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,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,自問世以來,釹鐵硼永磁材料由于具有高磁能積、高矯頑力、良好的機械性能、相對低廉的價格和充足的資源儲備等優(yōu)點,已被廣泛應(yīng)用于汽車、計算機、電子、機械、能源、醫(yī)療器械等領(lǐng)域。近年來,新能源技術(shù)和綠色環(huán)保理念越來越受到人們的關(guān)注,在汽車領(lǐng)域,電動汽車和混合動力汽車正是這一技術(shù)理念的代表,而電動機作為電動汽車和混合動力汽車的動力部件,其重要性顯而易見;正是由于釹鐵硼永磁材料具有上述諸多優(yōu)點,近年來被廣泛應(yīng)用于電動機的生產(chǎn)中。在電動機的結(jié)構(gòu)設(shè)計中,采用釹鐵硼永磁材料制作的釹鐵硼磁鋼作為電動機的核心部件,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,所以必須對釹鐵硼磁鋼進行表面涂層處理?,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率,在電動機高頻交變場環(huán)境下,磁鐵內(nèi)將產(chǎn)生渦流,會大大降低能量的輸出;同時,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)通過釹鐵硼磁鋼的金屬鍍層導通,從而降低硅鋼疊片之間的電阻,使得渦流損耗增大,電動機輸出的電能減小。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,磁性損失較大,因而,當電動機大負荷加載時,由于釹鐵硼磁鋼導電引起局部短路放電,硅鋼疊片和釹鐵硼磁鋼會產(chǎn)生熱量陡增,溫度升高,會導致釹鐵硼磁鋼過熱失磁,從而導致電動機無法正常運行。2007年12月的中國期刊《高壓物理學報》第4期第21卷,題為“渦流損耗對爆炸去磁脈沖發(fā)生器輸出性能的影響”的論文公開了一種絕緣層截斷渦流回路的磁鐵結(jié)構(gòu),可以減少沖擊去磁過程中磁體內(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,再組合成一個圓柱形整體,形成能夠截斷渦流回路的磁體結(jié)構(gòu),同時,該篇論文還對這種設(shè)置有絕緣層的釹鐵硼磁體與沒有絕緣層的釹鐵硼磁體進行了對比實驗,實驗結(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電性,并且由于對釹鐵硼磁體進行了分塊,會影響磁體的總儲存能量,結(jié)構(gòu)復雜,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電的技術(shù)問題。
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,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;烘烤將涂覆過涂層的釹鐵硼基體放入烘箱中進行烘烤;成型重復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電問題,并降低渦流損耗,同時,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機運行中穩(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,不會像電鍍附、Zn 一樣會產(chǎn)生脫落現(xiàn)象,有利于釹鐵硼磁鋼安裝和使用,且工藝簡單、制作成本低。
具體實施例方式本發(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的壓力下進行,可用無機的過硫酸鹽、有機過氧化物為引發(fā)劑,也可以用氧化還原引發(fā)體系。聚四氟乙烯相對分子質(zhì)量較大,低的為數(shù)十萬,高的達一千萬以上,一般為數(shù)百萬(聚合度在104數(shù)量級)。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,而是形成一個螺旋狀的扭曲鏈,氟原子幾乎覆蓋了整個高分子鏈的表面。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,具體來說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試劑腐蝕;B、耐高、低溫性對溫度的影響不大,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;具體來說A、耐腐蝕性與聚四氟乙烯相似,具有優(yōu)異的耐化學穩(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,與其他化學藥品接觸時均不被腐蝕。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的化學性能相似,且其耐高溫性能和機械性能略優(yōu)于FEP,相較于PTEF具有更好的加工性能, 具體來說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)異的耐化學穩(wěn)定性,幾乎對所有化學品都耐腐蝕。B、耐高溫性能在-80 260度的范圍內(nèi)長期使用。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腐蝕性能,同時也具有良好的耐高溫、耐輻射及絕緣性能,另外,其抗拉強度能達到50MPa,是聚四氟乙烯的兩倍,同時又具有對金屬特有的較強粘著特性,為與金屬的理想復合材料。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)的制備可通過現(xiàn)有技術(shù)實現(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)用于電動機的高溫、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)會通過釹鐵硼磁鋼的金屬鍍層導通,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, 溫度升高會導致釹鐵硼磁鋼過熱失磁。為了解決這一技術(shù)問題,本發(fā)明的發(fā)明人進行了長期的試驗,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,當釹鐵硼磁鋼放入電動機的軟磁硅鋼片的插槽中就不會發(fā)生導電,從而有效解決了電動機中易出現(xiàn)的由于釹鐵硼磁鋼導電引起局部短路放電,造成釹鐵硼磁鋼過熱失磁這一技術(shù)問題,并且,也能夠起到減小渦流損耗的作用,相較于背景技術(shù)提到的絕緣層截斷渦流回路的磁鐵結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)簡單,簡化了制作工藝。