Zaradi različnih proizvodnih procesov so razdeljeni v dve kategoriji: sintrani NdFeB magneti in vezani NdFeB magneti. Močna magnetna prevleka magnetov NdFeB je na splošno prevlečena z nikljem, bakrom, kromom, zlatom, črnim cinkom, modrim in belim cinkom, lepilom iz epoksi smole itd. Odvisno od postopka galvanizacije bo tudi barva površine magneta drugačna, in tudi čas shranjevanja se bo razlikoval.
1. Kovinska prevleka
1.1 Galvanizirana kovinska prevleka
Podjetniška tehnologija za galvanizacijo, znana tudi kot tehnologija okolja za elektrolitsko nanašanje, je postopek, pri katerem katoda in anoda tvorita zanko v raztopini elektrolita (raztopina za galvanizacijo), kovinski kationi, ki jih je treba nanesti v raztopino elektrolita, pa se nanesejo na površino komponenta katodne prevleke. Formula raztopine za galvanizacijo kovinske prevleke NdFeB je večinoma pridobljena z izboljšanjem formule tradicionalne raztopine za galvanizacijo. Pri galvanizaciji kovinske prevleke na površini magnetov NdFeB je primarno vprašanje, kako zmanjšati korozijo magneta zaradi raztopine za galvanizacijo in preprečiti, da bi raztopina za galvanizacijo ostala v votlini na površini magneta. Zato je treba kemično sestavo raztopine za nanos prilagoditi, da dobimo nevtralno raztopino za nanos in ohranimo ustrezno aktivnost in raztapljanje nanosa. Sledi uvod v nekatere pogosto uporabljene postopke galvanizacije NdFeB.
Z vidika stroškov, odpornosti proti koroziji in množične proizvodnje je nikljanje na površini magnetov NdFeB idealna in najbolj razširjena metoda. Obstaja pa tudi nekaj pomanjkljivosti, kot so učinek vogalov, neenakomerna debelina vsakega dela, številne napake, velika poroznost itd. Ni galvanizacija na magnetih je podobna običajnim postopkom galvanizacije, vendar je treba izboljšati kemično sestavo raztopine za galvanizacijo. Potek procesa je naslednji: super pranje, pranje z vodo, luženje, pranje z vodo, super pranje, pranje z vodo, aktivacija, pranje z vodo, galvanizacija, pranje z vodo in sušenje. Cheng et al. proučevali postopek pulznega nikljanja in predlagali optimalen postopek pulznega nikljanja. Blackwood et al. ugotovili, da sta bili oprijem in odpornost proti koroziji nikljanja, pridobljenega iz kislih raztopin galvaniziranja, bistveno boljši od alkalnega nikljanja. Postopek organskega nikljanja, ki ga je razvilo japonsko podjetje Jindong Company, odpravlja neizogibne sledi pri galvanizaciji teh kovinskih površin. V trenutni uporabi zaščite NdFeB je cinkanje drugi največji postopek za nikljanjem. Ker je debelina kristalizacije galvanizirane plasti cinka debelejša od debeline galvanizirane plasti niklja, je odpornost proti koroziji slabša kot pri galvanizirani plasti niklja, vendar lahko postopek pasivacije tvori zaščitne filme različnih barv. Stroški proizvodnje in upravljanja galvaniziranega cinka so nizki. V običajnem procesu galvanizacije lahko s prilagoditvijo kemične sestave raztopine za galvanizacijo in nadzorom pH vrednosti NdFeB galvaniziramo neposredno na NdFeB. Uporablja se v industrijski proizvodnji, vendar je izboljšanje oprijema med premazom in podlago še vedno problem.
1.2 Prevleka iz zlitine
Prevleka iz zlitine cinka in niklja se pogosto uporablja v industrijski proizvodnji zaradi dobre odpornosti proti koroziji, nizke vodikove krhkosti in visoke stroškovne učinkovitosti. Z elektrokemičnega vidika spadajo prevleke iz zlitin cinka in niklja med prevleke železo-železo. Njegov stabilen potencial je bolj pozitiven kot potencial čistega cinkovega premaza, zato je pri elektrokemični zaščiti NdFeB njegov korozijski tok manjši kot pri čistem cinkovem premazu. Glede na raziskave korozijskih produktov prevleke iz zlitine cinka in niklja lahko nikelj v prevleki iz zlitine učinkovito zavira reakcijo korozijskega obnašanja na Kitajskem. Produkt korozije ZnCl_24Zn(OH)_2 je gostejši, bolj stabilen in prevoden kot ZnO v cinkovi prevleki. slabše. Sistem kopeli za prevleko iz zlitine cinka in niklja uporablja predvsem alkalni sistem cinkata in sistem šibkega kislinskega klorida. Prvi dve metodi imata visoke zmožnosti decentraliziranega upravljanja in sta primerni za galvanizacijo velikih in kompleksnih delov, vendar je trenutna stopnja učinkovitosti nizka. Slednji ima prednosti visokega tokovnega izkoristka, visoke hitrosti nanašanja, nizke vodikove krhkosti, vendar dobre disperzije. Zhang Xiuzhu je proučeval postopek galvanizacije novih železovih zlitin z nizko vodikovo krhkostjo in pridobil prevleko iz zlitine z vsebnostjo niklja od 8,4 % do 22,6 % skoraj brez težav z vodikovo krhkostjo.
