專利名稱：一種永磁體的噴涂有機(jī)鋁的表面處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及材料的表面處理領(lǐng)域，尤其是涉及釹鐵硼永磁材料的表面處理技術(shù)， 具體地說，本發(fā)明涉及一種用于永磁材料的噴涂有機(jī)鋁的表面處理方法。
背景技術(shù)：
近年來釹鐵硼(NdFeB)永磁材料的應(yīng)用和發(fā)展十分迅速，而釹鐵硼永磁材料的防護(hù)成功與否關(guān)系到材料能否推廣應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)之一。該材料主要是由稀土金屬釹Nd、鐵和硼等元素通過粉末冶金工藝制備而成。作為目前最強(qiáng)的磁性材料，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電鍍器件、機(jī)械、醫(yī)療、汽車等諸領(lǐng)域，應(yīng)用前景十分廣闊。釹鐵硼永磁材料應(yīng)用的前提是首先要解決好釹鐵硼永磁材料的防腐問題。作為一種粉末冶金工藝制備而成的多孔材料，因其中的富釹相，釹鐵硼主相及邊界相很容易形成晶間腐蝕。釹鐵硼粉末合金中的稀土元素釹，性質(zhì)活潑，使整個(gè)釹鐵硼合金的耐蝕性能變得很差，在濕熱的環(huán)境中極易生銹腐蝕，因腐蝕失效造成磁性能的下降或損壞，嚴(yán)重影響了釹鐵硼永磁體的使用壽命，降低了產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性。釹鐵硼永磁材料的磁性能與其組織結(jié)構(gòu)有很大的關(guān)系。釹鐵硼永磁體的主相是磁體磁性能的主要來源。對矯頑力貢獻(xiàn)最大的是富釹相。當(dāng)釹鐵硼永磁材料發(fā)生腐蝕以后材料的磁性能將發(fā)生巨大的變化。因此，釹鐵硼永磁材料的防腐問題一直是釹鐵硼永磁材料需要解決的主要問題。目前釹鐵硼永磁材料的防腐方法有很多。其中有電鍍鎳、電鍍鋅(CN142K47A、 CN1056133A)、電鍍多層鎳、鍍銅(CN1514889A)，磷化、電泳漆等多種方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于永磁材料的噴涂有機(jī)鋁的表面處理方法，所述方法包括如下步驟(1)倒角磨光采用機(jī)械振磨或者滾磨倒角法對釹鐵硼永磁材料進(jìn)行常規(guī)磨光；(2)脫脂除油使用磷酸鈉、碳酸鈉或氫氧化鈉進(jìn)行常規(guī)脫脂除油；(3)酸洗除銹然后使用硝酸溶液對所述釹鐵硼永磁材料進(jìn)行常規(guī)酸洗除銹、水洗、吹干；(4)噴涂有機(jī)鋁涂層使用有機(jī)鋁液對釹鐵硼永磁材料表面進(jìn)行有機(jī)鋁涂層處理，其中，所述有機(jī)鋁液包括主成膜劑、成膜助劑和鋁粉；所述主成膜劑為有機(jī)硅改性的環(huán)氧樹脂，所述成膜助劑選自低分子聚酰胺樹脂和甲醚化氨基樹脂的一種或兩種；和(5)常溫或加熱，以固化該有機(jī)鋁涂層。優(yōu)選地，所述主成膜劑的含量為450-600毫升/升；所述成膜助劑的含量為 300-450毫升/升；所述鋁粉的含量為150-180克/升。優(yōu)選地，所述鋁粉的粒徑為3-10微米。優(yōu)選地，所述有機(jī)鋁涂層的厚度在10-30微米。優(yōu)選地，固化溫度為120°C，固化時(shí)間為1. 5小時(shí)。
優(yōu)選地，所述永磁材料為燒結(jié)釹鐵硼永磁材料或粘結(jié)釹鐵硼永磁材料。本發(fā)明的表面均勻、耐蝕性高、中性鹽霧M小時(shí)。濕熱試驗(yàn)500小時(shí)以上，具有良好的防腐效果。本發(fā)明處理簡單，快速環(huán)保，涂層耐高溫性能佳耐熱可達(dá)200°C。本發(fā)明采用耐熱性能優(yōu)異的有機(jī)硅環(huán)氧樹脂作主要成膜劑，使涂層的耐熱性能與防腐性能均優(yōu)。防腐性能好。涂層的附著力和物理機(jī)械性，柔韌性均好，耐水性能優(yōu)，耐天然大氣和工業(yè)大氣腐蝕性能好，耐濕性，防潮性，電絕緣性，耐溶劑性均好。使用方便，涂層可常溫固化，也可烘干成膜，填補(bǔ)了國內(nèi)永磁材料表面處理行業(yè)的一項(xiàng)空白。
