Kvôli rôznym výrobným procesom sú rozdelené do dvoch kategórií: spekané NdFeB magnety a viazané NdFeB magnety. Silný magnetový povlak magnetov NdFeB je vo všeobecnosti pokovovaný niklom, meďou, chrómom, zlatom, čiernym zinkom, modrým a bielym zinkom, lepidlom z epoxidovej živice atď. V závislosti od procesu galvanizácie sa farba povrchu magnetu bude tiež líšiť, a doba skladovania sa bude tiež líšiť.
1. Kovové pokovovanie
1.1 Galvanické pokovovanie
Podniková technológia elektrolytického pokovovania, tiež známa ako technológia prostredia elektrolytického nanášania, je proces, pri ktorom katóda a anóda tvoria slučku v roztoku elektrolytu (roztok na pokovovanie) a kovové katióny, ktoré sa majú pokovovať v roztoku elektrolytu, sa ukladajú na povrch elektrolytu. komponent katódového pokovovania. Vzorec roztoku na pokovovanie kovového povlaku na galvanické pokovovanie NdFeB sa väčšinou získa zlepšením tradičného vzorca roztoku na pokovovanie. Pri galvanickom pokovovaní kovového povlaku na povrchu magnetov NdFeB je primárnym problémom, ako znížiť koróziu magnetu pokovovacím roztokom a zabrániť tomu, aby pokovovací roztok zostal v dutine na povrchu magnetu. Preto je potrebné upraviť chemické zloženie pokovovacieho roztoku, aby sa získal neutrálny pokovovací roztok a zachovala sa vhodná aktivita a rozpúšťanie pokovovacej vrstvy. Nasleduje úvod do niektorých bežne používaných procesov galvanizácie NdFeB.
Z hľadiska ceny, odolnosti proti korózii a hromadnej výroby je niklovanie na povrchu NdFeB magnetov ideálnou a najpoužívanejšou metódou. Existujú však aj niektoré nedostatky, ako je rohový efekt, nerovnomerná hrúbka každej časti, veľa defektov, veľká pórovitosť atď. Galvanické pokovovanie Ni na magnetoch je podobné bežným procesom pokovovania, ale je potrebné zlepšiť chemické zloženie pokovovacieho roztoku. Priebeh procesu je nasledovný: super umývanie, umývanie vodou, morenie, umývanie vodou, super umývanie, umývanie vodou, aktivácia, umývanie vodou, galvanické pokovovanie, umývanie vodou a sušenie. Cheng a kol. študoval proces pulzného niklovania a navrhol optimálny proces pulzného niklovania. Blackwood a kol. zistili, že priľnavosť a odolnosť proti korózii niklového pokovovania získaného z kyslých roztokov na pokovovanie boli výrazne lepšie ako pri alkalickom pokovovaní niklom. Proces pokovovania organickým niklom vyvinutý japonskou spoločnosťou Jindong Company eliminuje nevyhnutné stopy po galvanickom pokovovaní týchto kovových povrchov. V súčasnej aplikácii ochrany NdFeB je zinkovanie druhým najväčším procesom po poniklovaní. Pretože hrúbka kryštalizácie vrstvy galvanicky pokovovaného zinku je hrubšia ako hrúbka vrstvy galvanizovaného niklu, odolnosť proti korózii je horšia ako odolnosť vrstvy galvanizovaného niklu, ale proces pasivácie môže vytvárať ochranné filmy rôznych farieb. Náklady na výrobu a správu galvanického zinku sú nízke. V bežnom procese galvanického pokovovania, úpravou chemického zloženia roztoku na pokovovanie a riadením hodnoty pH, môže byť NdFeB galvanicky pokovovaný priamo na NdFeB. Používa sa v priemyselnej výrobe, ale zlepšenie priľnavosti medzi náterom a podkladom je stále problém.
