專利名稱：一種提高粘結(jié)釹鐵硼永磁體機(jī)械強(qiáng)度的化學(xué)鍍鎳方法
化學(xué)鍍鎳法是材料科學(xué)中新興的重要領(lǐng)域，近年來(lái)得到了迅速的發(fā)展，有廣闊的應(yīng)用前景?；瘜W(xué)鍍鎳是一種在不加外電流的情況下，利用還原劑在活化零件表面上自催化還原沉積得到Ni-P鍍層的方法。
粘結(jié)永磁體是采用磁性材料粉末和環(huán)氧樹脂、尼龍等粘結(jié)劑以一定的比例混合后采用模壓、擠出、注塑等方式制造的新一代永磁體，現(xiàn)被廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、辦公自動(dòng)化、各類微特電機(jī)、汽車摩托車儀表以及醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域。粘結(jié)永磁體的批量制造技術(shù)近年來(lái)在中國(guó)也得到了飛速的發(fā)展。由于粘結(jié)永磁體的制造特點(diǎn)所決定的當(dāng)某一個(gè)方向尺寸較小時(shí)而導(dǎo)致其強(qiáng)度過(guò)低的缺陷一直阻礙著該類磁體在眾多工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域中的應(yīng)用。
近年來(lái)，一些涂覆方式被用于粘結(jié)釹鐵硼永磁體的表面處理，主要方法有電泳涂覆、噴涂、電鍍鎳等；這些方法的主要目的是提高粘結(jié)磁體表面的抗腐蝕能力。而本發(fā)明是采用一種表面涂覆方法專門用以提高粘結(jié)釹鐵硼永磁體的特征機(jī)械強(qiáng)度。
本發(fā)明的目的是采用復(fù)合化學(xué)鍍鎳的方法提高粘結(jié)永磁體的特征機(jī)械強(qiáng)度。
本發(fā)明采用的化學(xué)鍍鎳工藝過(guò)程如下一、工藝流程1、粘結(jié)磁體毛坯檢驗(yàn)檢查磁體毛坯邊緣是否有毛刺等缺陷2、粘結(jié)磁體表面除油為能得到均勻致密的鍍層3、倒角4、除油清除倒角設(shè)備可能給磁體表面附著的油污5、超聲清洗30秒-60秒6、表面活化1-3％鹽酸溶液7、表面封孔采用化學(xué)鍍銅進(jìn)行表面封孔鍍液配方及工藝硫酸銅(CuSO4·4H2O)5g/L酒石酸鉀鈉(KNaC4H4O6·4H2O) 25g/L甲醛(HCHO)(37％) 5mL/L氫氧化鈉(NaOH)7g/L氯化鎳(NiCl2·6H2O) 0.1g/L乙醇(C2H5OH) 33mL/LpH 11.5-13.5溫度30℃
8、鍍鎳鍍液配方及工藝硫酸鎳(Ni2SO4·7H2O)300g/L硼酸(H3BO3) 40g/L溫度 30℃pH3.0-5.0電流密度 2.5-10A/dm29、化學(xué)鍍鎳鍍液配方及工藝硫酸鎳(Ni2SO4·7H2O) 15-30g/L次磷酸鈉(NaH2PO2·3H2O) 20-36g/L檸檬酸鈉(Na3C6H5O7·3H2O) 10-14g/L乳酸(C3H6O3)(88％) 15mL/L丙酸(C3H6O2) 5mL/LpH 4.4-4.8溫度30℃沉積速度10μm/h鍍層含磷量 8-13％二、鍍層材料及厚度1、鍍銅層5--7μm2、鍍鎳層3--4μm3、化學(xué)鍍鎳(含磷8-13％)10--12μm三、鍍層性能1、強(qiáng)度能有效提高粘結(jié)磁體的特征機(jī)械強(qiáng)度指標(biāo)。如a.可將片狀磁體的徑向抗壓強(qiáng)度從2kg/m2提高到4kg/m2以上。
b.可將C形磁體的徑向抗壓能力從1.9kg提高到3kg以上。
c.可將薄壁環(huán)形磁體的軸向抗破裂能力從15kg提高到35kg以上，徑向抗壓能力從1.5kg提高到2.5kg以上。四、適用范圍A、粘結(jié)釹鐵硼永磁體特征成分金屬釹8-30％AT(AT指原子百分比)金屬鈷1-20％AT硼2-8％AT金屬鐵(平衡含量)在上述合金粉末中混入環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑，含量為0.5-15％WT(WT指重量百分比)B、釹鐵硼—鐵氧體復(fù)合永磁體釹鐵硼永磁合金粉末 50-95％WT鍶鐵氧體或鋇鐵氧體粉末 5-50％WT在上述混合粉末中混入環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑，含量為1-15％WT。
