Zbog različitih proizvodnih procesa podijeljeni su u dvije kategorije: sinterirani NdFeB magneti i spojeni NdFeB magneti. Snažna magnetna prevlaka NdFeB magneta općenito je presvučena niklom, bakrom, kromom, zlatom, crnim cinkom, plavim i bijelim cinkom, ljepilom od epoksidne smole itd. Ovisno o postupku galvanizacije, boja površine magneta također će biti drugačija, a vrijeme skladištenja također će varirati.
1. Metalna oplata
1.1 Galvanizirani metalni premaz
Poduzetnička tehnologija galvanizacije, također poznata kao tehnologija okoliša elektrotaloženja, proces je u kojem katoda i anoda tvore petlju u otopini elektrolita (otopina za galvanizaciju), a metalni kationi koji će se nanositi u otopinu elektrolita talože se na površini komponenta katodne oplate. Formula otopine za metaliziranje NdFeB galvaniziranog metalnog premaza uglavnom se dobiva poboljšanjem tradicionalne formule otopine za metaliziranje. Prilikom galvanizacije metalne prevlake na površini NdFeB magneta, primarni problem je kako smanjiti koroziju magneta otopinom za galvanizaciju i spriječiti da otopina za galvanizaciju ostane u šupljini na površini magneta. Stoga je kemijski sastav otopine za nanošenje potrebno prilagoditi kako bi se dobila neutralna otopina za nanošenje i održala odgovarajuća aktivnost i otapanje sloja za nanošenje. Slijedi uvod u neke najčešće korištene postupke galvanizacije NdFeB.
Iz perspektive cijene, otpornosti na koroziju i masovne proizvodnje, niklanje površine NdFeB magneta je idealna i najčešće korištena metoda. Ali postoje i neki nedostaci, kao što je učinak kuta, nejednaka debljina svakog dijela, mnogo nedostataka, velika poroznost, itd. Ni galvanizacija na magnetima slična je uobičajenim procesima galvanizacije, ali treba poboljšati kemijski sastav otopine za galvanizaciju. Tijek procesa je sljedeći: super pranje, pranje vodom, kiseljenje, pranje vodom, super pranje, pranje vodom, aktivacija, pranje vodom, galvanizacija, pranje vodom i sušenje. Cheng i sur. proučavao proces pulsnog poniklanja i predložio optimalan proces pulsnog poniklavanja. Blackwood i sur. otkrili su da su adhezija i otpornost na koroziju poniklanja dobivenog iz kiselih otopina za poniklavanje značajno bolji od alkalnog poniklavanja. Proces organskog niklanja koji je razvila japanska tvrtka Jindong Company uklanja neizbježne tragove u galvaniziranju ovih metalnih površina. U trenutnoj primjeni NdFeB zaštite, pocinčavanje je drugi najveći proces nakon poniklavanja. Budući da je debljina kristalizacije galvaniziranog sloja cinka deblja od debljine galvaniziranog sloja nikla, otpornost na koroziju je gora nego kod galvaniziranog sloja nikla, ali proces pasivizacije može stvoriti zaštitne filmove različitih boja. Trošak proizvodnje i upravljanja galvaniziranim cinkom je nizak. U uobičajenom procesu galvanizacije, podešavanjem kemijskog sastava otopine za galvanizaciju i kontrolom pH vrijednosti, NdFeB se može galvanizirati izravno na NdFeB. Koristio se u industrijskoj proizvodnji, ali poboljšanje prionjivosti između premaza i podloge još uvijek predstavlja problem.