1.2 Zliatinový povlak
Povlak zo zliatiny zinku a niklu je široko používaný v priemyselnej výrobe, pretože má dobrú odolnosť proti korózii, nízku vodíkovú krehkosť a vysokú cenu. Z elektrochemického hľadiska patria povlaky zliatiny zinku a niklu medzi povlaky železo-železo pólov. Jeho stabilný potenciál je pozitívnejší ako potenciál čistého zinkového povlaku, takže pri elektrochemickej ochrane NdFeB je jeho korózny prúd menší ako u čistého zinkového povlaku. Z výskumu produktov korózie povlaku zliatiny zinku a niklu môže nikel v povlaku zliatiny účinne inhibovať reakciu korózneho správania v Číne. Produkt korózie ZnCl_24Zn(OH)_2 je v zinkovom povlaku hustejší, stabilnejší a vodivejší ako ZnO. horšie. Systém kúpeľa na pokovovanie zliatiny zinku a niklu používa hlavne systém alkalického zinku a systém slabej kyseliny. Prvé dve metódy majú vysoké možnosti decentralizovaného riadenia a sú vhodné na galvanické pokovovanie veľkých a zložitých dielov, ale súčasná úroveň účinnosti je nízka. Ten má výhody vysokej prúdovej účinnosti, rýchlej rýchlosti nanášania, nízkej vodíkovej krehkosti, ale dobrej disperzie. Zhang Xiuzhu študoval proces galvanického pokovovania nových zliatin železa s nízkou vodíkovou krehkosťou a získal zliatinový povlak s obsahom niklu 8,4 % až 22,6 %, takmer bez problémov s vodíkovým skrehnutím.
Galvanizovaná zliatina zinku a železa je široko používaná v priemyselných oblastiach kvôli svojej dobrej odolnosti proti korózii, pokovovateľnosti, zvárateľnosti a vysokej tvrdosti. V porovnaní s čistým zinkovým povlakom má povlak zliatiny zinku a železa lepšiu odolnosť proti korózii a nižšie náklady ako povlak z čistého niklu a zliatiny zinku a niklu. Môže sa stať novým smerom pre povrchovú ochranu NdFeB pre podniky v budúcnosti. Povlak zliatiny zinku a železa je založený na abnormálnom mechanizme spoločného ukladania zinku a železa, pri ktorom sa Fe2 a Zn2 ukladajú na substrát súčasne prostredníctvom výboja. Do roztoku na pokovovanie by sa mali pridať niektoré stabilizátory na inhibíciu oxidácie Fe2 na Fe3 a redukcia Fe3 na Fe2 na stabilizáciu roztoku na pokovovanie. Novo vyvinutý stabilizátor železa vhodný pre pokovovacie kúpele so síranom nikelnatým. Táto metóda môže transformovať Fe3 produkovaný koróziou magnetov NdFeB v počiatočnom pokovovacom roztoku galvanických podnikov z iónov nečistôt na sociálne užitočné ióny, čo uľahčuje údržbu pokovovacieho roztoku. V súčasnosti sú bežné roztoky na pokovovanie zliatiny zinku a železa rozdelené na systémy chlórovaných kyselín, systémy neutrálnych síranov a systémy alkalického zinku. V týchto riadiacich systémoch je kľúčom k realizácii NdFeB, ako znížiť koróziu pokovovacieho roztoku na povrchu magnetov NdFeB pred ukladaním kovových iónov výbojom, a ako môžu spoločnosti urobiť Fe2 v pokovovacom roztoku bezpečnejším a stabilnejším. galvanické pokovovanie zliatin zinku a železa. .
Čierny zinok: Povrch výrobku je upravený do čiernej farby podľa potrieb zákazníka. Z hľadiska galvanického pokovovania ide najmä o pridanie vrstvy čierneho ochranného filmu chemickým spracovaním na báze žiarového zinkovania. Tento film môže tiež zohrávať úlohu pri ochrane produktu. Zlepšite čas odolnosti proti korózii a predĺžte čas oxidácie. Jeho povrch sa však ľahko poškriabe a stráca ochranný účinok. Dnes ju používa veľmi málo ľudí a väčšina z nich je nahradená epoxidovou živicou. Je šedo-čierna a väčšinou je nahradená epoxidovou živicou.