五、實(shí)施例實(shí)施例1C形粘結(jié)釹鐵硼磁環(huán)，外徑6.8mm，內(nèi)徑4.2mm，缺口寬度2.05mm，實(shí)際應(yīng)用要求垂直缺口處特征抗壓能力大于3kg。實(shí)施本發(fā)明之復(fù)合化學(xué)鍍鎳處理后，垂直缺口處特征抗壓能力從處理前的1.9kg提高到3.2kg。特征抗壓測(cè)試方式見(jiàn)附

圖1.箭頭方向?yàn)闇y(cè)試壓力方向。采用電鍍鎳處理時(shí)，處理后垂直缺口處特征抗壓能力只能提高到2.9kg。采用電泳表面處理時(shí)，處理后垂直缺口處特征抗壓能力只能提高到2.2kg。實(shí)施例2薄壁環(huán)磁體，規(guī)格為外徑17.94mm，內(nèi)徑15.82mm，高度10.8mm，實(shí)際應(yīng)用要求徑向抗壓能力大于2.5kg，軸向抗破裂能力大于35kg。實(shí)施本發(fā)明只復(fù)合化學(xué)鍍鎳處理后，徑向抗壓能力從處理前2kg提高到2.5kg以上。軸向抗破裂能力從處理前15kg提高到35kg以上。特征抗壓測(cè)試方式見(jiàn)附圖2、附圖3。圖中箭頭方向?yàn)闇y(cè)試壓力方向。采用電鍍鎳處理時(shí)，處理后徑向抗壓能力只能提高到2.3kg。軸向抗破裂能力只能提高到28kg。采用電泳表面處理時(shí)，處理后徑向抗壓能力只能提高到1.7kg。軸向抗破裂能力只能提高到17kg。
本發(fā)明提供的方法用于粘結(jié)釹鐵硼永磁體表面特征強(qiáng)度的提高，效果顯著。從根本上解決了類似實(shí)例1中薄型永磁體在生產(chǎn)線上安裝時(shí)破碎率過(guò)高的問(wèn)題。同時(shí)也大大提高了類似實(shí)例2中薄壁環(huán)型磁體再進(jìn)一步注塑加工時(shí)的成品率。本發(fā)明的應(yīng)用拓展了粘結(jié)釹鐵硼的應(yīng)用領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.一種提高粘結(jié)釹鐵硼永磁體機(jī)械強(qiáng)度的復(fù)合化學(xué)鍍鎳方法，主要步驟包括化學(xué)鍍銅表面封孔、電鍍鎳和化學(xué)鍍鎳。
2.一種用于粘結(jié)永磁體表面處理的表面非晶態(tài)鍍層磷含量在8-13％范圍內(nèi)的包含權(quán)利要求項(xiàng)1中描述的任意兩種或三種組合步驟的復(fù)合化學(xué)鍍鎳方法。
3.權(quán)利要求項(xiàng)1或2方法中對(duì)粘結(jié)釹鐵硼永磁體用以提高其特征強(qiáng)度的表面處理。磁體的特征成分為金屬釹8-30％AT(AT原子百分比)金屬鈷1-20％AT硼2-8％AT金屬鐵(平衡含量)在上述釹鐵硼永磁合金粉末中混入環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑，含量為0.5-15％WT(WT為重量百分比)
4.權(quán)利要求項(xiàng)1或2方法中對(duì)鐵氧體-釹鐵硼復(fù)合粘結(jié)永磁體用以提高其特征強(qiáng)度的表面處理。磁體的特征成分為a.釹鐵硼永磁合金粉末 50-95％WT。b.鍶鐵氧體或鋇鐵氧體粉末 5-50％WT。在上述混合粉末中混入環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑，含量為1-15％WT。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種復(fù)合化學(xué)鍍鎳工藝用以提高粘結(jié)釹鐵硼永磁體特征機(jī)械強(qiáng)度的方法,主要工藝過(guò)程由化學(xué)鍍銅表面封孔、電鍍鎳和化學(xué)鍍鎳三部分組成。主鍍液含有硫酸鎳、次磷酸鈉、乳酸和丙酸。采用這種復(fù)合化學(xué)鍍鎳的方法,有效地提高了粘結(jié)釹鐵硼永磁體的特征機(jī)械強(qiáng)度,拓展了粘結(jié)釹鐵硼永磁體的應(yīng)用領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C23C18/36GK1285420SQ99111568
公開日2001年2月28日 申請(qǐng)日期1999年8月18日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月18日
發(fā)明者史彧芳, 王丹, 趙進(jìn)喜 申請(qǐng)人:天津海特磁性材料有限公司, 日邦磁材(香港)有限公司