Rawatan permukaan magnet NdFeB

Sep 20, 2023

Tinggalkan pesanan

Disebabkan oleh proses pembuatan yang berbeza, ia dibahagikan kepada dua kategori: magnet NdFeB tersinter dan magnet NdFeB terikat. Salutan magnet kuat magnet NdFeB biasanya disalut dengan nikel, tembaga, kromium, emas, zink hitam, zink biru dan putih, gam resin epoksi, dan lain-lain. Bergantung pada proses penyaduran elektrik, warna permukaan magnet juga akan berbeza, dan masa penyimpanan juga akan berbeza-beza.

1. penyaduran logam
1.1 Salutan logam bersalut elektrik
Teknologi perusahaan penyaduran elektro, juga dikenali sebagai teknologi persekitaran elektrodeposisi, ialah satu proses di mana katod dan anod membentuk gelung dalam larutan elektrolit (larutan penyaduran), dan kation logam yang akan disadur dalam larutan elektrolit dimendapkan pada permukaan komponen penyaduran katod. Formula penyelesaian penyaduran salutan logam penyaduran NdFeB kebanyakannya diperoleh dengan menambah baik formula penyelesaian penyaduran tradisional. Apabila penyaduran salutan logam pada permukaan magnet NdFeB, isu utama ialah bagaimana untuk mengurangkan kakisan magnet oleh larutan penyaduran dan menghalang penyelesaian penyaduran daripada kekal di dalam rongga pada permukaan magnet. Oleh itu, komposisi kimia larutan penyaduran perlu diselaraskan untuk mendapatkan penyelesaian penyaduran neutral dan mengekalkan aktiviti dan pembubaran lapisan penyaduran yang sesuai. Berikut ialah pengenalan kepada beberapa proses penyaduran NdFeB yang biasa digunakan.
Dari perspektif kos, rintangan kakisan dan pengeluaran besar-besaran, penyaduran nikel pada permukaan magnet NdFeB adalah kaedah yang ideal dan paling banyak digunakan. Tetapi terdapat juga beberapa kelemahan, seperti kesan sudut, ketebalan tidak sekata setiap bahagian, banyak kecacatan, keliangan yang besar, dan lain-lain. Ni penyaduran pada magnet adalah serupa dengan proses penyaduran biasa, tetapi komposisi kimia penyelesaian penyaduran perlu diperbaiki. Aliran proses adalah seperti berikut: pencucian super, basuhan air, penjerukan, basuhan air, cucian super, basuhan air, pengaktifan, basuhan air, penyaduran elektrik, basuhan air dan pengeringan. Cheng et al. mengkaji proses penyaduran nikel nadi dan mencadangkan proses penyaduran nikel nadi yang optimum. Blackwood et al. mendapati bahawa lekatan dan rintangan kakisan penyaduran nikel yang diperoleh daripada larutan penyaduran berasid adalah jauh lebih baik daripada penyaduran nikel beralkali. Proses penyaduran nikel organik yang dibangunkan oleh Syarikat Jindong Jepun menghapuskan kesan yang tidak dapat dielakkan dalam penyaduran elektro permukaan logam ini. Dalam penggunaan semasa perlindungan NdFeB, penyaduran zink adalah proses kedua terbesar selepas penyaduran nikel. Oleh kerana ketebalan penghabluran lapisan zink saduran lebih tebal daripada lapisan nikel saduran, rintangan kakisan lebih teruk daripada lapisan nikel saduran, tetapi proses pempasifan boleh membentuk filem pelindung pelbagai warna. Kos pengeluaran dan pengurusan zink penyaduran elektrik adalah rendah. Dalam proses penyaduran biasa, dengan melaraskan komposisi kimia larutan penyaduran dan mengawal nilai pH, NdFeB boleh disadur secara langsung pada NdFeB. Ia telah digunakan dalam pengeluaran perindustrian, tetapi meningkatkan lekatan antara salutan dan substrat masih menjadi masalah.