1.3 Vákuové iónové pokovovanie hliníkom Technológia vákuového iónového hliníkovania je metóda povrchovej úpravy, ktorá kombinuje vákuové naparovanie, iónovú implantáciu a technológiu depozície počas počasia. Na základe vákuového odparovania a aktivácie plazmy sa para tenkovrstvového materiálu ionizuje v žiarivom výboji inertného plynu a potom sa substrát bombarduje a poťahuje. Táto metóda je technológiou suchého pokovovania, ktorá môže zabrániť defektom, ako je zvyškový roztok mokrého pokovovania v medzere medzi magnetmi, korózia povrchu magnetu pokovovacím roztokom a skrehnutie povlaku v dôsledku absorpcie vodíka magnetom počas elektrolytického pokovovania. Pevnosť spojenia a odolnosť proti korózii iónmi pokovovanej hliníkovej vrstvy sú oveľa vyššie ako pri pokovovaní zinkom a niklom. Počas procesu iónového pokovovania môže bombardovanie vysokoenergetických iónov a atómov na povrchu magnetu do určitej miery ovplyvniť vstrekovanie iónov, čo spôsobí reakciu medzi kovovou zlúčeninou a magnetom. Vytvorenie novej fázy nielenže zlepšuje pevnosť spojenia povlaku, ale tiež zvyšuje koercitivitu magnetu. Proces iónového hliníkovania nespôsobí znečistenie sociálneho prostredia, ani nepoškodí výkon mechanického systému magnetu a dokonca zlepší únavový výkon niektorých súvisiacich materiálov. Okrem toho má hliníkový povlak dobrú vodivosť a krásny vzhľad.
1.4 Bezprúdové pokovovanie zliatinou niklu a fosforu
Technológia bezprúdového pokovovania zliatinou Ni-P je metóda, ktorá využíva redukčné činidlo na autokatalytickú redukciu povlaku Ni-P na povrchu aktivovaných častí bez pridania prúdu. Niklo-fosforové pokovovanie využíva soľ niklu na redukciu iónov niklu pôsobením fosfornanu a fosfornan rozkladá fosfor. Redukčný reakčný proces sa môže uskutočňovať len za pôsobenia rôznych katalyzátorov. Kovy ako hliník, nikel, kobalt, železo a ich zliatiny majú katalytické účinky, takže NdFeB magnety môžu byť priamo pokovované zliatinami niklu a fosforu. Na začiatku redukčnej reakcie je možné vďaka autokatalytickému účinku niklu spontánne a rovnomerne získať povlak z niklovej zliatiny na celom magnete. Aby sa zabezpečila kvalita, mali by sa pri bezprúdovom pokovovaní pridávať komplexotvorné činidlá, tlmivé roztoky, stabilizátory, regulátory pH atď. Povlak zo zliatiny niklu a fosforu má menej pórov, rovnomernú hrúbku, vysokú tvrdosť, hladký povrch a dobrú priľnavosť k podkladu. Povlaky s obsahom fosforu vyšším ako 7 % majú amorfnú štruktúru, nemajú chyby na hranici zŕn a majú vysokú odolnosť proti korózii.
1,5 meď: väčšinou sa vyskytuje v hardvérovom priemysle. V oblasti magnetov NdFeB ho používa veľmi málo ľudí. Jeho vzhľad je svetložltý. Veľmi zriedka používaný, vzhľad je svetložltý
1.6 Chróm: Galvanické pokovovanie chrómom je v tejto oblasti tiež pomerne zriedkavé. Náklady na proces galvanizácie sú veľmi vysoké a bežné podniky ich nemôžu prijať. Jeho schopnosť uvoľňovať hnilobu je však veľmi silná a ťažko reaguje s inými látkami. Používa sa hlavne v oblastiach s extrémne silným pH. Vo všeobecnosti sa to volí len zriedka.
1.7 Zlato: Väčšina šperkov zo svetložltého zlata, ktoré vidíte v niektorých stánkoch na ulici, je galvanicky pokovované zlato alebo meď. Vďaka pozláteniu vyzerá povrch výrobku rovnako dobre ako jadro. Vo všeobecnosti sa používa v oblasti šperkov. Používa sa tiež ako vodivé komponenty v niektorých luxusných spotrebných elektronikách. Napríklad vodivé rozhranie bezdrôtových slúchadiel Bluetooth s relatívne vysokou hodnotou značky používa pozlátenie.
