På grunn av forskjellige produksjonsprosesser er de delt inn i to kategorier: sintrede NdFeB-magneter og bundne NdFeB-magneter. Det sterke magnetbelegget til NdFeB-magneter er generelt belagt med nikkel, kobber, krom, gull, svart sink, blå og hvit sink, epoksyharpikslim, etc. Avhengig av galvaniseringsprosessen vil fargen på magnetoverflaten også være forskjellig, og lagringstiden vil også variere.
1. Metallbelegg
1.1 Elektroplettert metallbelegg
Elektropletteringsvirksomhetsteknologi, også kjent som elektroavsetningsmiljøteknologi, er en prosess der katoden og anoden danner en løkke i elektrolyttløsningen (pletteringsløsningen), og metallkationene som skal belegges i elektrolyttløsningen avsettes på overflaten av elektrolyttløsningen. katodebeleggskomponent. Pletteringsløsningsformelen til NdFeB galvaniseringsmetallbelegg oppnås for det meste ved å forbedre den tradisjonelle pletteringsløsningsformelen. Ved elektroplettering av metallbelegg på overflaten av NdFeB-magneter, er hovedspørsmålet hvordan man kan redusere korrosjonen av magneten av pletteringsløsningen og forhindre at pletteringsløsningen forblir i hulrommet på overflaten av magneten. Derfor må den kjemiske sammensetningen til pletteringsløsningen justeres for å oppnå en nøytral pletteringsløsning og opprettholde passende aktivitet og oppløsning av pletteringslaget. Følgende er en introduksjon til noen ofte brukte NdFeB-galvaniseringsprosesser.
Fra perspektivet til kostnad, korrosjonsbestandighet og masseproduksjon er nikkelbelegg på overflaten av NdFeB-magneter en ideell og mest brukte metode. Men det er også noen mangler, som hjørneeffekt, ujevn tykkelse på hver del, mange defekter, stor porøsitet osv. Ni-galvanisering på magneter ligner på vanlige galvaniseringsprosesser, men den kjemiske sammensetningen av pletteringsløsningen må forbedres. Prosessflyten er som følger: supervask, vannvask, beising, vannvask, supervask, vannvask, aktivering, vannvask, galvanisering, vannvask og tørking. Cheng et al. studerte pulsforniklingsprosessen og foreslo den optimale pulsforniklingsprosessen. Blackwood et al. fant at adhesjons- og korrosjonsmotstanden til nikkelplettering oppnådd fra sure pletteringsløsninger var betydelig bedre enn alkalisk nikkelplettering. Den organiske nikkelpletteringsprosessen utviklet av Japans Jindong Company eliminerer de uunngåelige sporene i galvaniseringen av disse metalloverflatene. I dagens bruk av NdFeB-beskyttelse er sinkbelegg den nest største prosessen etter nikkelbelegg. Siden krystalliseringstykkelsen til det galvaniserte sinklaget er tykkere enn det til det elektropletterte nikkellaget, er korrosjonsmotstanden dårligere enn det elektropletterte nikkellaget, men passiveringsprosessen kan danne beskyttende filmer i forskjellige farger. Kostnaden for galvanisering av sinkproduksjon og -styring er lave. I den ordinære galvaniseringsprosessen, ved å justere den kjemiske sammensetningen av pletteringsløsningen og kontrollere pH-verdien, kan NdFeB galvaniseres direkte på NdFeB. Det har vært brukt i industriell produksjon, men det er fortsatt et problem å forbedre vedheften mellom belegget og underlaget.