1.2 Salutan aloi
Salutan aloi zink-nikel digunakan secara meluas dalam pengeluaran perindustrian kerana rintangan kakisannya yang baik, kemerosotan hidrogen yang rendah dan prestasi kos yang tinggi. Dari sudut elektrokimia, salutan aloi zink-nikel tergolong dalam salutan tiang besi-besi. Potensi stabilnya adalah lebih positif daripada salutan zink tulen, jadi dalam perlindungan elektrokimia NdFeB, arus kakisannya lebih kecil daripada salutan zink tulen. Daripada penyelidikan mengenai produk kakisan salutan aloi zink-nikel, nikel dalam salutan aloi secara berkesan boleh menghalang tindak balas tingkah laku kakisan di China. Hasil kakisan ZnCl_24Zn(OH)_2 adalah lebih tumpat, lebih stabil dan konduktif daripada ZnO dalam salutan zink. lebih teruk. Sistem mandian penyaduran aloi zink-nikel terutamanya menggunakan sistem zink alkali dan sistem klorida asid lemah. Dua kaedah pertama mempunyai keupayaan pengurusan terdesentralisasi yang tinggi dan sesuai untuk penyaduran elektrik bahagian besar dan kompleks, tetapi tahap kecekapan semasa adalah rendah. Yang terakhir ini mempunyai kelebihan kecekapan arus yang tinggi, kelajuan pemendapan yang cepat, kemerosotan hidrogen yang rendah tetapi penyebaran yang baik. Zhang Xiuzhu mengkaji proses penyaduran elektro aloi besi baru dengan embrittlement hidrogen yang rendah dan memperoleh salutan aloi dengan kandungan nikel 8.4% hingga 22.6%, dengan hampir tiada masalah embrittlement hidrogen.
Aloi zink-besi bersalut elektrik digunakan secara meluas dalam bidang perindustrian kerana rintangan kakisan yang baik, kebolehplatutan, kebolehkimpalan dan kekerasan yang tinggi. Berbanding dengan salutan zink tulen, salutan aloi zink-besi mempunyai rintangan kakisan yang lebih baik dan kos yang lebih rendah daripada salutan aloi nikel dan zink-nikel tulen. Ia mungkin telah menjadi hala tuju baharu untuk perlindungan permukaan NdFeB untuk perusahaan pada masa hadapan. Salutan aloi zink-besi adalah berdasarkan mekanisme pemendapan bersama yang tidak normal bagi zink dan besi, di mana Fe2 dan Zn2 ​​dimendapkan pada substrat secara serentak melalui pelepasan. Sesetengah penstabil perlu ditambah kepada larutan penyaduran untuk menghalang pengoksidaan Fe2 kepada Fe3 dan mengurangkan Fe3 kepada Fe2 untuk menstabilkan larutan penyaduran. Penstabil besi yang baru dibangunkan sesuai untuk mandian penyaduran aloi nikel-besi sulfat. Kaedah ini boleh mengubah Fe3 yang dihasilkan oleh kakisan magnet NdFeB dalam larutan penyaduran awal perusahaan penyaduran elektrik daripada ion kekotoran kepada ion yang berguna secara sosial, yang memudahkan penyelenggaraan penyelesaian penyaduran. Pada masa ini, penyelesaian penyaduran aloi zink-besi biasa dibahagikan kepada sistem asid asid berklorin, sistem sulfat neutral dan sistem zink alkali. Dalam sistem pengurusan ini, cara mengurangkan kakisan larutan penyaduran pada permukaan magnet NdFeB sebelum ion logam didepositkan melalui pelepasan, dan bagaimana syarikat boleh menjadikan Fe2 dalam larutan penyaduran lebih selamat dan lebih stabil, adalah kunci untuk merealisasikan NdFeB penyaduran elektrik aloi zink-besi. .
Zink hitam: Permukaan produk dirawat dengan warna hitam mengikut keperluan pelanggan. Dari segi penyaduran elektrik, ia adalah terutamanya untuk menambah lapisan filem pelindung hitam melalui pemprosesan kimia berdasarkan galvanizing hot-dip. Filem ini juga boleh memainkan peranan dalam melindungi produk. Meningkatkan masa rintangan kakisan dan meningkatkan masa pengoksidaan. Walau bagaimanapun, permukaannya mudah tercalar dan kehilangan kesan perlindungannya. Sangat sedikit orang menggunakannya hari ini, dan kebanyakannya digantikan dengan resin epoksi. Ia berwarna kelabu-hitam dan kebanyakannya digantikan dengan resin epoksi.
