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《粘接钕铁硼永磁材料阴极电泳涂装前处理工艺研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、2009年2月涂装与电镀17粘接钕铁硼永磁材料阴极电泳涂装前处理工艺研究123秦灏肖祥定张济民(1北汽福田汽车股份有限公司,北京,102206;2武汉材料保护研究所,湖北武汉,430030;3北汽福田汽车股份有限公司,山东诸城,262203)摘要探索了阴极电泳涂装前处理工艺,讨论了封孔对磁体耐蚀性能的影响及磷化、钝化工艺对磁体漆膜耐蚀性能的提高,用盐雾试验、湿热加速腐蚀试验对各工艺的阴极电泳涂层耐蚀性能做了比较。实验表明封孔有利于提高漆膜耐蚀能力。确定了耐蚀性能好的阴极电泳涂装前处理工艺为:磁体→封孔→水洗→固化→磷化→水洗→电泳→水洗→烘烤,根据本工艺,采用自制钕铁硼专用阴极电泳涂料对磁体进
2、行阴极电泳涂装,可以获得高耐蚀性能的防腐涂层:耐盐雾400h以上,耐湿热1200h以上,耐盐水浸泡120h以上。关键词NdFeB永磁材料;阴极电泳;封孔;前处理(115×015×018)cm。1前言212电泳涂装及前处理工艺号称“磁王”的第三代永磁体NdFeB自20世纪(1)工艺流程:80年代问世以来,以其性价比高、资源丰富的优势,浸渗封孔→水洗→固化→除油→水洗→除锈→得到了迅速发展。粘接钕铁硼因其磁均匀性好、形水洗→磷化→水洗→钝化→水洗→电泳→水洗→烘状自由度大、尺寸精度高,符合电子元件“轻、薄、短、烤。小”的发展方向,已在电机工程、仪器仪表、微波通根据粘接钕铁硼磁体孔隙率大的结构特点,
3、对[5-8]讯、磁力机械、交通运输、磁疗、磁分离与磁化技术中其采用了封孔工艺,封孔剂固化后在孔隙内形[1]得到广泛运用。但就其化学结构而言,稀土金属成耐热、耐化学腐蚀的聚合物涂层,有效地填充了Nd化学活性极强,在潮湿空气中极易氧化,并与酸NdFeB间隙,从而防止前处理液进入基材孔隙,提高发生强烈的反应而腐蚀。从而导致磁性能的严重恶试件的耐蚀性能。[9]化。如何提高NdFeB的耐蚀性问题,是NdFeB应用(2)磷化工艺的一个关键。Zn(H2PO4)2,%3-4目前涂层开发主要困难在于:钕铁硼磁体有大Zn(NO3)2,%3-4量的孔隙,易残留酸液、镀液,造成对磁体和镀层的Ca(H2PO4)2,%1
4、-2[2]长期腐蚀。磁体孔隙还会造成电沉积缺陷,削弱Ni(NO3)2,%011-012了涂层的屏蔽作用,使磁体在使用中容易粉化或发NaF,%110-115生涂层剥落;合金成分中的稀土元素钕很活泼,晶界水余量处存在的富钕相很容易在前处理和涂镀工艺中被腐温度,℃60-70蚀。钕铁硼孔隙多孔结构的特点是目前涂层防腐的时间,min4-6难点所在。解决好前处理问题,是获得高耐蚀防腐(3)钝化工艺[3]涂层的关键。铬酐,%011-013乙酸铬,%015-0172试验方法水余量211试验材料及规格钝化温度,℃40-50粘结NdFeB材料,规格(ф215×015)cm,马鞍型时间,min2收稿日期:2008—
5、10—2018涂装与电镀2009第1期(4)阴极电泳绝,导致腐蚀速度减慢。用自制阴极电泳涂料(黑色),沉积电压120v,同时从图1中可以看出,封孔的基体比未封孔时间(2-3)min,温度(25-30)℃,烘烤固化180℃,的基体增重量小。这是由于封孔降低了基体孔隙30min。率,减少了基体与湿热环境的接触面积。213涂层性能检测图2是裸露钕铁硼基材封孔与未封孔的极化曲(1)涂层厚度测量线。从极化曲线求出试样的腐蚀电位与腐蚀电流见采用称量材料重量增加,计算涂层密度和测量表1。表1表明封孔后钕铁硼磁体腐蚀电位约正移材料表面积的方法确定膜厚,用JQC型测量显微镜40mV左右。从极化曲线可以看出封孔后
6、,较明显的测定法进行对比。降低了阳极极化电流密度。说明封孔有效地减缓了(2)盐雾试验钕铁硼磁体的钕与铁的氧化腐蚀。这与图1的结果盐雾试验按GB/T1771进行,即5%NaClpH为是一致的。615-712的溶液,温度(35±2)℃,连续喷盐雾,持续500h,在试验过程中仔细观察涂层变化。(3)湿热试验湿热试验按GB/T1740进行,试验温度(49±1)℃,湿度95%以上。在试验过程中仔细观察涂层变化。并在磁体干燥后用分析天平测量磁体的腐蚀增重。(4)盐水浸泡试验将试样在5%的NaCl溶液中浸泡。图2封孔与未封孔裸露金属的极化曲线表1封孔对裸露磁体腐蚀电位与腐蚀电流的影响3实验结果与讨论工艺未封
7、孔封孔311封孔对磁体耐蚀性能的影响腐蚀电位,V-0181-01782在湿热条件下腐蚀电流密度,A/cm1126E-5312E-5,未进行电泳处理的钕铁硼裸露磁体在数小时后表面即有锈斑形成,20h之后,在磁表2为封孔与未封孔基体涂层耐盐雾与耐湿体表面已形成一薄层浅红色腐蚀产物,随着时间的热腐蚀性能。延长,腐蚀层逐渐增厚,表面凹凸不平,这表明磁体表2封孔对涂层耐蚀性能的影响的耐蚀性能较差。图1为封孔