1.2 Legeringsbelegg
Sink-nikkel-legeringsbelegg er mye brukt i industriell produksjon på grunn av sin gode korrosjonsbestandighet, lave hydrogensprøhet og høye kostnadsytelse. Fra et elektrokjemisk synspunkt hører sink-nikkel-legeringsbelegg til jern-jern-polbelegg. Det stabile potensialet er mer positivt enn det for rent sinkbelegg, så i den elektrokjemiske beskyttelsen av NdFeB er korrosjonsstrømmen mindre enn for rent sinkbelegg. Fra forskningen på korrosjonsproduktene til sink-nikkellegeringsbelegg, kan nikkelen i legeringsbelegget effektivt hemme korrosjonsadferdsreaksjonen i Kina. Korrosjonsproduktet ZnCl_24Zn(OH)_2 er tettere, mer stabilt og ledende enn ZnO i sinkbelegget. verre. Sink-nikkellegeringsbadsystemet bruker hovedsakelig et alkalisk sinkatsystem og et svakt syrekloridsystem. De to første metodene har høy desentralisert styringsevne og er egnet for galvanisering av store og komplekse deler, men det nåværende effektivitetsnivået er lavt. Sistnevnte har fordelene med høy strømeffektivitet, rask avsetningshastighet, lav hydrogensprøhet, men god spredning. Zhang Xiuzhu studerte galvaniseringsprosessen til nye jernlegeringer med lav hydrogensprøhet og oppnådde et legeringsbelegg med et nikkelinnhold på 8,4 % til 22,6 %, nesten uten problemer med hydrogensprøhet.
Elektroplettert sink-jernlegering er mye brukt i industrielle områder på grunn av sin gode korrosjonsbestandighet, platebarhet, sveisbarhet og høye hardhet. Sammenlignet med rent sinkbelegg, har sink-jernlegeringsbelegg bedre korrosjonsbestandighet og lavere kostnader enn rent nikkel og sink-nikkellegeringsbelegg. Det kan ha blitt en ny retning for NdFeB overflatebeskyttelse for bedrifter i fremtiden. Sink-jernlegeringsbelegg er basert på den unormale samavsetningsmekanismen for sink og jern, der Fe2 og Zn2 avsettes på underlaget samtidig gjennom utslipp. Noen stabilisatorer bør tilsettes pletteringsløsningen for å hemme oksidasjonen av Fe2 til Fe3 og redusere Fe3 til Fe2 for å stabilisere pletteringsløsningen. En nyutviklet jernstabilisator som er egnet for nikkel-jernsulfatlegeringsbad. Denne metoden kan transformere Fe3 produsert ved korrosjon av NdFeB-magneter i den innledende pletteringsløsningen til galvaniseringsbedrifter fra urenheter til sosialt nyttige ioner, noe som letter vedlikeholdet av pletteringsløsningen. For tiden er vanlige sink-jernlegeringspletteringsløsninger delt inn i klorsyresystemer, nøytrale sulfatsystemer og alkaliske sinkatsystemer. I disse styringssystemene er hvordan man kan redusere korrosjonen av pletteringsløsningen på overflaten av NdFeB-magneter før metallioner avsettes gjennom utslipp, og hvordan bedrifter kan gjøre Fe2 i pletteringsløsningen tryggere og mer stabil, nøkkelen til å realisere NdFeB galvanisering av sink-jernlegeringer. .
Svart sink: Overflaten på produktet er svartbehandlet etter kundens behov. Når det gjelder galvanisering, er det hovedsakelig å legge til et lag med svart beskyttelsesfilm gjennom kjemisk prosessering basert på varmgalvanisering. Denne filmen kan også spille en rolle i å beskytte produktet. Forbedre korrosjonsmotstandstiden og øke oksidasjonstiden. Imidlertid blir overflaten lett riper og mister sin beskyttende effekt. De færreste bruker det i dag, og de fleste er erstattet av epoksyharpiks. Den er gråsvart og er for det meste erstattet av epoksyharpiks.