1.3 Penyaduran aluminium ion vakum Teknologi aluminisasi ion vakum ialah kaedah rawatan permukaan yang menggabungkan penyejatan vakum, implantasi ion dan teknologi pemendapan cuaca. Berdasarkan penyejatan vakum dan pengaktifan plasma, wap bahan filem nipis diionkan dalam pelepasan cahaya gas lengai, dan kemudian substrat dibombardir dan disalut. Kaedah ini adalah teknologi penyaduran kering, yang boleh mengelakkan kecacatan seperti baki larutan penyaduran basah dalam jurang antara magnet, kakisan permukaan magnet oleh larutan penyaduran, dan kemerosotan salutan akibat penyerapan hidrogen oleh magnet semasa penyaduran elektrik. Kekuatan ikatan dan rintangan kakisan lapisan aluminium bersalut ion jauh lebih tinggi daripada penyaduran zink dan nikel. Semasa proses penyaduran ion, pengeboman ion dan atom bertenaga tinggi pada permukaan magnet boleh, pada tahap tertentu, menjejaskan suntikan ion, menyebabkan tindak balas antara sebatian logam dan magnet. Pembentukan fasa baru bukan sahaja meningkatkan kekuatan ikatan salutan, tetapi juga Ia juga meningkatkan daya paksaan magnet. Proses aluminisasi ion tidak akan menyebabkan pencemaran kepada persekitaran sosial, dan tidak akan merosakkan prestasi sistem mekanikal magnet, malah akan meningkatkan prestasi keletihan beberapa bahan berkaitan. Di samping itu, salutan aluminium mempunyai kekonduksian yang baik dan penampilan yang cantik.
1.4 Penyaduran aloi nikel-fosforus tanpa elektro
Teknologi penyaduran aloi Ni-P tanpa elektro ialah kaedah yang menggunakan agen pengurangan untuk mengurangkan salutan Ni-P secara automatik pada permukaan bahagian yang diaktifkan tanpa menambah arus. Penyaduran nikel-fosforus menggunakan garam nikel untuk mengurangkan ion nikel di bawah tindakan hypophosphite, dan hypophosphite mengurai fosforus. Proses tindak balas pengurangan hanya boleh dijalankan di bawah tindakan mangkin yang berbeza. Logam seperti aluminium, nikel, kobalt, besi dan aloinya mempunyai kesan pemangkin, jadi magnet NdFeB boleh disalut terus dengan aloi nikel-fosforus. Pada permulaan tindak balas pengurangan, salutan aloi nikel boleh diperolehi secara spontan dan seragam pada keseluruhan magnet disebabkan oleh kesan autokatalitik nikel. Untuk memastikan kualiti, agen pengkompleks, penimbal, penstabil, pengawal selia pH, dll. Perlu ditambah semasa penyaduran tanpa elektro. Salutan aloi nikel-fosforus mempunyai liang yang lebih sedikit, ketebalan seragam, kekerasan tinggi, permukaan licin, dan lekatan yang baik pada substrat. Salutan dengan kandungan fosforus lebih daripada 7% mempunyai struktur amorf, tiada kecacatan sempadan butiran, dan rintangan kakisan yang tinggi.
1.5 tembaga: kebanyakannya berlaku dalam industri perkakasan. Sangat sedikit orang menggunakannya dalam bidang magnet NdFeB. Penampilannya berwarna kuning muda. Sangat jarang digunakan, penampilan berwarna kuning muda
1.6 Kromium: Penyaduran kromium juga agak jarang berlaku di lapangan. Kos proses penyadurannya sangat tinggi dan tidak boleh diterima pakai oleh perusahaan biasa. Walau bagaimanapun, keupayaannya untuk melepaskan pereputan adalah sangat kuat dan sukar untuk bertindak balas dengan bahan lain. Terutamanya digunakan di kawasan dengan pH yang sangat kuat. Ini biasanya jarang dipilih.
1.7 Emas: Kebanyakan barang kemas emas kuning muda yang anda lihat di beberapa gerai di jalan adalah emas bersalut elektrik atau tembaga. Penyaduran emas menjadikan permukaan produk kelihatan sebaik inti. Ia biasanya digunakan dalam bidang perhiasan. Ia juga digunakan sebagai komponen konduktif dalam beberapa elektronik pengguna mewah mewah. Contohnya, antara muka konduktif set kepala Bluetooth tanpa wayar dengan nilai jenama yang agak tinggi menggunakan penyaduran emas.
