Через різні виробничі процеси вони поділяються на дві категорії: спечені магніти NdFeB і зв’язані магніти NdFeB. Міцне магнітне покриття магнітів NdFeB зазвичай покривається нікелем, міддю, хромом, золотом, чорним цинком, синім і білим цинком, клеєм з епоксидної смоли тощо. Залежно від процесу гальванічного покриття колір поверхні магніту також буде різним, і час зберігання також буде різним.
1. Металеве покриття
1.1 Гальванічне металеве покриття
Підприємська технологія гальванічного покриття, також відома як технологія середовища електроосадження, — це процес, у якому катод і анод утворюють петлю в розчині електроліту (розчині для покриття), а катіони металу, які потрібно нанести в розчин електроліту, осідають на поверхні компонент катодного покриття. Формула розчину для гальванічного покриття металу NdFeB здебільшого отримують шляхом вдосконалення традиційної формули розчину для гальванічного покриття. Під час гальванічного нанесення металевого покриття на поверхню магнітів NdFeB головним питанням є те, як зменшити корозію магніту розчином для покриття та запобігти тому, щоб розчин для покриття залишався в порожнині на поверхні магніту. Таким чином, хімічний склад розчину для покриття необхідно відрегулювати, щоб отримати нейтральний розчин для покриття та підтримувати відповідну активність і розчинення шару покриття. Нижче наведено вступ до деяких широко використовуваних процесів гальванічного покриття NdFeB.
З точки зору вартості, стійкості до корозії та масового виробництва нікелювання на поверхні магнітів NdFeB є ідеальним і найбільш широко використовуваним методом. Але є також деякі недоліки, такі як кутовий ефект, нерівномірна товщина кожної частини, багато дефектів, велика пористість тощо. Нікелеве гальванічне покриття на магнітах подібне до звичайних процесів гальванічного покриття, але хімічний склад розчину для покриття потребує вдосконалення. Потік процесу такий: супермиття, водне миття, травлення, водне миття, супермиття, водне миття, активація, водне миття, гальванічне покриття, водне миття та сушіння. Cheng та ін. вивчав процес імпульсного нікелювання та запропонував оптимальний процес імпульсного нікелювання. Блеквуд та ін. виявили, що адгезія та корозійна стійкість нікелю, отриманого з кислих розчинів, були значно кращими, ніж лужне нікелювання. Процес органічного нікелювання, розроблений японською компанією Jindong, усуває неминучі сліди гальванічного покриття цих металевих поверхонь. У поточному застосуванні захисту NdFeB цинкування є другим за величиною процесом після нікелювання. Оскільки товщина кристалізації гальванічного цинкового шару товщі, ніж гальванічного шару нікелю, стійкість до корозії гірша, ніж у гальванічного шару нікелю, але процес пасивації може утворювати захисні плівки різних кольорів. Вартість виробництва та управління гальванічним цинком низька. У звичайному процесі гальванічного покриття, регулюючи хімічний склад розчину для покриття та контролюючи значення pH, NdFeB можна наносити гальванічним способом безпосередньо на NdFeB. Його використовували в промисловому виробництві, але поліпшення адгезії між покриттям і основою все ще залишається проблемою.
1.2 Покриття сплавом
Покриття з цинк-нікелевого сплаву широко використовується в промисловому виробництві через його високу стійкість до корозії, низьку водневу крихкість і високу вартість. З електрохімічної точки зору покриття з цинк-нікелевих сплавів належать до залізо-залізних полюсних покриттів. Його стабільний потенціал є більш позитивним, ніж у чистого цинкового покриття, тому в електрохімічному захисті NdFeB його корозійний струм менший, ніж у чистого цинкового покриття. Згідно з дослідженнями продуктів корозії покриття з цинк-нікелевого сплаву, нікель у покритті сплаву може ефективно пригнічувати реакцію корозії в Китаї. Продукт корозії ZnCl_24Zn(OH)_2 щільніший, стабільніший і провідніший, ніж ZnO в цинковому покритті. гірше. У ванній системі покриття з цинк-нікелевого сплаву в основному використовується лужна цинкова система та слабка кислотна хлоридна система. Перші два методи мають високі можливості децентралізованого управління та підходять для гальванічного покриття великих і складних деталей, але поточний рівень ефективності низький. Останній має такі переваги, як висока ефективність по струму, висока швидкість осадження, низька воднева крихкість, але хороша дисперсія. Чжан Сючжу вивчав процес гальванічного нанесення нових сплавів заліза з низьким рівнем водневої крихкості та отримав покриття зі сплаву з вмістом нікелю від 8,4% до 22,6% майже без проблеми водневої крихкості.