2. Organický povlak
2.1 Polymérne povlaky možno použiť na ochranu povrchu magnetov v silne korozívnych prostrediach a aplikáciách vyžadujúcich elektrickú izoláciu. Hlavnými výskumnými materiálmi pre NdFeB magnetové polymérne kompozitné povlaky sú živice a organicky viazané polyméry, medzi ktorými je najpoužívanejší živicový povlak. Epoxidová živica má totiž veľmi vynikajúcu odolnosť voči vode, chemickú odolnosť a adhézne vlastnosti a vyvíja si vlastnú dostatočnú tvrdosť. Okrem epoxidovej živice dostupné živicové povlaky zahŕňajú polyakrylát, polyamid, polyimid atď. Môžu sa použiť aj zmesi týchto živíc. Hlavnou náplňou výskumu procesov nanášania povlakov je striekanie a elektroforéza. Povlaky pre katódovú elektroforézu majú vysokú odolnosť voči kyselinám, zásadám, rozpúšťadlám, mechanické vlastnosti, najmä priľnavosť. Pred elektroforézou sa zvyčajne vykonáva predbežná úprava fosforečnanom zinočnatým. Fosforečnan zinočnatý je ako izolačná vrstva, tak aj antikorózna vrstva. Lepené magnety ľahko oxidujú na vzduchu. Povrchová úprava môže izolovať magnetický prášok od kyslíka alebo vody vo vzduchu, aby sa zabránilo oxidácii a hrdzi. Cheng a kol. aplikoval na povrchovú ochranu NdFeB magnetov nový typ živicového materiálu (bismaleimidová živica), ktorý má vyššiu stabilitu a nižšiu citlivosť na vlhkosť ako epoxidová živica.
2.2Parylén je nový konformný náterový materiál vyvinutý spoločnosťou British Union Carbide Company v polovici až koncom 60. rokov 20. storočia. Je to polymér paraxylénu. Hydromagnetická surovina NdFeB magnetu zo vzácnych zemín je silný magnetický materiál s vynikajúcim výkonom a jedna z dôležitých surovín pre miniaturizáciu a ultraminiaturizáciu mikromotorov. Tento druh materiálu je však na vzduchu veľmi nestabilný. Väčšie materiály zvyčajne používajú na ochranný náter galvanické pokovovanie alebo autoforetický náter z epoxidovej živice. Malé a stredne veľké vzácne magnetické materiály s veľkosťou 1-5 mm, najmä prstene a valčeky. Magnetické materiály v tvare zeme už nemôžu dosiahnuť spoľahlivú ochranu a splniť aplikačné požiadavky prostredníctvom vyššie uvedených tradičných metód. Kombinácia jedinečného výrobného procesu polyparalylénu a vynikajúcich vlastností umožňuje úplne pokryť malé a stredne veľké kompaktné magnety bez akýchkoľvek nedostatkov. Materiál permanentného magnetu, ktorý je ním potiahnutý, môže byť ponorený do kyseliny sírovej na 10 dní. Vyššie uvedené nekoroduje. V súčasnosti takmer všetky malé a stredné magnetické materiály na svete používajú parylén ako izolačnú vrstvu a ochranný povlak.
3.Záver
Stručne povedané, v povrchovej ochrane NdFeB sa dosiahol určitý pokrok. Dosiahla sa dobrá odolnosť proti korózii, čo výrazne podporuje ďalšie rozšírené použitie magnetov NdFeB. Existujú však rôzne nevýhody rôznych pracovných metód ochrany. Pre proces galvanického pokovovania sú kľúčové technológie zlepšenie priľnavosti povlaku a zníženie vodíkového krehnutia. Hoci metóda vákuového iónového hliníkovania má dobrú priľnavosť a odolnosť proti korózii, povlak je náchylný na praskanie v dôsledku absorpcie vodíka magnetom. Aj keď bezprúdové pokovovanie zliatinou niklu a fosforu môže zlepšiť schopnosť pokovovania a tvrdosť povlaku súčiastok so zložitými tvarmi, je v tom čase ťažké udržať zložitý proces. Napriek tomu, že organické povlaky majú dobrú priľnavosť a odolnosť proti korózii, ich odolnosť voči vysokým teplotám je extrémne nízka. Preto je v technológii povrchovej ochrany NdFeB stále veľký priestor na zlepšenie. Pre vývoj alebo zlepšenie technológie povrchovej ochrany NdFeB by preto mali byť súčasne splnené tieto podmienky: malé alebo žiadne vodíkové krehnutie počas procesu nanášania; (2) náter by mal mať dobrú priľnavosť k podkladu; (3) povrch náteru musí byť hustý, bez mikropórov alebo prasklín, náter by mal mať nízku priepustnosť a náter by mal mať určitú teplotnú stabilitu.
