Zbog različitih proizvodnih procesa podijeljeni su u dvije kategorije: sinterirani NdFeB magneti i vezani NdFeB magneti. Snažna magnetna prevlaka NdFeB magneta uglavnom je presvučena niklom, bakrom, hromom, zlatom, crnim cinkom, plavim i bijelim cinkom, ljepilom od epoksidne smole, itd. Ovisno o procesu galvanizacije, boja površine magneta također će biti drugačija, i vrijeme skladištenja će također varirati.
1. Metalna obloga
1.1 galvanizirani metalni premaz
Tehnologija preduzeća za galvanizaciju, poznata i kao tehnologija okoline elektrodepozicije, je proces u kojem katoda i anoda formiraju petlju u otopini elektrolita (rastvor za polaganje), a kationi metala koji se oblažu u otopini elektrolita se talože na površinu elektrolita. komponenta za oblaganje katodom. Formula otopine za galvanizaciju NdFeB metalnog premaza uglavnom se dobiva poboljšanjem tradicionalne formule otopine za prevlačenje. Prilikom galvanizacije metalne prevlake na površini NdFeB magneta, primarno pitanje je kako smanjiti koroziju magneta otopinom za galvanizaciju i spriječiti da otopina za prevlačenje ostane u šupljini na površini magneta. Stoga, hemijski sastav otopine za oblaganje treba prilagoditi kako bi se dobila neutralna otopina za oblaganje i održala odgovarajuća aktivnost i otapanje sloja oblaganja. Sljedeći je uvod u neke najčešće korištene procese galvanizacije NdFeB.
Iz perspektive troškova, otpornosti na koroziju i masovne proizvodnje, niklovanje na površini NdFeB magneta je idealna i najčešće korištena metoda. Ali postoje i neki nedostaci, kao što je efekat ugla, nejednaka debljina svakog dela, mnogo nedostataka, velika poroznost itd. Ni galvanizacija na magnetima je slična uobičajenim postupcima galvanizacije, ali je potrebno poboljšati hemijski sastav rastvora za galvanizaciju. Tok procesa je sljedeći: super pranje, pranje vodom, kiseljenje, pranje vodom, super pranje, pranje vodom, aktivacija, pranje vodom, galvanizacija, pranje vodom i sušenje. Cheng et al. proučavao pulsni proces niklovanja i predložio optimalni pulsni proces niklovanja. Blackwood et al. otkrili su da su prionjivost i otpornost na koroziju niklovanih premaza dobivenih iz kiselih otopina za prevlačenje značajno bolja od alkalne niklovane prevlake. Proces organskog niklanja koji je razvila japanska kompanija Jindong eliminiše neizbežne tragove u galvanizaciji ovih metalnih površina. U trenutnoj primjeni NdFeB zaštite, cinkovanje je drugi najveći proces nakon niklovanja. Budući da je debljina kristalizacije galvaniziranog sloja cinka deblja od debljine galvaniziranog sloja nikla, otpornost na koroziju je lošija od one galvaniziranog sloja nikla, ali proces pasivacije može formirati zaštitne filmove različitih boja. Troškovi proizvodnje i upravljanja cinkom za galvanizaciju su niski. U običnom procesu galvanizacije, podešavanjem hemijskog sastava rastvora za oblaganje i kontrolom pH vrednosti, NdFeB se može galvanizirati direktno na NdFeB. Koristi se u industrijskoj proizvodnji, ali je još uvijek problem poboljšanje prianjanja između premaza i podloge.
1.2 Premaz od legure
Premaz od legure cink-nikl se široko koristi u industrijskoj proizvodnji zbog svoje dobre otpornosti na koroziju, niske vodonične krtosti i visokih performansi. Sa elektrohemijske tačke gledišta, premazi od legure cink-nikl spadaju u prevlake gvožđa i gvožđa. Njegov stabilni potencijal je pozitivniji nego kod čistog cinkovanog premaza, tako da je u elektrohemijskoj zaštiti NdFeB-a njegova struja korozije manja nego kod čistog cinkovanog premaza. Iz istraživanja o proizvodima korozije premaza od legure cink-nikl, nikl u premazu od legure može efikasno inhibirati reakciju ponašanja korozije u Kini. Produkt korozije ZnCl_24Zn(OH)_2 je gušći, stabilniji i provodljiviji od ZnO u prevlaci cinka. lošije. Sistem kupatila od legure cinka i nikla uglavnom koristi alkalni sistem cinkata i sistem slabog kiselog hlorida. Prve dvije metode imaju visoke mogućnosti decentraliziranog upravljanja i pogodne su za galvanizaciju velikih i složenih dijelova, ali trenutni nivo efikasnosti je nizak. Potonji ima prednosti visoke strujne efikasnosti, velike brzine taloženja, niske vodonične krtosti, ali dobre disperzije. Zhang Xiuzhu je proučavao proces galvanizacije novih legura gvožđa sa niskom vodoničnom krtošću i dobio prevlaku od legure sa sadržajem nikla od 8,4% do 22,6%, bez gotovo ikakvog problema sa vodoničnim krtošću.