Гальванічний сплав цинку та заліза широко використовується в промислових галузях через його хорошу стійкість до корозії, здатність до пластин, зварюваність і високу твердість. Порівняно з чистим цинковим покриттям покриття зі сплаву цинку та заліза має кращу стійкість до корозії та нижчу вартість, ніж покриття з чистого нікелю та цинк-нікелевого сплаву. Можливо, у майбутньому це стане новим напрямком для захисту поверхонь NdFeB для підприємств. Покриття зі сплаву цинку та заліза базується на ненормальному механізмі спільного осадження цинку та заліза, за якого Fe2 та Zn2 одночасно осідають на підкладку через розряд. Деякі стабілізатори слід додати до розчину для покриття, щоб запобігти окисленню Fe2 до Fe3 і відновити Fe3 до Fe2, щоб стабілізувати розчин для покриття. Нещодавно розроблений стабілізатор заліза, придатний для ванн із сульфатно-нікелевого сплаву. Цей метод може перетворити Fe3, який утворюється внаслідок корозії магнітів NdFeB у вихідному розчині для гальванічного покриття, з іонів домішок у суспільно корисні іони, що полегшує підтримку розчину для гальванічного покриття. В даний час звичайні розчини для покриття сплавів цинку та заліза поділяються на системи хлорованої кислоти, нейтральні сульфатні системи та лужні цинкатні системи. У цих системах управління ключем до реалізації NdFeB є те, як зменшити корозію розчину для покриття на поверхні магнітів NdFeB до того, як іони металу осідають через розряд, і як компанії можуть зробити Fe2 у розчині для покриття безпечнішим і стабільнішим. гальванопластика цинко-залізних сплавів. .
Чорний цинк: поверхня виробу оброблена чорним відповідно до потреб клієнта. З точки зору гальванічного покриття, це в основному додавання шару чорної захисної плівки за допомогою хімічної обробки на основі гарячого цинкування. Ця плівка також може відігравати роль у захисті виробу. Покращує час стійкості до корозії та збільшує час окислення. Однак його поверхня легко дряпається і втрачає свій захисний ефект. Сьогодні нею користуються дуже мало людей, і більшість з них замінені епоксидною смолою. Він сіро-чорний і в основному замінений епоксидною смолою.
1.3 Вакуумне іонне алюмінієве покриття Технологія вакуумного іонного алюмінування – це метод обробки поверхні, який поєднує вакуумне випаровування, іонну імплантацію та технологію осадження через погодні умови. На основі вакуумного випаровування та плазмової активації пара тонкоплівкового матеріалу іонізується в тліючому розряді інертного газу, а потім підкладка бомбардується та покривається. Цей метод являє собою технологію сухого нанесення покриття, яка дозволяє уникнути таких дефектів, як залишки мокрого розчину нанесення покриття в зазорі між магнітами, корозії поверхні магніту розчином нанесення покриття та крихкості покриття через поглинання водню магнітом під час гальванічного нанесення. Міцність з’єднання та стійкість до корозії шару алюмінію з іонним покриттям набагато вищі, ніж у цинку та нікелю. Під час процесу іонного покриття бомбардування іонами та атомами високої енергії на поверхні магніту може певною мірою вплинути на ін’єкцію іонів, викликаючи реакцію між сполукою металу та магнітом. Утворення нової фази не тільки покращує міцність зчеплення покриття, але також збільшує коерцитивну силу магніту. Процес іонного алюмінування не призведе до забруднення навколишнього середовища, а також не пошкодить роботу механічної системи магніту та навіть покращить характеристики втоми деяких пов’язаних матеріалів. Крім того, алюмінієве покриття має хорошу електропровідність і гарний зовнішній вигляд.
1.4 Безелектричне покриття нікель-фосфорним сплавом
Технологія безелектричного покриття сплаву Ni-P — це метод, який використовує відновник для автокаталітичного відновлення покриття Ni-P на поверхні активованих деталей без додавання струму. Нікель-фосфорне покриття використовує сіль нікелю для відновлення іонів нікелю під дією гіпофосфіту, а гіпофосфіт розкладає фосфор. Процес реакції відновлення може здійснюватися тільки під дією різних каталізаторів. Такі метали, як алюміній, нікель, кобальт, залізо та їх сплави, мають каталітичний ефект, тому на магніти NdFeB можна безпосередньо наносити нікель-фосфорні сплави. На початку реакції відновлення покриття з нікелевого сплаву може бути отримано спонтанно та рівномірно по всьому магніту завдяки автокаталітичному ефекту нікелю. Щоб забезпечити якість, комплексоутворювачі, буфери, стабілізатори, регулятори рН тощо слід додавати під час електрогальванічного покриття. Покриття з нікель-фосфорного сплаву має меншу кількість пор, рівномірну товщину, високу твердість, гладку поверхню та хороше зчеплення з основою. Покриття з вмістом фосфору більше 7% мають аморфну структуру, відсутність дефектів меж зерен і високу корозійну стійкість.
