用于锡镍合金镀液和采用该镀液对钕铁硼永磁材料进行电镀的方法技术

技术编号:7000554 阅读:318 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种用于电镀钕铁硼永磁材料的锡镍合金镀液和采用锡镍合金镀液对钕铁硼永磁材料进行电镀锡镍合金的方法,该方法包括以下步骤:采用机械振磨对钕铁硼永磁材料表面进行磨光;使用磷酸钠、碳酸钠和氢氧化钠混合脱脂液对磨光后的钕铁硼永磁材料进行脱脂除油;使用硝酸溶液对钕铁硼永磁材料进行酸洗除锈;使用硫酸溶液对酸洗后的钕铁硼永磁材料进行活化;在锡镍合金镀液中对活化后的钕铁硼永磁材料进行镀锡镍合金成膜。该方法不仅能降低镀膜的厚度,还能大大提高钕铁硼永磁材料的耐腐蚀性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种表面处理方法,特别涉及一种用于电镀钕铁硼永磁材料的锡镍合 金镀液,以及采用锡镍合金镀液对钕铁硼永磁材料进行电镀锡镍合金的方法。
技术介绍
钕铁硼永磁材料是一种烧结磁性材料,其在烧结成型的过程中,在表面形成大量 的气孔,这些气孔增加了后续电镀的难度。这些气孔会导致电镀后基体与镀层结合不良、电 镀溶液无法渗透到气孔中,以及导致气孔处镀层搭桥,严重影响了钕铁硼永磁材料表面处 理的质量,进而影响了钕铁硼永磁材料的耐腐蚀性能。钕铁硼永磁材料作为磁性材料中的 磁王,其性质非常活泼,很容易被外界的酸碱腐蚀,失去磁性。所以钕铁硼永磁材料表面处 理的好坏直接关系到钕铁硼永磁材料的使用寿命和性能。目前,钕铁硼永磁材料的防腐方法有很多。例如,公开号为CN1058053A的中国发 明专利申请公开了一种对钕铁硼合金进行电镀镍的方法,该方法为将钕铁硼合金基体用除 油剂进行表面除油,经水洗后,浸入盐酸水溶液中,再经水洗后放入碱性溶液中,再经水洗 后重新放入盐酸水溶液中,再水洗后放入镀液中进行电镀。该申请只是泛泛的提及了通过 其提供的方法可以提高钕铁硼合金的耐腐蚀性能,而没有提供任何耐腐蚀性能数据。公开号为CN 1448544A的中国专利技术专利申请公开了一种钕铁硼永磁材料表面防 护技术,该技术采用材料表面电镀镍技术,在前处理工艺中采用材料表面封孔技术,在施镀 工艺中采用中性镀液施镀20-30分钟后立即在酸性镀液中施镀1-3小时的复合镀技术。由 于该方法需要先电镀中性镍,然后再电镀酸性镍,因此工艺复杂。中国专利申请CN 1058053A和CN 1448M4A在此并入本专利技术作为参考。而我们都知道,钕铁硼永磁材料通常应用于例如空调电机、汽车电机或电梯电机 等中,都不得不面临高温和湿润的环境,有时还可能应用于含盐分的湿气中。因此,要求钕 铁硼永磁材料具有较高的耐蚀性。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供了 一种用于电镀钕铁硼永磁材料的锡镍合金镀液,所 述锡镍合金镀液包括氯化亚锡20 40克/升、六水合氯化镍20 40克/升、焦磷酸钾 180 220克/升、氨水4 8ml/L、氨基乙酸15 25克/升、络合剂2 6克/升。其中, 所述络合剂为乙二胺。本专利技术的又一目的在于提供了一种钕铁硼永磁材料电镀锡镍合金的方法,所述方 法包括以下步骤(1)倒角磨光采用机械振磨对钕铁硼永磁材料表面进行磨光;(2)脱脂除油使用磷酸钠、碳酸钠和氢氧化钠混合脱脂液对磨光后的钕铁硼永 磁材料进行脱脂除油;3(3)酸洗除锈使用硝酸溶液对钕铁硼永磁材料进行酸洗除锈;(4)酸液活化使用硫酸溶液对酸洗后的钕铁硼永磁材料进行活化;(5)镀锡镍合金成膜在锡镍合金镀液中对活化后的钕铁硼永磁材料进行镀锡镍 合金成膜,其中,所述锡镍合金镀液包括氯化亚锡20 40克/升、六水合氯化镍20 40 克/升、焦磷酸钾180 220克/升、氨水4 8ml/L、氨基乙酸15 25克/升和络合剂 2 6克/升;优选地,所述络合剂为乙二胺。(6)后处理使用封孔剂处理电镀后的镀层。优选地,所述封闭剂为水性镀镍封闭 剂。所述镀层的厚度为12 18微米。优选地,进行电镀时,所述锡镍合金镀液的温度为45 55°C,pH为7. 5 8. 5,电 流密度为0. 5 1. 5A/dm2。优选地,封孔之前要使用三道去离子水清洗镀层。优选地,所述钕铁硼永磁材料为烧结钕铁硼优选地,在使用封孔剂后处理,镀层的盐雾性能在240小时以上。按照本专利技术所提供的方法,首先采用常规机械振磨对钕铁硼永磁材料表面进行磨 光,这样有利于镀层与基体更好地结合。