Legura cinka i željeza ima široku primjenu u industrijskim poljima zbog svoje dobre otpornosti na koroziju, ploče, zavarljivosti i visoke tvrdoće. U poređenju sa premazom od čistog cinka, premaz od legure cink-gvožđa ima bolju otpornost na koroziju i nižu cenu od premaza od čistog nikla i legure cink-nikla. Možda je to postao novi pravac za zaštitu površina NdFeB za preduzeća u budućnosti. Prevlaka od legure cink i gvožđa zasniva se na abnormalnom mehanizmu zajedničkog taloženja cinka i gvožđa, u kojem se Fe2 i Zn2 istovremeno talože na podlogu kroz pražnjenje. U otopinu za oblaganje treba dodati neke stabilizatore kako bi se inhibirala oksidacija Fe2 u Fe3 i reducirala Fe3 u Fe2 kako bi se stabilizirala otopina za oblaganje. Novorazvijeni stabilizator željeza pogodan za kupke za oblaganje legure nikl-gvozdenog sulfata. Ova metoda može transformisati Fe3 proizveden korozijom NdFeB magneta u početnom rastvoru za galvanizaciju preduzeća za galvanizaciju iz iona nečistoća u društveno korisne ione, što olakšava održavanje rastvora za galvanizaciju. Trenutno, uobičajena rješenja za prevlačenje legure cinka i željeza podijeljena su na sisteme hlorisane kiseline, neutralne sulfatne sisteme i alkalne sisteme cinkata. U ovim sistemima upravljanja, kako smanjiti koroziju otopine za oblaganje na površini NdFeB magneta prije nego što se metalni joni talože kroz pražnjenje, i kako kompanije mogu učiniti Fe2 u otopini za oblaganje bezbednijim i stabilnijim, ključni su za realizaciju NdFeB galvanizacija legura cink-gvožđe. .
Crni cink: Površina proizvoda je tretirana u crno prema potrebama kupaca. Što se tiče galvanizacije, uglavnom se radi o dodavanju sloja crne zaštitne folije kemijskom obradom na bazi vrućeg pocinčavanja. Ovaj film također može igrati ulogu u zaštiti proizvoda. Poboljšajte vrijeme otpornosti na koroziju i povećajte vrijeme oksidacije. Međutim, njegova površina se lako ogrebe i gubi svoj zaštitni učinak. Danas ga vrlo malo ljudi koristi, a većina ih je zamijenjena epoksidnom smolom. Sivo-crne je boje i uglavnom je zamijenjena epoksidnom smolom.
1.3 Vakuumsko ionsko aluminijumsko prevlačenje Tehnologija vakuumskog ionskog aluminiziranja je metoda površinske obrade koja kombinuje vakuumsko isparavanje, ionsku implantaciju i tehnologiju taloženja u vremenskim uvjetima. Na osnovu vakuumskog isparavanja i aktivacije plazme, para tankoslojnog materijala se ionizira u užarenom pražnjenju inertnog plina, a zatim se podloga bombardira i oblaže. Ova metoda je tehnologija suhe ploče, koja može izbjeći defekte kao što su zaostali rastvor mokre ploče u razmaku između magneta, korozija površine magneta rastvorom za prevlačenje i krhkost prevlake zbog apsorpcije vodika od strane magneta tokom galvanizacije. Čvrstoća vezivanja i otpornost na koroziju ionskog aluminijumskog sloja su mnogo veće od onih kod pocinkovanog i niklovanog sloja. Tokom procesa jonske ploče, bombardovanje visokoenergetskih jona i atoma na površini magneta može u određenoj meri uticati na ubrizgavanje jona, izazivajući reakciju između metalnog jedinjenja i magneta. Formiranje nove faze ne samo da poboljšava čvrstoću vezivanja premaza, već i povećava koercitivnost magneta. Proces jonske aluminizacije neće uzrokovati zagađenje društvenog okoliša, niti će oštetiti performanse mehaničkog sistema magneta, pa će čak poboljšati performanse zamora nekih srodnih materijala. Osim toga, aluminijski premaz ima dobru provodljivost i lijep izgled.
1.4 Bezelektrično prevlačenje legure nikla i fosfora
Tehnologija prevlake Ni-P legure bez elektronike je metoda koja koristi redukcijsko sredstvo za autokatalitičku redukciju Ni-P premaza na površini aktiviranih dijelova bez dodavanja struje. Nikl-fosforna obrada koristi sol nikla za smanjenje iona nikla pod djelovanjem hipofosfita, a hipofosfit razgrađuje fosfor. Reakcijski proces redukcije može se provesti samo pod djelovanjem različitih katalizatora. Metali kao što su aluminijum, nikl, kobalt, gvožđe i njihove legure imaju katalitičke efekte, tako da se NdFeB magneti mogu direktno obložiti legurama nikl-fosfora. Na početku reakcije redukcije, premaz od legure nikla može se dobiti spontano i ravnomjerno po cijelom magnetu zbog autokatalitičkog efekta nikla. Da bi se osigurao kvalitet, dodaju se sredstva za stvaranje kompleksa, puferi, stabilizatori, pH regulatori, itd. Premaz 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, bez oštećenja na granici zrna i visoku otpornost na koroziju.
