一种高结合力表面防护涂层稀土永磁体及其制备方法技术

本申请涉及稀土永磁体的领域，具体公开了一种高结合力表面防护涂层稀土永磁体及其制备方法。高结合力表面防护涂层稀土永磁体包括永磁体基体和防护涂层，防护涂层包括防护底层和防护外层，防护底层由粉末涂料喷涂形成，粉末涂料包括：聚砜树脂、纳米二氧化硅、钯粉、固化剂；其制备方法为：S1.预处理；S2.防护底层的制备；S3.防护外层的制备。本申请采用钯粉和纳米二氧化硅，并以粉末涂料的形式将钯粉和纳米二氧化硅喷涂于永磁体基体表面，通过钯粉吸收微孔内的氢气，进而发生胀大并堵塞微孔，同时纳米二氧化硅进一步将微孔内的空气挤出，减少了防护涂层鼓起、起泡的情况，从而提高了防护涂层与永磁体基体之间的结合力。涂层与永磁体基体之间的结合力。

【技术实现步骤摘要】
一种高结合力表面防护涂层稀土永磁体及其制备方法


[0001]本申请涉及稀土永磁体的领域，更具体地说，它涉及一种高结合力表面防护涂层稀土永磁体及其制备方法。

技术介绍

[0002]稀土永磁体具有优异的磁性能，是电子技术通讯中的重要材料，被广泛应用于微型电机、微型录音机、航空仪器、电子手表、地震仪和其它一些电子仪器上。然而稀土永磁体在空气中极易发生氧化锈蚀，锈蚀会对稀土永磁体的磁性产生一定的影响，进而影响和限制了稀土永磁体的应用。
[0003]为提高稀土永磁体的耐腐蚀性，一般先对稀土永磁体进行表面涂层处理，目前广泛采用的表面涂覆方法有：电镀锌、电镀镍、化学镀镍、电镀镍铜镍和电泳等,采用上述方法制备的稀土永磁体表面的涂层易从永磁体表面脱落，降低了永磁体耐腐蚀性的稳定性，比较麻烦，有待改进。