1.3 Vakuumionaluminering Vakuumionaluminiseringsteknologi er en overflatebehandlingsmetode som kombinerer vakuumfordampning, ioneimplantasjon og væravsetningsteknologi. Basert på vakuumfordampning og plasmaaktivering ioniseres dampen av tynnfilmmaterialet i glødeutslippet av inert gass, og deretter bombarderes og belegges substratet. Denne metoden er en tørrpletteringsteknologi, som kan unngå defekter som gjenværende våtpletteringsløsning i gapet mellom magnetene, korrosjon av magnetoverflaten av pletteringsløsningen og sprøhet av belegget på grunn av hydrogenabsorpsjon av magneten under galvanisering. Bindestyrken og korrosjonsmotstanden til det ionebelagte aluminiumslaget er mye høyere enn for sink- og nikkelbelegg. Under ionepletteringsprosessen kan bombardementet av høyenergi-ioner og atomer på overflaten av magneten til en viss grad påvirke injeksjonen av ioner, og forårsake en reaksjon mellom metallforbindelsen og magneten. Dannelsen av en ny fase forbedrer ikke bare bindingsstyrken til belegget, men øker også magnetens koercitivitet. Ionealuminiseringsprosessen vil ikke forårsake forurensning til det sosiale miljøet, og det vil heller ikke skade magnetens mekaniske systemytelse, og vil til og med forbedre utmattelsesytelsen til noen relaterte materialer. I tillegg har aluminiumsbelegget god ledningsevne og vakkert utseende.
1.4 Elektroløs nikkel-fosforlegering
Elektroløs Ni-P-legeringsteknologi er en metode som bruker et reduksjonsmiddel for å autokatalytisk redusere Ni-P-belegget på overflaten av aktiverte deler uten å tilføre strøm. Nikkel-fosforplettering bruker nikkelsalt for å redusere nikkelioner under påvirkning av hypofosfitt, og hypofosfitt bryter ned fosfor. Reduksjonsreaksjonsprosessen kan bare utføres under påvirkning av forskjellige katalysatorer. Metaller som aluminium, nikkel, kobolt, jern og deres legeringer har katalytiske effekter, så NdFeB-magneter kan belegges direkte med nikkel-fosfor-legeringer. Ved begynnelsen av reduksjonsreaksjonen kan et nikkellegeringsbelegg oppnås spontant og jevnt over hele magneten på grunn av den autokatalytiske effekten av nikkel. For å sikre kvalitet bør kompleksdannende midler, buffere, stabilisatorer, pH-regulatorer etc. tilsettes under strømløs plettering. Nikkel-fosforlegeringsbelegget har færre porer, jevn tykkelse, høy hardhet, glatt overflate og god vedheft til underlaget. Belegg med et fosforinnhold større enn 7 % har en amorf struktur, ingen korngrensedefekter og høy korrosjonsbestandighet.
1,5 kobber: forekommer mest i maskinvareindustrien. Svært få mennesker bruker det innen NdFeB-magneter. Utseendet er lysegult. Svært lite brukt, utseendet er lysegult
1.6 Krom: Elektroplettering med krom er også relativt sjelden i felten. Kostnaden for galvaniseringsprosessen er veldig høy og kan ikke tas i bruk av vanlige bedrifter. Dens evne til å frigjøre forråtnelse er imidlertid veldig sterk og det er vanskelig å reagere med andre stoffer. Brukes hovedsakelig i områder med ekstremt sterk pH. Dette er vanligvis sjelden valgt.
1.7 Gull: De fleste av de lysegule gullsmykkene du ser ved noen boder på gaten er galvanisert gull eller kobber. Gullbelegg gjør at overflaten på produktet ser like bra ut som kjernen. Det brukes vanligvis innen smykker. Den brukes også som ledende komponenter i noen avanserte luksusforbrukerelektronikk. For eksempel bruker det ledende grensesnittet til trådløse Bluetooth-hodesett med relativt høy merkeverdi gullbelegg.