具體實(shí)施例方式為了能夠進(jìn)一步了解本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、特征及其他目的，現(xiàn)結(jié)合所附較佳實(shí)施例詳細(xì)說明如下，所說明的較佳實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案，并非限定本發(fā)明。實(shí)施例1將024*015* 18mm的燒結(jié)釹鐵硼永磁材料2. 3公斤先在振磨機(jī)中磨光2小時(shí)。經(jīng)磷酸鈉20g/升，碳酸鈉IOg/升，氫氧化鈉IOg/升脫脂除油后，在硝酸中酸洗除去表面氧化物，水洗、吹干，噴涂有機(jī)鋁涂層。所述有機(jī)鋁主成膜為有機(jī)硅改性的601型環(huán)氧樹脂成份500毫升/升，鋁粉150克/升，鋁粉粒徑為10微米，其余為低分子聚酰胺樹脂650 (型號650) 450毫升/升。120°C固化1.5小時(shí)。有機(jī)鋁涂層厚度30微米。然后進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)、 PCT試驗(yàn)和濕熱試驗(yàn)，涂層結(jié)合力好，劃格試驗(yàn)合格，防腐蝕性能參見表1。實(shí)施例2將024乂15* 18mm的燒結(jié)釹鐵硼永磁材料2. 3公斤先在振磨機(jī)中磨光2小時(shí)。經(jīng)磷酸鈉20g/升，碳酸鈉IOg/升，氫氧化鈉IOg/升脫脂除油后，在硝酸中酸洗除去表面氧化物，水洗、吹干，噴涂有機(jī)鋁涂層。所述有機(jī)鋁主成膜為有機(jī)硅改性的609型環(huán)氧樹脂成份450毫升/升，鋁粉180克/升，鋁粉粒徑為3微米，其余為低分子聚酰胺樹脂651 (型號 651)和甲醚化氨基樹脂LY211(型號LY211)的混合物450毫升/升，兩者體積比為3 1。 120°C固化1. 5小時(shí)。有機(jī)鋁涂層厚度15微米。然后進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)、PCT試驗(yàn)和濕熱試驗(yàn)， 涂層結(jié)合力好，劃格試驗(yàn)合格，防腐蝕性能參見表1。實(shí)施例3將024*015* 18mm的燒結(jié)釹鐵硼永磁材料2. 3公斤先在振磨機(jī)中磨光2小時(shí)。經(jīng)磷酸鈉20g/升，碳酸鈉IOg/升，氫氧化鈉IOg/升脫脂除油后，在硝酸中酸洗除去表面氧化物，水洗、吹干，噴涂有機(jī)鋁涂層。所述有機(jī)鋁主成膜為有機(jī)硅改性的604型環(huán)氧樹脂成份600毫升/升，鋁粉160克/升，鋁粉粒徑為8微米，其余為低分子聚酰胺樹脂650 (型號 650)和甲醚化氨基樹脂LY216(型號LY216)的混合物300毫升/升，兩者體積比為1 3。 120°C固化1. 5小時(shí)。有機(jī)鋁涂層厚度10微米。然后進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)、PCT試驗(yàn)和濕熱試驗(yàn)， 涂層結(jié)合力好，劃格試驗(yàn)合格，防腐蝕性能參見表1。實(shí)施例4將024*015* 18mm的燒結(jié)釹鐵硼永磁材料2. 3公斤先在振磨機(jī)中磨光2小時(shí)。經(jīng)磷酸鈉20g/升，碳酸鈉IOg/升，氫氧化鈉IOg/升脫脂除油后，在硝酸中酸洗除去表面氧化物，水洗、吹干，噴涂有機(jī)鋁涂層。所述有機(jī)鋁主成膜為有機(jī)硅改性的603型環(huán)氧樹脂成份500毫升/升，鋁粉170克/升，鋁粉粒徑為5微米，其余為低分子聚酰胺樹脂650 (型號650)和甲醚化氨基樹脂LY211 (型號LY211)的混合物400毫升/升，兩者體積比為1:1。 120°C固化1. 5小時(shí)。有機(jī)鋁涂層厚度19微米。然后進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)、PCT試驗(yàn)和濕熱試驗(yàn)， 涂層結(jié)合力好，劃格試驗(yàn)合格，防腐蝕性能參見表1。實(shí)施例5將024*015* 18mm的燒結(jié)釹鐵硼永磁材料2. 3公斤先在振磨機(jī)中磨光2小時(shí)。經(jīng)磷酸鈉20g/升，碳酸鈉IOg/升，氫氧化鈉IOg/升脫脂除油后，在硝酸中酸洗除去表面氧化物，水洗、吹干，噴涂有機(jī)鋁涂層。所述有機(jī)鋁主成膜為有機(jī)硅改性的609型環(huán)氧樹脂成份480毫升/升，鋁粉180克/升，鋁粉粒徑為7微米，其余為甲醚化氨基樹脂LY216 (型號LY216)440毫升/升。