)以上，可保證其所形成的涂層具有良好的耐腐蝕性、耐高低溫性、以及絕緣性能，優(yōu)選聚四氟乙烯的含量在80wt %以上；因而，除上述PTFE (聚四氟乙烯)、FEP(氟化乙烯丙稀共聚物)、PFA(過(guò)氟烷基化物)以及ETFE(乙烯和四氟乙烯的共聚物)涂料以外的其他以聚四氟乙烯為基體樹(shù)脂的氟涂料，若具有良好的耐腐蝕性、耐高低溫性、以及絕緣性能，均可用于在釹鐵硼基體的表面形成涂層。同時(shí)，本發(fā)明提供一種制備上述具有涂層的釹鐵硼磁鋼的方法，該制備方法包括下述具體步驟1)制備以聚四氟乙烯為基體樹(shù)脂的氟涂料的粒料；本步驟中，所述以聚四氟乙烯為基體樹(shù)脂的氟涂料可以是PTFE、FEP、PFA或ETFE涂料，這些氟涂料的化學(xué)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)已在上文進(jìn)行了詳述，在此不做贅述。2)對(duì)燒結(jié)釹鐵硼基體進(jìn)行振光、酸洗除銹、超聲波清洗并烘干；本步驟中，對(duì)釹鐵硼基體進(jìn)行清洗的方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，其作用在于使釹鐵硼基體與所述氟涂料
糸" ι 纟口口。3)采用熱噴涂的方法于250°C 280°C的條件下，在釹鐵硼基體的表面上噴涂所述氟涂料，使釹鐵硼基體表面形成所述氟涂料的涂層，制得成品。所述熱噴涂是指采用氧-乙炔焰、電弧、等離子弧、爆炸波等提供不同熱源的噴涂裝置，產(chǎn)生高溫、高壓焰流或超音速焰流，將要制成涂層的材料(例如各種金屬、陶瓷、金屬加陶瓷的復(fù)合材料、各種塑料粉末的固態(tài)噴涂材料)，瞬間加熱到塑態(tài)或熔融態(tài)，高速噴涂到經(jīng)過(guò)預(yù)處理的基體表面形成涂層的一種表面加工方法，這種熱噴涂形成涂層的方法可通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)。在本發(fā)明中，通過(guò)熱噴涂氟涂料所形成的氟涂料涂層的厚度為5 50 μ m，通過(guò)采用熱噴涂工藝，所得到的涂層與基體之間具有良好的附著力，不會(huì)像電鍍附、 Zn 一樣會(huì)產(chǎn)生脫落現(xiàn)象。進(jìn)一步地，本發(fā)明還提供另一種制備上述具有涂層的釹鐵硼磁鋼的方法，該制備方法包括下述具體步驟1)配制重量百分比為10 20%的以聚四氟乙烯為基體樹(shù)脂的氟涂料的溶液；本步驟中，所述氟涂料的溶液通過(guò)有機(jī)溶劑稀釋氟涂料而得到，所述有機(jī)溶劑為烷基乙酸酯類溶劑，優(yōu)選乙酸丁酯。所述氟涂料可以是PTFE、FEP、PFA或ETFE涂料，這些氟涂料的化學(xué)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)已在上文進(jìn)行了詳述，在此不做贅述。2)對(duì)燒結(jié)釹鐵硼基體進(jìn)行振光、酸洗除銹、超聲波清洗并烘干；本步驟中，對(duì)釹鐵硼基體進(jìn)行清洗的方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，其作用在于使釹鐵硼基體與所述氟涂料
緊密結(jié)合。3)使用細(xì)毛刷將上述氟涂料的溶液均勻涂覆在釹鐵硼基體的表面上；
4)將涂覆過(guò)涂層的釹鐵硼基體放入烘箱，在60 100°C下烘烤1 3小時(shí)；5)重復(fù)第三、四步驟3 4次，并在最后一次將烘烤時(shí)間延長(zhǎng)至4 6小時(shí)，即制得成品。在本發(fā)明中，通過(guò)上述涂覆烘烤工藝所得到的氟涂料涂層的厚度為5 50μπι，通過(guò)采用涂覆烘烤工藝，所得到的涂層與基體之間具有良好的附著力，不會(huì)像電鍍附、Si — 樣會(huì)產(chǎn)生脫落現(xiàn)象。