1.2 Prevlaka legure
Premaz od legure cinka i nikla naširoko se koristi u industrijskoj proizvodnji zbog svoje dobre otpornosti na koroziju, niske vodikove krtosti i visokih troškova. S elektrokemijskog gledišta, prevlake od legura cink-nikal pripadaju prevlakama polova željezo-željezo. Njegov stabilni potencijal je pozitivniji od potencijala čiste prevlake cinka, tako da je u elektrokemijskoj zaštiti NdFeB njegova struja korozije manja nego kod prevlake čistog cinka. Iz istraživanja o produktima korozije premaza od legure cink-nikal, nikal u premazu od legure može učinkovito spriječiti reakciju korozivnog ponašanja u Kini. Produkt korozije ZnCl_24Zn(OH)_2 je gušći, stabilniji i vodljiviji od ZnO u cinčanoj prevlaci. gore. Sustav kupatila od legure cinka i nikla uglavnom koristi alkalni cinkatni sustav i slabi kiseli kloridni sustav. Prve dvije metode imaju visoke mogućnosti decentraliziranog upravljanja i prikladne su za galvanizaciju velikih i složenih dijelova, ali je trenutna razina učinkovitosti niska. Potonji ima prednosti visoke strujne učinkovitosti, velike brzine taloženja, niske vodikove krtosti, ali dobre disperzije. Zhang Xiuzhu proučavao je postupak elektroplatiranja novih legura željeza s niskom vodikovom krtošću i dobio je prevlaku od legure s udjelom nikla od 8,4% do 22,6%, gotovo bez problema vodikove krtosti.
Galvanizirana legura cink-željezo naširoko se koristi u industrijskim poljima zbog svoje dobre otpornosti na koroziju, mogućnosti ploče, zavarljivosti i visoke tvrdoće. U usporedbi s premazom od čistog cinka, premaz od legure cink-željezo ima bolju otpornost na koroziju i nižu cijenu od premaza od čistog nikla i od legure cink-nikal. Možda je to postao novi smjer za površinsku zaštitu NdFeB za poduzeća u budućnosti. Prevlaka od legure cinka i željeza temelji se na abnormalnom mehanizmu zajedničkog taloženja cinka i željeza, u kojem se Fe2 i Zn2 talože na podlogu istovremeno kroz pražnjenje. Trebalo bi dodati neke stabilizatore u otopinu za galvanizaciju kako bi se spriječila oksidacija Fe2 u Fe3 i reducirala Fe3 u Fe2 da bi se stabilizirala otopina za galvanizaciju. Novorazvijeni stabilizator željeza prikladan za kupke za galvaniziranje legura nikal-željezo sulfat. Ova metoda može transformirati Fe3 proizveden korozijom NdFeB magneta u početnoj otopini za galvanizaciju iz iona nečistoće u društveno korisne ione, što olakšava održavanje otopine za galvanizaciju. Trenutačno se uobičajene otopine za galvaniziranje legura cinka i željeza dijele na sustave klorirane kiseline, neutralne sulfatne sustave i alkalne cinkatne sustave. U ovim sustavima upravljanja, kako smanjiti koroziju otopine za galvanizaciju na površini NdFeB magneta prije nego što se metalni ioni talože kroz pražnjenje i kako tvrtke mogu Fe2 u otopini za galvanizaciju učiniti sigurnijim i stabilnijim, ključni su za realizaciju NdFeB galvanizacija legura cink-željezo. .
Crni cink: Površina proizvoda tretirana je crnom bojom prema potrebama kupca. Što se tiče galvanizacije, uglavnom se radi o dodavanju sloja crnog zaštitnog filma putem kemijske obrade koja se temelji na vrućem cinčanju. Ovaj film također može igrati ulogu u zaštiti proizvoda. Poboljšajte vrijeme otpornosti na koroziju i produžite vrijeme oksidacije. Međutim, njegova se površina lako izgrebe i gubi svoj zaštitni učinak. Danas ga koristi vrlo malo ljudi, a većina ih je zamijenjena epoksidnom smolom. Sivo-crna je i uglavnom je zamijenjena epoksidnom smolom.
