钕铁硼制品除锈及镀覆有机膜的装置制造方法及图纸

一种用于钕铁硼制品除锈及镀覆有机膜的装置，特征是设有充气器，上极板，下极板，屏蔽板，加热器，上极板接射频功率源，下极板接地。以氢等离子体除锈，有机硅单体和甲苯混合的气体产生等离子体在钕铁硼制品表面镀覆有机膜。同现有技术比较，优点是装置的结构合理，能快速除锈，同时可以镀覆膜厚薄均匀结合牢固的有机膜，无污染，不影响钕铁硼制品的尺寸误差和磁特性，合格率达到１００％。（*该技术在2000年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种金属材料除锈和借助放电的方法镀覆有机膜的装置。钕铁硼是一种新型永磁材料，与其他永磁材料比较，具有磁感应强度高、矫顽力高、价格低廉、机加工性能好等优点，钕铁硼制品广泛应用于需要永久磁场的仪器仪表及设备中。钕铁硼材料缺点是(1)抗腐蚀性能差，暴露在大气中就会生锈；(2)温度特性差，它的居里点温度为300℃，超过这一温度便永远失去磁性，给予充磁也无济于事。如何解决钕铁硼制品除锈、防锈问题人们作了许多尝试，但效果均不理想。关于除锈，常用的方法是酸洗法，其缺陷是污染环境，同时酸洗对尺寸误差要求严格的钕铁硼零件，对零件误差产生影响，合格率低。关于防锈，常用的方法是在钕铁硼制品表面镀覆一层防锈膜，但现有镀膜方法均存在缺陷，例如电镀法，钕铁硼表面镀层厚度不均匀，存在镀层针孔，致使镀层内部生锈并导致镀层脱落。常规方法镀覆有机膜，膜层厚度难以控制，膜层厚影响零件尺寸误差，而要镀层达到微米级，控制十分困难，且工序也较多。真空镀膜法，为使膜层与钕铁硼基体牢固结合，需要高温加热，其结果使磁特性丧失。本技术的目的在于提供一种用于钕铁硼制品除锈及镀覆有机膜的装置，利用该装置产生氢等离子体进行快速而有效地除锈。并且还可应用等离子聚合，在工件表面镀覆抗腐蚀性能强的有机膜，无论是除锈还是镀覆有机膜，均不影响钕铁硼制品的尺寸误差和磁特性。附图说明图1为一种用于钕铁硼制品除锈及镀覆有机膜的装置的结构示意图。图2为该装置用的充气器和上极板的结构示意图。图3为该装置用的下极板的布置图。以下结合附图详细描述本设计的具体内容。本设计的装置是对现有的真空镀膜机的一种改进，构成适合于钕铁硼制品除锈及镀覆有机膜的专用设备。本设计的装置包括真空系统，接射频功率源的上极板，屏蔽板，接地的下极板，充气器，工件搁置在下极板上，如图1、图2、图3所示。其特征是上极板31、屏蔽板4及充气器2布置在真空室1的上部，下极板51及工件6布置在真空室1的下部，上极板31与下极板51间距离为20～30mm；上极板31呈碟状，其底部开有若干个通气孔，上端采用螺钉33固定在与进气管21相连接的电极盖板32上；充气器2由充气管21、电极盖板32、喷气头22、上极板31以及螺钉33组成，充气管21布置在真空室1的轴线上，其外部包有绝缘套管23和金属套管24，电极盖板32固定在充气管21的端部，喷气头22呈碟状，其底部和四周开有若干个喷气孔，上端部固定在电极盖板32上，上极板31位于喷气头22的下方，底部开有若干个通气孔，上部采用螺钉33固定在电极盖板32上，来自充气管21充入的气体经喷气头22的喷气孔和上极板31的通气孔到达工件6表面；屏蔽板4位于电极盖板32的上方，采用螺母25与金属套管24连接；兼作工件架的下极板51搁置在由电极支架53支撑的热屏蔽板52上，在下极板51和热屏蔽板52间设有用于加热工件6的卤钨灯加热器54；喷气头22直径为φ60～φ80mm，其上喷气孔孔径为φ2～φ4mm，上极板31底部的通气孔孔径为φ2～φ3mm。本装置用于钕铁硼制品除锈时，将工件6置于下极板51上，真空室1抽真空至10－3乇数量级，卤钨灯加热器54对工件6加热90～200℃，停止加热后，从充气器2充入氢气，氢气压力为7×10－2～10－1乇，氢气流量为0.5～5.0SCCM，下极板51接地，上极板31接功率为80～200W的射频功率源，形成氢等离子体将钕铁硼表面的锈斑在5～20分钟内去除干净。完成除锈后，就可为钕铁硼制品防锈而镀覆有机膜。真空室1抽空至10－3乇数量级，充入有机硅单体和甲苯混合气，其中有机硅单体含量(重量百分比)为96～80％，甲苯含量(重量百分比)为4～20％，气体压力为3×10－3～2×10－2乇，气体流量为0.5～5.0SCCM，输入射频功率为40～70W，其功率密度为0.06～0.11W／cm2。同现有技术比较，本方案有以下优点1、能在5～20分钟的去锈时间内，将钕铁硼制品表面的锈斑去除干净，不产生污染，合格率达100％。