1,5 мідь: здебільшого зустрічається в апаратній промисловості. Дуже мало людей використовують його в області магнітів NdFeB. На вигляд світло-жовтий. Використовується дуже рідко, на вигляд світло-жовтий
1.6 Хром: хромування також є відносно рідкісним у цій галузі. Вартість його гальванічного процесу дуже висока і не може бути прийнята звичайними підприємствами. Однак його здатність вивільняти гниття дуже сильна, і йому важко реагувати з іншими речовинами. В основному використовується в областях з надзвичайно сильним pH. Зазвичай це вибирають рідко.
1.7 Золото. Більшість ювелірних виробів зі світло-жовтого золота, які ви бачите на вуличних кіосках, виготовлені з гальванічного золота або міді. Позолота робить поверхню виробу таким же гарним, як і серцевина. Зазвичай використовується в ювелірній сфері. Він також використовується як провідні компоненти в деяких розкішних побутових електроніках високого класу. Наприклад, провідний інтерфейс бездротових Bluetooth-гарнітур із відносно високою вартістю бренду використовує золоте покриття.
2. Органічне покриття
2.1 Полімерні покриття можна використовувати для захисту поверхні магнітів у сильно корозійних середовищах і в додатках, що потребують електричної ізоляції. Основними дослідницькими матеріалами для магнітних полімерних композитних покриттів NdFeB є смоли та органічні зв’язані полімери, серед яких найбільш широко використовується смоляне покриття. Це пояснюється тим, що епоксидна смола має чудову водостійкість, хімічну стійкість і адгезійні властивості, а також має достатню твердість. На додаток до епоксидної смоли доступні смоляні покриття включають поліакрилат, поліамід, поліімід тощо. Можна також використовувати суміші цих смол. Основним змістом дослідження процесу нанесення покриттів є напилення та електрофорез. Покриття методом катодного електрофорезу мають високу кислотостійкість, лугостійкість, стійкість до розчинників, механічні властивості, особливо адгезію. Перед електрофорезом зазвичай проводять попередню обробку фосфатом цинку. Фосфат цинку є як ізоляційним, так і антикорозійним шаром. Скріплені магніти легко окислюються на повітрі. Обробка покриття може ізолювати магнітний порошок від кисню або води в повітрі, щоб запобігти окисленню та іржі. Cheng та ін. застосували новий тип полімерного матеріалу (бісмалеімідну смолу) для захисту поверхні магнітів NdFeB, який має вищу стабільність і меншу чутливість до вологи, ніж епоксидна смола.
2.2 Парилен — це новий конформний матеріал для покриття, розроблений Британською компанією Union Carbide у середині-кінці 1960-х років. Це параксилольний полімер. Гідромагнітна сировина рідкоземельного магніту NdFeB є сильним магнітним матеріалом із чудовою продуктивністю та однією з важливих сировинних матеріалів для мініатюризації та ультрамініатюризації мікромоторів. Однак цей вид матеріалу дуже нестійкий на повітрі. Більші матеріали зазвичай використовують гальванічне покриття або автофорезну фарбу на основі епоксидної смоли для захисного покриття. Дрібні та середні рідкісні магнітні матеріали розміром 1-5 мм, особливо кільця та циліндри. Магнітні матеріали, що мають форму, більше не можуть забезпечити надійний захист і відповідати вимогам застосування за допомогою вищевказаних традиційних методів. Поєднання унікального процесу виробництва поліпаралілену та чудових властивостей дозволяє повністю покривати компактні магніти малого та середнього розміру без будь-яких недоліків. Покритий ним матеріал постійного магніту можна занурити в сірчану кислоту на 10 днів. Вищезазначене не піддається корозії. В даний час майже всі малі та середні магнітні матеріали в світі використовують парилен як ізоляційний шар і захисне покриття.
3.Висновок
Таким чином, було досягнуто певного прогресу в захисті поверхні NdFeB. Досягнута хороша корозійна стійкість, що значною мірою сприяє подальшому широкому застосуванню магнітів NdFeB. Але існують різні недоліки для різних методів роботи захисту. Для процесу гальванічного покриття ключовими технологіями є покращення адгезії покриття та зменшення водневої крихкості. Хоча метод вакуумного іонного алюмінування має хорошу адгезію та стійкість до корозії, покриття схильне до розтріскування через поглинання водню магнітом. Незважаючи на те, що безелектричне покриття нікель-фосфорним сплавом може покращити здатність до покриття та твердість покриття деталей складної форми, важко підтримувати складний процес у цей час. Однак, незважаючи на те, що органічні покриття мають хорошу адгезію та стійкість до корозії, їх стійкість до високих температур надзвичайно низька. Таким чином, є ще багато можливостей для вдосконалення технології захисту поверхні NdFeB. Таким чином, щоб розробити або вдосконалити технологію захисту поверхні NdFeB, одночасно повинні бути дотримані наступні умови: невелика або повна відсутність водневої крихкості під час процесу нанесення покриття; (2) покриття повинно мати хорошу адгезію до основи; (3) поверхня покриття повинна бути щільною, без мікропор або тріщин, покриття повинно мати низьку проникність, а покриття повинно мати певну температурну стабільність.