1.3 Vakuumsko ionsko nanošenje aluminija Tehnologija vakuumskog ionskog aluminiziranja je metoda površinske obrade koja kombinira vakuumsko isparavanje, ionsku implantaciju i tehnologiju taloženja vremenskim uvjetima. Na temelju vakuumskog isparavanja i aktivacije plazmom, para materijala tankog filma ionizira se u tinjajućem izbijanju inertnog plina, a zatim se supstrat bombardira i oblaže. Ovom metodom se radi o tehnologiji suhog pozlaćivanja, kojom se mogu izbjeći nedostaci kao što je zaostala otopina za mokro nanošenje u razmaku između magneta, korozija površine magneta zbog otopine za nanošenje i krtost premaza zbog apsorpcije vodika od strane magneta tijekom galvanizacije. Čvrstoća lijepljenja i otpornost na koroziju ionski obloženog aluminijskog sloja mnogo su veće od onih kod cinčanja i niklanja. Tijekom procesa ionskog nanošenja, bombardiranje visokoenergetskih iona i atoma na površini magneta može u određenoj mjeri utjecati na ubrizgavanje iona, uzrokujući reakciju između metalnog spoja i magneta. Stvaranje nove faze ne samo da poboljšava čvrstoću lijepljenja premaza, već također povećava koercitivnost magneta. Proces ionske aluminizacije neće uzrokovati onečišćenje društvenog okoliša, niti će oštetiti performanse mehaničkog sustava magneta, a čak će poboljšati performanse zamora nekih povezanih materijala. Osim toga, aluminijski premaz ima dobru vodljivost i lijep izgled.
1.4 Bezelektrično prekrivanje legure nikla i fosfora
Tehnologija bezelektričnog presvlačenja Ni-P legura je metoda koja koristi redukcijsko sredstvo za autokatalitički redukciju Ni-P prevlake na površini aktiviranih dijelova bez dodavanja struje. Nikal-fosforiranje koristi sol nikla za redukciju iona nikla pod djelovanjem hipofosfita, a hipofosfit razgrađuje fosfor. Proces redukcijske reakcije može se provesti samo pod djelovanjem različitih katalizatora. Metali kao što su aluminij, nikal, kobalt, željezo i njihove legure imaju katalitičke učinke, tako da se NdFeB magneti mogu izravno obložiti legurama nikla i fosfora. Na početku redukcijske reakcije, prevlaka legure nikla može se dobiti spontano i ravnomjerno preko cijelog magneta zbog autokatalitičkog učinka nikla. Kako bi se osigurala kvaliteta, sredstva za kompleksiranje, pufere, stabilizatore, pH regulatore, itd. treba dodati tijekom elektrolitičkog nanošenja. Prevlaka od legure nikla i fosfora ima manje pora, ujednačenu debljinu, visoku tvrdoću, glatku površinu i dobro prianjanje na podlogu. Premazi s udjelom fosfora većim od 7% imaju amorfnu strukturu, nemaju defekte na granicama zrna i visoku otpornost na koroziju.
1.5 bakar: uglavnom se javlja u industriji hardvera. Vrlo malo ljudi ga koristi u polju NdFeB magneta. Izgled mu je svijetložut. Vrlo rijetko korišten, izgled je svijetlo žut
1.6 Krom: Kromirana galvanizacija također je relativno rijetka na terenu. Trošak procesa galvanizacije je vrlo visok i ne mogu ga usvojiti obična poduzeća. Međutim, njegova sposobnost oslobađanja truljenja je vrlo jaka i teško reagira s drugim tvarima. Uglavnom se koristi u područjima s izrazito jakim pH. Ovo se općenito rijetko odabire.
1.7 Zlato: Većina nakita od svijetlo žutog zlata koji vidite na nekim štandovima na ulici je galvanizirano zlato ili bakar. Pozlata čini da površina proizvoda izgleda jednako dobro kao i jezgra. Općenito se koristi u području nakita. Također se koristi kao vodljiva komponenta u nekoj vrhunskoj luksuznoj potrošačkoj elektronici. Na primjer, vodljivo sučelje bežičnih Bluetooth slušalica s relativno visokom vrijednošću marke koristi pozlaćenje.