可以理解的是,上述聚四氟乙烯為基體樹脂的氟涂料中四氟乙烯的含量在75wt% (以氟涂料的總重量計算)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,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脂的氟涂料的粒料;本步驟中,所述以聚四氟乙烯為基體樹脂的氟涂料可以是PTFE、FEP、PFA或ETFE涂料,這些氟涂料的化學結(jié)構(gòu)、性質(zhì)已在上文進行了詳述,在此不做贅述。2)對燒結(jié)釹鐵硼基體進行振光、酸洗除銹、超聲波清洗并烘干;本步驟中,對釹鐵硼基體進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)過預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現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)。在本發(fā)明中,通過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,不會像電鍍附、 Zn 一樣會產(chǎn)生脫落現(xiàn)象。進一步地,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脂的氟涂料的溶液;本步驟中,所述氟涂料的溶液通過有機溶劑稀釋氟涂料而得到,所述有機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,這些氟涂料的化學結(jié)構(gòu)、性質(zhì)已在上文進行了詳述,在此不做贅述。2)對燒結(jié)釹鐵硼基體進行振光、酸洗除銹、超聲波清洗并烘干;本步驟中,對釹鐵硼基體進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)將涂覆過涂層的釹鐵硼基體放入烘箱,在60 100°C下烘烤1 3小時;5)重復第三、四步驟3 4次,并在最后一次將烘烤時間延長至4 6小時,即制得成品。在本發(fā)明中,通過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,不會像電鍍附、Si — 樣會產(chǎn)生脫落現(xiàn)象。以下結(jié)合具體實施例1 4對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的說明實施例1 1)制備PTFE (聚四氟乙烯)涂料的粒料;2)對燒結(jié)釹鐵硼基體進行振光、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 保護涂層,熱噴涂所得到的PTFE涂層的厚度為20 μ m。通過上述步驟,得到本實施例的具有PTFE涂層的釹鐵硼磁鋼。實施例2:1)制備FEP (氟化乙烯丙稀共聚物)涂料的粒料;2)對燒結(jié)釹鐵硼基體進行振光、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 保護涂層,熱噴涂所得到的FEP涂層的厚度為10 μ m。通過上述步驟,得到本實施例的具有FEP涂層的釹鐵硼磁鋼。實施例3 1)將PFA (過氟烷基化物)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)對燒結(jié)釹鐵硼基體進行振光、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)將涂覆過涂層的釹鐵硼基體放入烘箱,在70°C下烘烤2小時;5)重復第3、4步驟3次,并在最后一次將烘烤時間延長至4小時,烘烤后得到的 PFA涂層的厚度為30 μ m。通過上述步驟,得到本實施例的具有PFA涂層的釹鐵硼磁鋼。實施例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)對燒結(jié)釹鐵硼基體進行振光、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)將涂覆過涂層的釹鐵硼基體放入烘箱,在90°C下烘烤1小時;5)重復第3、4步驟4次,最后一次將烘烤時間加長至6小時,烘烤后得到的ETFE 涂層的厚度為50 μ m。
通過上述步驟,得到本實施例的具有ETFE涂層的釹鐵硼磁鋼。對比例1 1)對釹鐵硼基體進行振光、酸洗除銹、超聲波清洗并烘干;2)采用滾鍍的方式對燒結(jié)釹鐵硼基體進行電鍍鎳,電鍍后鎳涂層的厚度為 20 μ m0通過上述步驟,得到本對比例的具有鎳涂層的釹鐵硼磁鋼。對比彳列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)對燒結(jié)釹鐵硼基體進行振光、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)將涂覆過涂層的釹鐵硼基體放入烘箱,在100°C下烘烤2小時;5)重復第3、4步驟3次,最后一次將烘烤時間加長至5小時,烘烤后得到的聚酯涂層的厚度為40 μ m。需要說明的是,本對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,通過上述步驟,得到本對比例的具有聚酯涂層的釹鐵硼磁鋼。性能測試1)、耐高溫、耐蝕性測試分別對實施例1 4制得的具有氟涂層的釹鐵硼磁鋼進行耐高溫、耐蝕性試驗,其結(jié)果均滿足下列指標按GB/T1740進行耐濕熱試驗MOh,無生銹、起泡、變色、開裂現(xiàn)象;按GB/T1771進行鹽霧試驗360h,無生銹、起泡、變色、開裂現(xiàn)象。2)、附著力測試(ASTM D3359)用百格刀在涂層表面劃100個1毫米X 1毫米的正方形格,用美國3M公司生產(chǎn)的型號為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脫漆,測試漆層的完好率。按照上述測試方法分別對實施例1 4以及對比例1 2所制得的釹鐵硼磁鋼的表面涂層進行附著力測試,并將測試數(shù)據(jù)列于表1中。表1實施例1 4與對比例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釹鐵硼基體進行振光、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;烘烤將涂覆過涂層的釹鐵硼基體放入烘箱中進行烘烤;成型重復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有機溶劑稀釋所述氟涂料制得,所述有機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釹鐵硼基體的外表面上,經(jīng)重復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下進行1 3小時,并在最后一次將烘烤時間延長至4 6小時。
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釹鐵硼基體進行振光、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電問題,并降低渦流損耗,同時,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機運行中穩(wěn)定的工作。
文檔編號C23C4/04GK102166873SQ20101011665
公開日2011年8月31日 申請日期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 申請人:比亞迪股份有限公司