120°C固化1.5小時(shí)。有機(jī)鋁涂層厚度22微米。然后進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)、PCT試驗(yàn)和濕熱試驗(yàn)，涂層結(jié)合力好，劃格試驗(yàn)合格，防腐蝕性能參見表1。實(shí)施例6將024*015* 18mm的燒結(jié)釹鐵硼永磁材料2. 3公斤先在振磨機(jī)中磨光2小時(shí)。經(jīng)磷酸鈉20g/升，碳酸鈉IOg/升，氫氧化鈉IOg/升脫脂除油后，在硝酸中酸洗除去表面氧化物，水洗、吹干，噴涂有機(jī)鋁涂層。所述有機(jī)鋁主成膜為有機(jī)硅改性的607型環(huán)氧樹脂成份500毫升/升，鋁粉160克/升，鋁粉粒徑為4微米，其余為甲醚化氨基樹脂LY210 (型號LY210)450毫升/升。120°C固化1.5小時(shí)。有機(jī)鋁涂層厚度25微米。然后進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)、PCT試驗(yàn)和濕熱試驗(yàn)，涂層結(jié)合力好，劃格試驗(yàn)合格，防腐蝕性能參見表1。下面，表1說明通過對上述實(shí)施例1 6得到的鍍層進(jìn)行物理參數(shù)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。表 權(quán)利要求
1.一種用于永磁材料的噴涂有機(jī)鋁的表面處理方法，所述方法包括如下步驟(1)倒角磨光采用機(jī)械振磨或者滾磨倒角法對釹鐵硼永磁材料進(jìn)行常規(guī)磨光；(2)脫脂除油使用磷酸鈉、碳酸鈉或氫氧化鈉進(jìn)行常規(guī)脫脂除油；(3)酸洗除銹然后使用硝酸溶液對所述釹鐵硼永磁材料進(jìn)行常規(guī)酸洗除銹、水洗、吹干；(4)噴涂有機(jī)鋁涂層使用有機(jī)鋁液對釹鐵硼永磁材料表面進(jìn)行有機(jī)鋁涂層處理，其中，所述有機(jī)鋁液包括主成膜劑、成膜助劑和鋁粉；所述主成膜劑為有機(jī)硅改性的環(huán)氧樹脂，所述成膜助劑選自低分子聚酰胺樹脂和甲醚化氨基樹脂的一種或兩種；和(5)常溫或加熱，以固化該有機(jī)鋁涂層。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述主成膜劑的含量為450-600毫升/升； 所述成膜助劑的含量為300-450毫升/升；所述鋁粉的含量為150-180克/升。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述鋁粉的粒徑為3-10微米。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述有機(jī)鋁涂層的厚度在10-30微米。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，固化溫度為120°C，固化時(shí)間為1.5小時(shí)。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述永磁材料為燒結(jié)釹鐵硼永磁材料或粘結(jié)釹鐵硼永磁材料。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于永磁材料的噴涂有機(jī)鋁的表面處理方法，所述方法包括如下步驟(1)倒角磨光，(2)脫脂除油，(3)酸洗除銹，(4)噴涂有機(jī)鋁涂層使用有機(jī)鋁液對釹鐵硼永磁材料表面進(jìn)行有機(jī)鋁涂層處理，其中，所述有機(jī)鋁液包括主成膜劑、成膜助劑和鋁粉；所述主成膜劑為有機(jī)硅改性的環(huán)氧樹脂，所述成膜助劑選自低分子聚酰胺樹脂和甲醚化氨基樹脂的一種或兩種；和(5)常溫或加熱以固化該有機(jī)鋁涂層。本發(fā)明具有處理簡單，快速環(huán)保，涂層耐高溫性能佳耐熱可達(dá)200℃的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號B05D3/10GK102397836SQ20101028002
公開日2012年4月4日 申請日期2010年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月10日
發(fā)明者潘廣麾, 白曉剛 申請人:北京中科三環(huán)高技術(shù)股份有限公司, 天津三環(huán)樂喜新材料有限公司