技术实现思路

[0004]为了改善涂层与永磁体之间的结合力较差的问题，本申请提供一种高结合力表面防护涂层稀土永磁体及其制备方法。
[0005]第一方面，本申请提供一种高结合力表面防护涂层稀土永磁体，采用如下的技术方案：一种高结合力表面防护涂层稀土永磁体，包括永磁体基体和包覆于所述永磁体基体表面的防护涂层，所述防护涂层由内至外依次包括防护底层和防护外层，所述防护底层由粉末涂料喷涂形成，所述粉末涂料包括如下重量份数的原料：20
‑
30份聚砜树脂；8
‑
12份纳米二氧化硅；2
‑
3份钯粉；1
‑
2份固化剂；所述防护外层包括如下重量份数的原料：20
‑
30份丙烯酸树脂；4
‑
6份云母粉；4
‑
6份聚丙烯纤维；0.1
‑
0.2份流平剂；0.1
‑
0.2份成膜助剂。
[0006]通过采用上述技术方案，由于永磁体基体含有大量的微孔，将粉末涂料喷涂于永磁体基体表面后，部分粉末涂料进入永磁体基体表面的微孔内，在永磁体基体的制备过程中，微孔内可能会残留有氢气，还会残留有部分空气，粉末涂料中的钯粉能吸收微孔中的氢气然后体积开始胀大，使得相邻的钯粉颗粒之间相互挤压，进而逐渐堵塞微孔，逐渐堵塞的
过程中，将微孔内残留的空气通过粉末涂料之间的空隙挤出，减少了微孔内残留的空气和氢气，进而减少了温度升高导致微孔内的空气和氢气膨胀，使防护涂层鼓起、起泡的情况，从而提高了防护涂层与永磁体基体之间的结合力。
[0007]由于纳米二氧化硅的体积较小，在粉末涂料中，纳米二氧化硅颗粒均匀分布于钯粉颗粒之间，当钯粉体积胀大使得相邻钯粉颗粒之间相互挤压的同时，分布于钯粉颗粒之间的纳米二氧化硅颗粒随着钯粉体积的胀大，逐渐被挤至相邻钯粉颗粒之间以及钯粉颗粒与微孔之间的空隙处，从而进一步将空隙处残留的空气挤出微孔，进一步减少了防护涂层鼓起、起泡的情况，进而进一步提高了防护涂层与永磁体基体之间的结合力，且纳米二氧化硅分布于空隙之间，提高了防护底层的致密性，使得防护底层的强度更好。
[0008]位于微孔内的聚砜树脂受热熔融后填充钯粉颗粒、二氧化硅颗粒和微孔之间残留的空隙，部分位于微孔外侧的聚砜树脂受热熔融后进入微孔内并润湿永磁体基体表面，以连接钯粉颗粒、二氧化硅颗粒和永磁体基体，并增大了防护底层与永磁体基体之间的接触面积，使得防护底层在永磁体基体表面的粘附性更好，进而提高了防护涂层与永磁体基体之间的结合力。
[0009]丙烯酸树脂具有较好的耐溶剂性和耐候性，云母粉的颗粒形状为片状，与防护外层内的其他原料混合后，在防护外层内部能形成交叠的层状结构，延长了水汽和氧对防护外层的渗透路径，从而可抑制水汽和氧对防护外层的渗透，进而减少了水汽和氧腐蚀永磁体基体的情况，且云母粉本身具有良好的耐酸碱性和耐腐蚀性，从而提高了防护外层的耐腐蚀性。
[0010]聚丙烯纤维的韧性和回弹性较好，混合后能减少防护外层内部微裂纹的产生，提高防护外层的韧性，进而减少了防护外层开裂的情况，使得防护外层更加耐用，且聚丙烯纤维的强度高、耐磨性和耐腐蚀性较好，可进一步提高防护外层的耐磨性和耐腐蚀性。
[0011]部分粉末涂料未进入永磁体基体上的微孔而位于永磁体基体的外侧，使得永磁体基体的表面较为粗糙，流平剂的加入有利于防护外层润湿防护底层，使得防护外层与防护底层之间的粘附性更强，并使得防护外层的表面流平，从而降低防护外层表面的摩擦系数，提高防护外层的耐磨性，使得防护涂层对永磁体基体的耐腐蚀效果更加稳定。
[0012]成膜助剂的加入有利于防护外层更好的成膜。
[0013]优选的，按重量份数计，所述粉末涂料的原料还包括1
‑
2份十三烷醇聚醚
‑
3。
[0014]通过采用上述技术方案，十三烷醇聚醚
‑
3的分子结构中具有亲水的羟基和亲油的碳氢链，当聚砜树脂熔融后，十三烷醇聚醚
‑
3的分子结构上的碳氢链有与聚砜树脂接触的倾向，十三烷醇聚醚
‑
3的分子结构上的羟基排列在防护底层的表面，由于十三烷醇聚醚
‑
3分子的体积比聚砜树脂大分子的体积小，聚砜树脂表面的十三烷醇聚醚
‑
3分子之间的距离较近，使得聚砜树脂表面的十三烷醇聚醚
‑
3分子之间的引力较小，从而降低了防护底层的表面张力，使得熔融的聚砜树脂更易铺展在永磁体基体表面对永磁体基体进行润湿，从而进一步增大了防护底层与永磁体基体之间的接触面积，进而进一步提高了防护底层与永磁体基体之间结合力。
[0015]优选的，所述永磁体基体为烧结钕铁硼永磁材料或粘结钕铁硼材料。
[0016]优选的，按重量份数计，所述粉末涂料的原料还包括2
‑
4份N
‑
羟乙基乙二胺。
[0017]通过采用上述技术方案，经实验可知，加入N
‑
羟乙基乙二胺后，防护底层和永磁体
基体之间的结合力有所提高，减少了防护涂层从永磁体基体上脱落的情况，使得防护涂层对永磁体基体的防腐效果更佳。
[0018]优选的，按重量份数计，所述防护外层的原料还包括5
‑
10份三羟甲基丙烷油酸酯。
[0019]通过采用上述技术方案，三羟甲基丙烷油酸酯的分子结构中含有羧基，丙烯酸树脂大分子的结构中也含有羧基，根据相似相溶原理，三羟甲基丙烷油酸酯与丙烯酸树脂的相容性较好，混融更加均匀。
[0020]经实验可知，当上述防护外层涂覆于防护底层外侧时，防护底层和防护外层之间的结合力有所提高，使得防护底层和防护外层之间不易分离，从而提高了防护涂层整体的稳定性，进而间接提高了防护涂层对永磁体基体的防腐效果。
[0021]优选的，按重量份数计，所述防护外层的原料还包括2
‑
3份L
‑
半胱氨酸。
[0022]通过采用上述技术方案，L
‑
半胱氨酸的分子结构中含有羧基和氨基，遇水时，L
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高结合力表面防护涂层稀土永磁体，包括永磁体基体和包覆于所述永磁体基体表面的防护涂层，其特征在于，所述防护涂层由内至外依次包括防护底层和防护外层，所述防护底层由粉末涂料喷涂形成，所述粉末涂料包括如下重量份数的原料：20
‑
30份聚砜树脂；8
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12份纳米二氧化硅；2
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3份钯粉；1
‑
2份固化剂；所述防护外层包括如下重量份数的原料：20
‑
30份丙烯酸树脂；4
‑
6份云母粉；4
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6份聚丙烯纤维；0.1
‑
0.2份流平剂；0.1
‑
0.2份成膜助剂。2.根据权利要求1所述的高结合力表面防护涂层稀土永磁体，其特征在于：按重量份数计，所述粉末涂料的原料还包括1
‑
2份十三烷醇聚醚
‑
3。3.根据权利要求1所述的高结合力表面防护涂层稀土永磁体，其特征在于：所述永磁体基体为烧结钕铁硼永磁材料或粘结钕铁硼材料。4.根据权利要求3所述的高结合力表面防护涂层稀土永磁体，其特征在于：按重量份数计，所述粉末涂料的原料还包括2
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4份N
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羟乙基乙二胺。5.根据权利要求4所述的高结合力表面防护涂层稀土永磁体，其特征在于：按重量份数计，所述防护外层的原料还包括5
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10份三羟甲基丙烷油酸酯。6.根据权利要求1所述的高结合力表面防护涂层稀土永磁体，其特征在于：按重量份数计，所述防护外层的原料还包括2
‑
3份L
‑
半胱氨酸。7.一种制备权利要求1所述的高结合力表面防护涂层稀土永磁体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.预处理：采用滚磨倒角法对永磁体基体表面进行磨光，磨光2
‑
3h，然后将磨光后的永磁体基体浸于5wt%磷酸钠溶液中，煮沸除油10
‑
30min，接着将粒度为400
‑
600目的细砂喷到永磁体基体表面进行喷砂处理，至...

【专利技术属性】
技术研发人员：周波，黄裕光，
申请(专利权)人：宁波市镇海兴强磁性材料有限公司，
类型：发明
国别省市：