以下結(jié)合具體實(shí)施例1 4對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說(shuō)明實(shí)施例1 1)制備PTFE (聚四氟乙烯)涂料的粒料；2)對(duì)燒結(jié)釹鐵硼基體進(jìn)行振光、酸洗除銹、超聲波清洗并烘干，使其可以與PTFE 涂料緊密結(jié)合；幻采用熱噴涂的方式在^(TC下噴涂所述PTFE涂料，使釹鐵硼基體表面形成PTFE 保護(hù)涂層，熱噴涂所得到的PTFE涂層的厚度為20 μ m。通過(guò)上述步驟，得到本實(shí)施例的具有PTFE涂層的釹鐵硼磁鋼。實(shí)施例2:1)制備FEP (氟化乙烯丙稀共聚物)涂料的粒料；2)對(duì)燒結(jié)釹鐵硼基體進(jìn)行振光、酸洗除銹、超聲波清洗并烘干，使其可以與FEP涂料緊密結(jié)合；3)采用熱噴涂的方式在280°C下噴涂所述FEP涂料，使釹鐵硼基體表面形成FEP 保護(hù)涂層，熱噴涂所得到的FEP涂層的厚度為10 μ m。通過(guò)上述步驟，得到本實(shí)施例的具有FEP涂層的釹鐵硼磁鋼。實(shí)施例3 1)將PFA (過(guò)氟烷基化物)涂料用乙酸丁酯稀釋為12% (重量百分比)的PFA乙酸丁酯溶液；2)對(duì)燒結(jié)釹鐵硼基體進(jìn)行振光、酸洗除銹、超聲波清洗并烘干，使其可以與PFA涂料緊密結(jié)合；3)使用細(xì)毛刷將PFA乙酸丁酯溶液均勻涂覆在釹鐵硼基體的表面；4)將涂覆過(guò)涂層的釹鐵硼基體放入烘箱，在70°C下烘烤2小時(shí)；5)重復(fù)第3、4步驟3次，并在最后一次將烘烤時(shí)間延長(zhǎng)至4小時(shí)，烘烤后得到的 PFA涂層的厚度為30 μ m。通過(guò)上述步驟，得到本實(shí)施例的具有PFA涂層的釹鐵硼磁鋼。實(shí)施例4 1)將ETFE(乙烯和四氟乙烯的共聚物)涂料用乙酸丁酯稀釋為20% (重量百分比)的ETFE乙酸丁酯溶液；2)對(duì)燒結(jié)釹鐵硼基體進(jìn)行振光、酸洗除銹、超聲波清洗并烘干，使其可以與ETFE 涂料緊密結(jié)合；3)使用細(xì)毛刷將ETFE乙酸丁酯溶液均勻涂覆在釹鐵硼基體的表面；4)將涂覆過(guò)涂層的釹鐵硼基體放入烘箱，在90°C下烘烤1小時(shí)；5)重復(fù)第3、4步驟4次，最后一次將烘烤時(shí)間加長(zhǎng)至6小時(shí)，烘烤后得到的ETFE 涂層的厚度為50 μ m。
通過(guò)上述步驟，得到本實(shí)施例的具有ETFE涂層的釹鐵硼磁鋼。對(duì)比例1 1)對(duì)釹鐵硼基體進(jìn)行振光、酸洗除銹、超聲波清洗并烘干；2)采用滾鍍的方式對(duì)燒結(jié)釹鐵硼基體進(jìn)行電鍍鎳，電鍍后鎳涂層的厚度為 20 μ m0通過(guò)上述步驟，得到本對(duì)比例的具有鎳涂層的釹鐵硼磁鋼。對(duì)比彳列2:1)將聚酯用乙酸丁酯稀釋為20% (重量百分比)的聚酯溶液；2)對(duì)燒結(jié)釹鐵硼基體進(jìn)行振光、酸洗除銹、超聲波清洗并烘干，使其可以與聚酯涂料緊密結(jié)合；3)使用細(xì)毛刷將聚酯溶液均勻涂覆在釹鐵硼基體的表面；4)將涂覆過(guò)涂層的釹鐵硼基體放入烘箱，在100°C下烘烤2小時(shí)；5)重復(fù)第3、4步驟3次，最后一次將烘烤時(shí)間加長(zhǎng)至5小時(shí)，烘烤后得到的聚酯涂層的厚度為40 μ m。需要說(shuō)明的是，本對(duì)比例所采用的涂料是背景技術(shù)中用于制作絕緣層的材料聚酯，通過(guò)上述步驟，得到本對(duì)比例的具有聚酯涂層的釹鐵硼磁鋼。性能測(cè)試1)、耐高溫、耐蝕性測(cè)試分別對(duì)實(shí)施例1 4制得的具有氟涂層的釹鐵硼磁鋼進(jìn)行耐高溫、耐蝕性試驗(yàn)，其結(jié)果均滿足下列指標(biāo)按GB/T1740進(jìn)行耐濕熱試驗(yàn)MOh，無(wú)生銹、起泡、變色、開(kāi)裂現(xiàn)象；按GB/T1771進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)360h，無(wú)生銹、起泡、變色、開(kāi)裂現(xiàn)象。