2. Salutan organik
2.1 Salutan polimer boleh digunakan untuk perlindungan permukaan magnet dalam persekitaran yang sangat menghakis dan aplikasi yang memerlukan penebat elektrik. Bahan penyelidikan utama untuk salutan komposit polimer magnet NdFeB ialah resin dan polimer terikat organik, antara yang paling banyak digunakan ialah salutan resin. Ini kerana resin epoksi mempunyai rintangan air yang sangat baik, rintangan kimia dan sifat pelekat, dan mengembangkan kekerasannya sendiri yang mencukupi. Selain resin epoksi, salutan resin yang tersedia termasuk poliakrilat, poliamida, polimida, dll. Campuran resin ini juga boleh digunakan. Kandungan utama penyelidikan proses salutan termasuk penyemburan dan elektroforesis. Salutan elektroforesis katodik mempunyai rintangan asid yang tinggi, rintangan alkali, rintangan pelarut, sifat mekanikal, terutamanya lekatan. Sebelum elektroforesis, prarawatan zink fosfat biasanya dilakukan. Zink fosfat adalah kedua-dua lapisan penebat dan lapisan anti-karat. Magnet terikat mudah teroksida di udara. Rawatan salutan boleh mengasingkan serbuk magnet daripada oksigen atau air di udara untuk mengelakkan pengoksidaan dan karat. Cheng et al. menggunakan jenis bahan resin baharu (resin bismaleimide) pada perlindungan permukaan magnet NdFeB, yang mempunyai kestabilan yang lebih tinggi dan kepekaan lembapan yang lebih rendah daripada resin epoksi.
2.2Parylene ialah bahan salutan konformal baharu yang dibangunkan oleh British Union Carbide Company pada pertengahan hingga akhir 1960-an. Ia adalah polimer paraxylene. Bahan mentah hidromagnet magnet NdFeB nadir bumi adalah bahan magnet yang kuat dengan prestasi cemerlang dan salah satu bahan mentah penting untuk pengecilan dan pengecilan ultra mikromotor. Walau bagaimanapun, bahan jenis ini sangat tidak stabil di udara. Bahan yang lebih besar biasanya menggunakan penyaduran elektrik atau cat autoforetik resin epoksi untuk salutan pelindung. Bahan magnet jarang bersaiz kecil dan sederhana dengan saiz 1-5 mm, terutamanya gelang dan silinder. Bahan magnet bumi seperti bentuk tidak lagi boleh mencapai perlindungan yang boleh dipercayai dan memenuhi keperluan aplikasi melalui kaedah tradisional di atas. Gabungan proses pengeluaran unik poliparalilena dan sifat cemerlang membolehkannya menyalut sepenuhnya magnet padat kecil dan sederhana tanpa sebarang kelemahan. Bahan magnet kekal yang disalut dengannya boleh direndam dalam asid sulfurik selama 10 hari. Di atas tidak menghakis. Pada masa ini, hampir semua bahan magnetik bersaiz kecil dan sederhana di dunia menggunakan parylene sebagai lapisan penebat dan salutan pelindung.

3. Kesimpulan
Ringkasnya, beberapa kemajuan telah dicapai dalam perlindungan permukaan NdFeB. Rintangan kakisan yang baik telah dicapai, yang sangat menggalakkan penggunaan magnet NdFeB yang meluas. Tetapi terdapat kelemahan yang berbeza untuk kaedah kerja perlindungan yang berbeza. Untuk proses penyaduran elektrik, menambah baik lekatan salutan dan mengurangkan kemerosotan hidrogen adalah teknologi utama. Walaupun kaedah aluminizing ion vakum mempunyai lekatan yang baik dan rintangan kakisan, salutan terdedah kepada retak disebabkan oleh penyerapan hidrogen oleh magnet. Walaupun penyaduran aloi nikel-fosforus tanpa elektro boleh meningkatkan keupayaan penyaduran dan kekerasan salutan bahagian dengan bentuk yang kompleks, adalah sukar untuk mengekalkan proses yang kompleks pada masa itu. Walau bagaimanapun, walaupun salutan organik mempunyai lekatan yang baik dan rintangan kakisan, rintangan suhu tinggi mereka sangat lemah. Oleh itu, masih terdapat banyak ruang untuk penambahbaikan dalam teknologi perlindungan permukaan NdFeB. Oleh itu, untuk membangunkan atau menambah baik teknologi perlindungan permukaan NdFeB, syarat-syarat berikut harus dipenuhi pada masa yang sama: sedikit atau tiada kerosakan hidrogen semasa proses salutan; (2) salutan harus mempunyai lekatan substrat yang baik; (3) permukaan salutan mestilah padat, tiada micropores atau retak, salutan harus mempunyai kebolehtelapan yang rendah, dan salutan harus mempunyai kestabilan suhu tertentu.

Hantar pertanyaan