1,5 bakar: uglavnom se javlja u industriji hardvera. Vrlo malo ljudi ga koristi u polju NdFeB magneta. Njegov izgled je svijetlo žute boje. Vrlo rijetko korišten, izgled je svijetložut
1.6 Krom: galvanizacija hroma je također relativno rijetka na terenu. Trošak njegovog procesa galvanizacije je vrlo visok i obična preduzeća ga ne mogu prihvatiti. Međutim, njegova sposobnost oslobađanja od raspadanja je vrlo jaka i teško je reagirati s drugim supstancama. Uglavnom se koristi u područjima sa izuzetno jakim pH. Ovo se generalno rijetko bira.
1.7 Zlato: Većina nakita od svijetložutog zlata koji vidite na nekim štandovima na ulici je galvanizirano zlato ili bakar. Pozlaćenje čini da površina proizvoda izgleda jednako dobro kao i jezgra. Obično se koristi u oblasti nakita. Također se koristi kao provodne komponente u nekoj visokoj luksuznoj potrošačkoj elektronici. Na primjer, provodljivo sučelje bežičnih Bluetooth slušalica s relativno visokom vrijednošću marke koristi pozlaćenje.
2. Organski premaz
2.1 Polimerni premazi se mogu 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 je najšire korištena smola. To je zato što epoksidna smola ima vrlo odličnu otpornost na vodu, hemijsku otpornost i adhezivna svojstva, te razvija vlastitu dovoljnu tvrdoću. Osim epoksidne smole, dostupni premazi smole uključuju poliakrilat, poliamid, poliimid itd. Mogu se koristiti i mješavine ovih smola. Glavni sadržaj istraživanja procesa nanošenja premaza uključuje raspršivanje i elektroforezu. Premazi katodnom elektroforezom imaju visoku otpornost na kiseline, alkalnu otpornost, otpornost na otapala, mehanička svojstva, posebno adheziju. Prije elektroforeze obično se izvodi predtretman cink fosfatom. Cink fosfat je i izolacijski sloj i antikorozivni sloj. Vezani magneti se lako oksidiraju u zraku. Obrada premaza može izolirati magnetni prah od kisika ili vode u zraku kako bi se spriječila oksidacija i hrđa. Cheng et al. na površinsku zaštitu NdFeB magneta primijenjena je nova vrsta smolnog materijala (bismaleimid smola), koji ima veću stabilnost i manju osjetljivost na vlagu od epoksidne smole.
2.2 Parilen je novi konformni materijal za premazivanje razvijen od strane British Union Carbide Company sredinom do kasnih 1960-ih. To je paraksilen polimer. Hidromagnetna sirovina magneta retke zemlje NdFeB je snažan magnetni materijal sa odličnim performansama i jedan od važnih sirovina za minijaturizaciju i ultra-minijaturizaciju mikromotora. Međutim, ova vrsta materijala je vrlo nestabilna u zraku. Veći materijali obično koriste galvanizaciju ili autoforetsku boju od epoksidne smole za zaštitni premaz. Mali i srednji rijetki magnetni materijali veličine 1-5 mm, posebno prstenovi i cilindri. Zemljini magnetni materijali u obliku oblika više ne mogu postići pouzdanu zaštitu i ispuniti zahtjeve primjene kroz gore navedene tradicionalne metode. Kombinacija jedinstvenog proizvodnog procesa poliparalilena i odličnih svojstava omogućava mu da potpuno obloži male i srednje kompaktne magnete bez ikakvih nedostataka. Materijal trajnog magneta obložen njime može se potopiti u sumpornu kiselinu 10 dana. Gore navedeno ne korodira. Trenutno gotovo svi mali i srednji magnetni 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 podstiče dalju raširenu primjenu NdFeB magneta. Ali postoje različiti nedostaci za različite metode rada zaštite. Za proces galvanizacije, poboljšanje adhezije premaza i smanjenje vodonične krtosti su ključne tehnologije. Iako metoda vakuumske ionske aluminizacije ima dobru adheziju i otpornost na koroziju, premaz je sklon pucanju zbog apsorpcije vodonika magnetom. Iako bezelektrično polaganje legure nikl-fosfora može poboljšati sposobnost oblaganja i tvrdoću prevlake 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 postoji mnogo prostora za poboljšanje tehnologije površinske zaštite NdFeB. Stoga, da bi se razvila ili poboljšala tehnologija površinske zaštite NdFeB, u isto vrijeme treba ispuniti sljedeće uvjete: malo ili nimalo vodonične krtosti tokom procesa premaza; (2) premaz treba da ima dobru adheziju podloge; (3) površina premaza mora biti gusta, bez mikropora ili pukotina, premaz treba imati nisku propusnost, a premaz treba imati određenu temperaturnu stabilnost.