随后用磷酸钠、碳酸钠和氢氧化钠对磨光后的钕铁 硼永磁材料进行常规脱脂除油。为了去除钕铁硼永磁材料表面的氧化物,用硝酸溶液对钕 铁硼永磁材料进行常规酸洗除锈。在酸洗除锈中,最好使用浓度较低的硝酸,这是因为,硝 酸浓度太高会造成酸洗过量,导致钕铁硼永磁材料的磁性能降低;而硝酸浓度太低则造成 酸洗不充分,影响到耐腐蚀性改善的效果。酸洗除锈后,用水清洗钕铁硼永磁材料,然后用硫酸溶液对钕铁硼永磁材料进行 常规活化处理,这是预处理的最后一步,经活化后的钕铁硼永磁材料即可进行电镀。 本专利技术使用锡镍合金镀液对钕铁硼永磁材料进行电镀,使用锡代替部分镍可以降 低生产成本。该锡镍合金镀液包括氯化亚锡20 40克/升、六水合氯化镍20 40克/ 升、焦磷酸钾180 220克/升、氨水4 8ml/L、氨基乙酸15 25克/升和络合剂2 6 克/升,其中添加络合剂有利于镀液的稳定,提高镀液的均镀和深镀能力,同时改善镀层外 观。本专利技术提供的方法还可以包括后处理步骤,即对电镀后的钕铁硼永磁材料进行封 孔处理。在进行封孔处理前,先使用去离子水对锡镍合金镀层进行清洗,这样的清洗至少进 行三次,只有对锡镍合金镀层进行清洗才能保证封孔效果。经过封孔处理可以进一步降低 了镀层的孔隙率,提高了钕铁硼永磁材料的盐雾性能。本专利技术所提供的钕铁硼永磁材料电镀锡镍合金的方法具有以下优点(1)与公开号为CN 1448M4A的中国专利技术专利申请所提供的方法相比,该方法只 需对钕铁硼永磁材料电镀一层锡镍合金,减少了操作工序,提高生产效率。(2)使用锡镍合金镀液对钕铁硼永磁材料进行电镀,在钕铁硼永磁材料基体上形 成锡镍合金镀层,也就是说使用锡来代替一部分镍,这样不仅结合了锡、镍这两种金属的优 点,而且节省了昂贵的镍金属,降低了生产成本。(3)使用本专利技术提供的方法,不仅能降低镀层的厚度,而且能提高钕铁硼永磁材料 的耐腐蚀性能。通常来讲,钕铁硼永磁材料的镀层越厚,其耐腐蚀性能越好,但是所使用的 金属也就越多,大大地增加了成本。与传统镀镍方法相比,本专利技术提供的方法通过使用特定的锡镍合金镀液,并控制电镀过程中的电流密度以及锡镍合金镀液的温度和PH,在镀层厚 度仅为传统镀镍镀层厚度的60 70%的情况下,大幅度提高了钕铁硼永磁材料的耐腐蚀 性能。例如,在文献《钕铁硼磁体防腐蚀研究》(2000年《磁学与磁性材料文集》磁学与磁性 材料文集(二)P89)公开的方法中,镀层厚度达到20微米以上,但钕铁硼永磁材料的盐雾 性能不超过100小时;而使用本专利技术提供的方法,镀层厚度仅为12 18微米,钕铁硼永磁 材料的盐雾性能达到了 240小时以上。(4)本专利技术提供的方法通过有效的封孔后处理,进一步降低了镀层的孔隙率,提高 了钕铁硼永磁材料的盐雾性能。(5)本专利技术提供的方法是一种碱性无氰的电镀工艺,所使用的镀液环保无毒,镀液 对环境和设备腐蚀小,废水处理方便。通过使用本专利技术所提供的方法,可以显著提高钕铁硼永磁材料的耐蚀性,这样可 以使所制备的钕铁硼永磁材料具有更广泛的使用范围,可以应用于空调电机、汽车电机或 电梯电机等高温、湿润的环境。同时,还使所制备的钕铁硼永磁材料具有更长的使用寿命。具体实施例方式为使贵审查员能进一步了解本专利技术的结构、特征及其他目的,现结合所附较佳实 施例详细说明如下,所说明的较佳实施例仅用于说明本专利技术的技术方案,并非限定本专利技术。 在本专利技术中,所使用的钕铁硼永磁材料可以通过本领域技术人员所知道的任何方 法来制备。例如,按一定的合金配方熔炼制备合金锭,并对该合金锭进行破碎制粉,并且通 过成型得到压坯,随后将压坯在真空烧结炉中进行烧本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于电镀钕铁硼永磁材料的锡镍合金镀液,其特征在于,所述锡镍合金镀液包括:氯化亚锡20~40克/升、六水合氯化镍20~40克/升、焦磷酸钾180~220克/升、氨水4~8ml/L、氨基乙酸15~25克/升、络合剂2~6克/升。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王彦红潘广麾胡振辉
申请(专利权)人:北京中科三环高技术股份有限公司天津三环乐喜新材料有限公司
类型:发明
国别省市:11

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