2. Organski premaz
2.1 Polimerni premazi mogu se koristiti za zaštitu površine magneta u jako korozivnim okruženjima i aplikacijama koje zahtijevaju električnu izolaciju. Glavni istraživački materijali za NdFeB magnetne polimerne kompozitne prevlake su smole i organski vezani polimeri, među kojima se najčešće koristi prevlaka od smole. To je zato što epoksidna smola ima vrlo izvrsnu otpornost na vodu, kemijsku otpornost i adhezivna svojstva, te razvija vlastitu dovoljnu tvrdoću. Uz epoksidnu smolu, dostupni premazi od smole uključuju poliakrilat, poliamid, poliimid, itd. Mješavine ovih smola također se mogu koristiti. Glavni sadržaj istraživanja procesa premazivanja uključuje raspršivanje i elektroforezu. Premazi katodne elektroforeze imaju visoku otpornost na kiseline, alkalije, otpornost na otapala, mehanička svojstva, posebno adheziju. Prije elektroforeze obično se provodi predtretman cink-fosfatom. Cink fosfat je i izolacijski sloj i sloj protiv korozije. Vezani magneti lako oksidiraju na zraku. Obrada premaza može izolirati magnetski prah od kisika ili vode u zraku kako bi se spriječila oksidacija i hrđanje. Cheng i sur. primijenili su novu vrstu smolastog materijala (bismaleimidna smola) za površinsku zaštitu NdFeB magneta, koji ima veću stabilnost i manju osjetljivost na vlagu od epoksi smole.
2.2 Parilen je novi konformni materijal za premazivanje koji je razvila British Union Carbide Company sredinom do kasnih 1960-ih. To je polimer paraksilena. Hidromagnetska sirovina NdFeB magneta rijetke zemlje snažan je magnetski materijal s izvrsnim performansama i jedna je od važnih sirovina za minijaturizaciju i ultra-minijaturizaciju mikromotora. Međutim, ova vrsta materijala je vrlo nestabilna na zraku. Veći materijali obično koriste galvanizaciju ili autoforetsku boju na epoksidnoj smoli za zaštitni premaz. Mali i srednji rijetki magnetski materijali veličine 1-5 mm, posebno prstenovi i cilindri. Uzemljeni magnetski materijali oblika više ne mogu postići pouzdanu zaštitu i zadovoljiti zahtjeve primjene pomoću gore navedenih tradicionalnih metoda. Kombinacija poliparalilenskog jedinstvenog procesa proizvodnje i izvrsnih svojstava omogućuje potpuno oblaganje malih i srednjih kompaktnih magneta bez ikakvih nedostataka. Materijal trajnog magneta obložen njime može se uroniti u sumpornu kiselinu 10 dana. Gore navedeno ne korodira. Trenutno gotovo svi mali i srednji magnetski materijali u svijetu koriste parilen kao izolacijski sloj i zaštitni premaz.
3. Zaključak
Ukratko, postignut je određeni napredak u površinskoj zaštiti NdFeB. Postignuta je dobra otpornost na koroziju, što uvelike pridonosi daljnjoj širokoj primjeni NdFeB magneta. Ali postoje različiti nedostaci za različite radne metode zaštite. Za proces galvanizacije, poboljšanje prianjanja premaza i smanjenje vodikove krtosti ključne su tehnologije. Iako metoda vakuumske ionske aluminizacije ima dobru adheziju i otpornost na koroziju, premaz je sklon pucanju zbog apsorpcije vodika od strane magneta. Iako neelektričko nanošenje galvaniziranjem legure nikla i fosfora može poboljšati sposobnost galvaniziranja i tvrdoću premaza dijelova složenih oblika, teško je održavati složeni proces u to vrijeme. Međutim, iako organski premazi imaju dobru adheziju i otpornost na koroziju, njihova otpornost na visoke temperature je izuzetno loša. Stoga još uvijek ima puno prostora za poboljšanje tehnologije površinske zaštite NdFeB. Stoga, da bi se razvila ili poboljšala tehnologija zaštite površine NdFeB, trebaju biti ispunjeni sljedeći uvjeti u isto vrijeme: mala ili nikakva vodikova krtost tijekom procesa premazivanja; (2) premaz treba imati dobro prianjanje na podlogu; (3) površina premaza mora biti gusta, bez mikropora ili pukotina, premaz mora imati nisku propusnost, a premaz mora imati određenu temperaturnu stabilnost.