2)、附著力測(cè)試(ASTM D3359)用百格刀在涂層表面劃100個(gè)1毫米X 1毫米的正方形格，用美國(guó)3M公司生產(chǎn)的型號(hào)為600的透明膠帶平整粘結(jié)在方格上，不留一絲空隙，然后以最快速度垂直揭起，觀察劃痕邊緣處有無(wú)脫漆，測(cè)試漆層的完好率。按照上述測(cè)試方法分別對(duì)實(shí)施例1 4以及對(duì)比例1 2所制得的釹鐵硼磁鋼的表面涂層進(jìn)行附著力測(cè)試，并將測(cè)試數(shù)據(jù)列于表1中。表1實(shí)施例1 4與對(duì)比例1 2的附著力
權(quán)利要求
1.一種具有涂層的釹鐵硼磁鋼，包括釹鐵硼基體以及設(shè)于釹鐵硼基體表面的涂層， 其特征在于，所述涂層由以聚四氟乙烯為基體樹(shù)脂的氟涂料所形成，其中，四氟乙烯的含量占氟涂料的75wt%以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有涂層的釹鐵硼磁鋼，其特征在于，所述涂層涂設(shè)于整個(gè)釹鐵硼基體的外表面上，涂層的厚度為5 50 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有涂層的釹鐵硼磁鋼，其特征在于，所述涂層為PTFE 涂層、FEP涂層、PFA涂層或ETFE涂層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有涂層的釹鐵硼磁鋼，其特征在于， 所述PTFE涂層所采用的PTFE涂料由四氟乙烯經(jīng)自由基聚合而生成；所述FEP涂層所采用的FEP涂料是四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物，其中，六氟丙烯的含量占FEP涂料的10 20wt% ；所述PFA涂層所采用的PFA涂料是全氟丙基乙烯基醚與聚四氟乙烯的共聚物，其中，全氟丙基乙烯基醚的含量占PFA涂料的1 IOwt% ；所述ETFE涂層所采用的ETFE涂料是乙烯與四氟乙烯的共聚物，其中，乙烯的含量占 ETFE涂料的5 25wt%。
5.一種具有涂層的釹鐵硼磁鋼的制備方法，其特征在于，包括下述步驟 備料制備以聚四氟乙烯為基體樹(shù)脂的氟涂料的粒料；熱噴涂采用熱噴涂的方法將上述氟涂料的粒料噴涂在釹鐵硼基體的表面，形成具有涂層的釹鐵硼磁鋼。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有涂層的釹鐵硼磁鋼的制備方法，其特征在于，所述以聚四氟乙烯為基體樹(shù)脂的氟涂料為PTFE、FEP、PFA或ETFE涂料，其中，四氟乙烯的含量占氟涂料的75wt%以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有涂層的釹鐵硼磁鋼的制備方法，其特征在于， 所述PTFE涂料由四氟乙烯經(jīng)自由基聚合而生成；所述FEP涂料是四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物，其中，六氟丙烯的含量占FEP涂料的 10 20wt% ；所述PFA涂料是全氟丙基乙烯基醚與聚四氟乙烯的共聚物，其中，全氟丙基乙烯基醚的含量占PFA涂料的1 IOwt % ；所述ETFE涂料是乙烯與四氟乙烯的共聚物，其中，乙烯的含量占ETFE涂料的5 25wt%。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有涂層的釹鐵硼磁鋼的制備方法，所述熱噴涂在250°C 280°C的條件下，將氟涂料的粒料噴涂于整個(gè)釹鐵硼基體的外表面上，形成厚度為5 50 μ m的涂層。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有涂層的釹鐵硼磁鋼的制備方法，其特征在于，在所述備料步驟和熱噴涂步驟之間還包括清洗步驟對(duì)釹鐵硼基體進(jìn)行振光、酸洗除銹、超聲波清洗并烘干。