2、镀覆有机膜，膜层与基体结合牢固，膜层均匀，防锈能力强，合格率达到100％；3、在同一设备中实施除锈、防锈；4、不影响钕铁硼制品尺寸误差和磁特性，因为膜层为微米级，加热温度低于居里点温度。实施例应用图1～图3所示的钕铁硼制品除锈及镀覆有机膜的装置，包括真空系统，与射频功率源相连接的上极板，接地的下极板，屏蔽板，充气器及加热器。上极板、下极板直径均为φ280mm，两者间距为25mm，喷气头直径为φ80mm，其底部和四周布置喷气孔20个，上极板下部布置通气孔1560个，喷气孔直径为φ4mm，通气孔直径为φ2mm。应用该装置除锈，工件置于下极板上，抽真空至10－3乇数量级，加热器对工件加热到100℃，从充气器充入氢气，氢气压力为6×10－1乇，流量为2SCCM，输入射频功率100W，形成氢等离子体，除锈时间5分钟。应用该装置镀覆有机膜，工件置于下极板上，抽真空至10－3乇数量级，加热器对工件加热到120℃，充入有机硅单体和甲苯的混合气，有机硅单晶含量(重量百分比)为90％，甲苯含量(重量百分比)为10％，气体压力为5×10－2乇，流量为1.5SCCM，输入射频功率50W，其功率密度为0.10W／cm2，产生等离子聚合，在钕铁硼制品表面形成有机膜，成膜时间3小时，其中工件翻转过一次。有机膜平均厚度为1.5μ，不均匀度小于5％，充磁后恢复原有的磁特性，产品合格率为100％。权利要求1.一种钕铁硼制品除锈及镀覆有机膜的装置，包括真空系统，与射频功率源相连接的上极板，接地的下极板，屏蔽板，充气器，加热器，其特征在于-上极板31、屏蔽板4以及充气器2布置在真空室1的上部，下极板及工件6布置在真空室1的下部，上极板31与下极板51间距离为20～30mm；-上极板31呈碟状，其底部开有若干个通气孔，上端采用螺钉33固定在与进气管21相连接的电极盖板32上；-充气器2由充气管21、电极盖板32、喷气头22、上极板31以及螺钉33组成，充气管21布置在真空室1的轴线上，其外部包有绝缘套管23和金属套管24，电极盖板32固定在充气管21的端部，喷气头22呈碟状，其底部和四周开有若干个喷气孔，上端部固定在电极盖板32上，底部开有通气孔的上极板31布置在喷气头22的下方，采用螺钉33固定在电极盖板32上；-屏蔽板4位于电极盖板32上方，采用螺母25与金属套管24连接；-兼作工件架的下极板51搁置在由电极支架53支撑的热屏蔽板52上；-下极板51和热屏蔽板52之间设有用于加热工件6的卤钨灯加热器54。2.根据权利要求1的装置，其特征在于喷气头22上的喷气孔孔径为φ2～φ4mm，上极板31底部的通气孔孔径为φ2～φ3mm。专利摘要一种用于钕铁硼制品除锈及镀覆有机膜的装置，特征是设有充气器，上极板，下极板，屏蔽板，加热器，上极板接射频功率源，下极板接地。以氢等离子体除锈，有机硅单体和甲苯混合的气体产生等离子体在钕铁硼制品表面镀覆有机膜。同现有技术比较，优点是装置的结构合理，能快速除锈，同时可以镀覆膜厚薄均匀结合牢固的有机膜，无污染，不影响钕铁硼制品的尺寸误差和磁特性，合格率达到100％。文档编号C23C16/02GK2071649SQ902本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钕铁硼制品除锈及镀覆有机膜的装置，包括真空系统，与射频功率源相连接的上极板，接地的下极板，屏蔽板，充气器，加热器，其特征在于：－－上极板３１、屏蔽板４以及充气器２布置在真空室１的上部，下极板及工件６布置在真空室１的下部，上极板３１与 下极板５１间距离为２０～３０ｍｍ；－－上极板３１呈碟状，其底部开有若干个通气孔，上端采用螺钉３３固定在与进气管２１相连接的电极盖板３２上；－－充气器２由充气管２１、电极盖板３２、喷气头２２、上极板３１以及螺钉３３组成，充气管２１布置 在真空室１的轴线上，其外部包有绝缘套管２３和金属套管２４，电极盖板３２固定在充气管２１的端部，喷气头２２呈碟状，其底部和四周开有若干个喷气孔，上端部固定在电极盖板３２上，底部开有通气孔的上极板３１布置在喷气头２２的下方，采用螺钉３３固定在电极盖板３２上；－－屏蔽板４位于电极盖板３２上方，采用螺母２５与金属套管２４连接；－－兼作工件架的下极板５１搁置在由电极支架５３支撑的热屏蔽板５２上；－－下极板５１和热屏蔽板５２之间设有用于加热工件６的卤钨灯加热器５４。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：梁素珍，王锐，陈抗生，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：实用新型
国别省市：33[中国|浙江]