2. Organisk belegg
2.1 Polymerbelegg kan brukes for magnetoverflatebeskyttelse i sterkt korrosive miljøer og applikasjoner som krever elektrisk isolasjon. De viktigste forskningsmaterialene for NdFeB-magnetpolymerkomposittbelegg er harpikser og organiske bundne polymerer, hvorav det mest brukte er harpiksbelegg. Dette er fordi epoksyharpiks har meget utmerket vannbestandighet, kjemisk motstandsdyktighet og klebeegenskaper, og utvikler sin egen tilstrekkelig hardhet. I tillegg til epoksyharpiks inkluderer tilgjengelige harpiksbelegg polyakrylat, polyamid, polyimid osv. Blandinger av disse harpiksene kan også brukes. Hovedinnholdet i beleggingsprosessforskning inkluderer sprøyting og elektroforese. Katodisk elektroforesebelegg har høy syrebestandighet, alkalimotstand, løsemiddelbestandighet, mekaniske egenskaper, spesielt vedheft. Før elektroforese utføres vanligvis sinkfosfatforbehandling. Sinkfosfat er både et isolerende lag og et anti-korrosjonslag. Bondede magneter oksideres lett i luften. Beleggbehandlingen kan isolere det magnetiske pulveret fra oksygen eller vann i luften for å forhindre oksidasjon og rust. Cheng et al. påført en ny type harpiksmateriale (bismaleimidharpiks) på overflatebeskyttelsen til NdFeB-magneter, som har høyere stabilitet og lavere fuktighetsfølsomhet enn epoksyharpiks.
2.2Parylene er et nytt konformt beleggsmateriale utviklet av British Union Carbide Company på midten til slutten av 1960-tallet. Det er en paraxylenpolymer. Rare earth NdFeB magnet hydromagnetisk råmateriale er et sterkt magnetisk materiale med utmerket ytelse og et av de viktige råmaterialene for miniatyrisering og ultraminiatyrisering av mikromotorer. Imidlertid er denne typen materiale svært ustabil i luften. Større materialer bruker vanligvis galvanisering eller autoforetisk epoksyharpiksmaling for beskyttende belegg. Små og mellomstore sjeldne magnetiske materialer med en størrelse på 1-5 mm, spesielt ringer og sylindre. Formlignende jordmagnetiske materialer kan ikke lenger oppnå pålitelig beskyttelse og oppfyller applikasjonskravene gjennom de ovennevnte tradisjonelle metodene. Kombinasjonen av polyparalylens unike produksjonsprosess og utmerkede egenskaper gjør at den kan fullbelegge små og mellomstore kompakte magneter uten noen svakheter. Permanentmagnetmaterialet som er belagt med det kan senkes i svovelsyre i 10 dager. Ovennevnte korroderer ikke. For tiden bruker nesten alle små og mellomstore magnetiske materialer i verden parylen som isolasjonslag og beskyttende belegg.
3.Konklusjon
Oppsummert er det gjort noen fremskritt i overflatebeskyttelse av NdFeB. God korrosjonsbestandighet er oppnådd, noe som i stor grad fremmer den videre utbredte bruken av NdFeB-magneter. Men det er ulike ulemper ved ulike vernearbeidsmetoder. For galvaniseringsprosessen er forbedring av beleggvedheft og reduksjon av hydrogensprøhet nøkkelteknologier. Selv om vakuumionalumineringsmetoden har god vedheft og korrosjonsbestandighet, er belegget utsatt for sprekker på grunn av hydrogenabsorpsjon av magneten. Selv om strømløs nikkel-fosforlegering kan forbedre pletteringsevnen og belegghardheten til deler med komplekse former, er det vanskelig å opprettholde den komplekse prosessen på det tidspunktet. Men selv om organiske belegg har god vedheft og korrosjonsbestandighet, er deres motstand mot høye temperaturer ekstremt dårlig. Derfor er det fortsatt mye rom for forbedring i NdFeB overflatebeskyttelsesteknologi. Derfor, for å utvikle eller forbedre NdFeB overflatebeskyttelsesteknologi, bør følgende betingelser oppfylles samtidig: lite eller ingen hydrogensprøhet under belegningsprosessen; (2) belegget bør ha god substratvedheft; (3) beleggoverflaten må være tett, ingen mikroporer eller sprekker, belegget skal ha lav permeabilitet, og belegget bør ha en viss temperaturstabilitet.