10.一種具有涂層的釹鐵硼磁鋼的制備方法，其特征在于，包括下述步驟備料配制重量百分比為10 20%的以聚四氟乙烯為基體樹(shù)脂的氟涂料的溶液； 涂覆將上述氟涂料的溶液均勻涂覆在釹鐵硼基體的表面上；烘烤將涂覆過(guò)涂層的釹鐵硼基體放入烘箱中進(jìn)行烘烤；成型重復(fù)上述涂覆和烘烤步驟3 4次，形成具有涂層的釹鐵硼磁鋼。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的具有涂層的釹鐵硼磁鋼的制備方法，其特征在于，所述以聚四氟乙烯為基體樹(shù)脂的氟涂料為PTFE、FEP、PFA或ETFE涂料，其中，四氟乙烯的含量占氟涂料的75wt%以上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的具有涂層的釹鐵硼磁鋼的制備方法，其特征在于，所述PTFE涂料由四氟乙烯經(jīng)自由基聚合而生成；所述FEP涂料是四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物，其中，六氟丙烯的含量占FEP涂料的 10 20wt% ；所述PFA涂料是全氟丙基乙烯基醚與聚四氟乙烯的共聚物，其中，全氟丙基乙烯基醚的含量占PFA涂料的1 IOwt % ；所述ETFE涂料是乙烯與四氟乙烯的共聚物，其中，乙烯的含量占ETFE涂料的5 25wt%。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的具有涂層的釹鐵硼磁鋼的制備方法，其特征在于，所述氟涂料的溶液通過(guò)有機(jī)溶劑稀釋所述氟涂料制得，所述有機(jī)溶劑為烷基乙酸酯類溶劑。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的具有涂層的釹鐵硼磁鋼的制備方法，所述涂覆步驟將所述氟涂料的溶液均勻涂覆在整個(gè)釹鐵硼基體的外表面上，經(jīng)重復(fù)涂覆和烘烤后形成厚度為 5 50 μ m的涂層。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的具有涂層的釹鐵硼磁鋼的制備方法，其特征在于，所述烘烤工藝在60 100°C下進(jìn)行1 3小時(shí)，并在最后一次將烘烤時(shí)間延長(zhǎng)至4 6小時(shí)。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的具有涂層的釹鐵硼磁鋼的制備方法，其特征在于，在所述備料步驟和涂覆步驟之間還包括清洗步驟對(duì)釹鐵硼基體進(jìn)行振光、酸洗除銹、超聲波清洗并烘干。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種具有涂層的釹鐵硼磁鋼，包括釹鐵硼基體以及設(shè)于釹鐵硼基體表面的涂層，所述涂層由以聚四氟乙烯為基體樹(shù)脂的氟涂料所形成，其中，四氟乙烯的含量占氟涂料的75wt％以上。本發(fā)明還提供了上述具有涂層的釹鐵硼磁鋼的兩種制備方法，分別采用熱噴涂，或者涂覆和烘烤工藝來(lái)制作釹鐵硼磁鋼的涂層。本發(fā)明的釹鐵硼磁鋼采用以聚四氟乙烯為基體樹(shù)脂的氟涂料制作其表面涂層，具有良好的絕緣性能，可以有效的解決釹鐵硼磁鋼的導(dǎo)電問(wèn)題，并降低渦流損耗，同時(shí)，還具有良好的耐腐蝕性和高溫穩(wěn)定性，不受外界環(huán)境的侵蝕，能夠保證釹鐵硼磁鋼在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中穩(wěn)定的工作。
文檔編號(hào)C23C4/04GK102166873SQ20101011665
公開(kāi)日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2010年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月26日
發(fā)明者丁大勇, 宮清, 杜鑫, 梁概師, 鄧曉霞 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司