Galvanizirana zlitina cinka in železa se pogosto uporablja na industrijskih področjih zaradi svoje dobre odpornosti proti koroziji, plastljivosti, varljivosti in visoke trdote. V primerjavi s prevleko iz čistega cinka ima prevleka iz zlitine cinka in železa boljšo odpornost proti koroziji in nižjo ceno kot prevleka iz čistega niklja in prevleke iz zlitine cinka in niklja. Morda bo to postala nova usmeritev za površinsko zaščito NdFeB za podjetja v prihodnosti. Prevleka iz zlitine cinka in železa temelji na nenormalnem mehanizmu soodlaganja cinka in železa, pri katerem se Fe2 in Zn2 istočasno odlagata na substrat z odvajanjem. Raztopini za galvanizacijo je treba dodati nekaj stabilizatorjev, da zavirajo oksidacijo Fe2 v Fe3 in reducirajo Fe3 v Fe2, da stabilizirajo raztopino za galvanizacijo. Na novo razvit stabilizator železa, primeren za kopeli za prevleko iz zlitin nikelj-železov sulfat. Ta metoda lahko spremeni Fe3, ki nastane zaradi korozije magnetov NdFeB v začetni raztopini za galvanizacijo v podjetjih za galvanizacijo, iz ionov nečistoč v družbeno uporabne ione, kar olajša vzdrževanje raztopine za galvanizacijo. Trenutno so običajne rešitve za prevleko zlitin cinka in železa razdeljene na sisteme s klorirano kislino, nevtralne sulfatne sisteme in alkalne cinkatne sisteme. V teh sistemih upravljanja sta ključ do uresničitve NdFeB, kako zmanjšati korozijo raztopine za galvanizacijo na površini magnetov NdFeB, preden se kovinski ioni odložijo z razelektritvijo, in kako lahko podjetja naredijo Fe2 v raztopini za galvanizacijo varnejši in stabilnejši. galvanizacija zlitin cink-železo. .
Črni cink: Površina izdelka je obdelana v črno glede na potrebe kupca. Kar zadeva galvanizacijo, gre predvsem za dodajanje plasti črne zaščitne folije s kemično obdelavo, ki temelji na vročem cinkanju. Ta film ima lahko tudi vlogo pri zaščiti izdelka. Izboljša čas odpornosti proti koroziji in poveča čas oksidacije. Vendar se njegova površina zlahka opraska in izgubi zaščitni učinek. Danes ga uporablja zelo malo ljudi, večino pa jih nadomesti epoksidna smola. Je sivo-črna in večinoma nadomeščena z epoksi smolo.
1.3 Vakuumsko ionsko nanašanje aluminija Tehnologija vakuumskega ionskega aluminiziranja je metoda površinske obdelave, ki združuje vakuumsko izhlapevanje, ionsko implantacijo in tehnologijo nanašanja zaradi vremenskih vplivov. Na podlagi vakuumskega izhlapevanja in plazemske aktivacije se hlapi tankoslojnega materiala ionizirajo v žarilni razelektritvi inertnega plina, nato pa se substrat bombardira in prevleče. Ta metoda je tehnologija suhega galvaniziranja, s katero se je mogoče izogniti napakam, kot so ostanki raztopine za mokro galvanizacijo v reži med magneti, korozija površine magneta zaradi raztopine za galvanizacijo in krhkost prevleke zaradi absorpcije vodika s strani magneta med galvanizacijo. Trdnost lepljenja in odpornost proti koroziji ionsko prevlečene aluminijaste plasti sta veliko višji kot pri cinkanju in nikljanju. Med postopkom ioniranja lahko bombardiranje visokoenergijskih ionov in atomov na površini magneta do določene mere vpliva na vbrizgavanje ionov, kar povzroči reakcijo med kovinsko spojino in magnetom. Tvorba nove faze ne le izboljša moč lepljenja prevleke, ampak tudi poveča koercitivnost magneta. Postopek ionske aluminizacije ne bo povzročil onesnaženja družbenega okolja, niti ne bo poškodoval delovanja mehanskega sistema magneta in bo celo izboljšal odpornost proti utrujenosti nekaterih sorodnih materialov. Poleg tega ima aluminijasta prevleka dobro prevodnost in lep videz.
1.4 Brezelektrično prevleka iz zlitine niklja in fosforja
Tehnologija brezelektričnega nanašanja Ni-P zlitine je metoda, ki uporablja redukcijsko sredstvo za avtokatalitsko redukcijo Ni-P prevleke na površini aktiviranih delov brez dodajanja toka. Nikelj-fosforna prevleka uporablja nikljevo sol za redukcijo nikljevih ionov pod delovanjem hipofosfita, hipofosfit pa razgradi fosfor. Postopek redukcijske reakcije se lahko izvaja le pod delovanjem različnih katalizatorjev. Kovine, kot so aluminij, nikelj, kobalt, železo in njihove zlitine, imajo katalitične učinke, zato je mogoče magnete NdFeB neposredno prekriti z zlitinami niklja in fosforja. Na začetku redukcijske reakcije lahko zaradi avtokatalitskega učinka niklja spontano in enakomerno nastane prevleka iz nikljeve zlitine po celotnem magnetu. Da bi zagotovili kakovost, je treba med brezelektričnim nanašanjem dodati sredstva za kompleksiranje, pufre, stabilizatorje, regulatorje pH itd. Prevleka iz zlitine niklja in fosforja ima manj por, enakomerno debelino, visoko trdoto, gladko površino in dober oprijem na podlago. Premazi z vsebnostjo fosforja nad 7 % imajo amorfno strukturo, nimajo napak na mejah zrn in imajo visoko korozijsko odpornost.
1,5 bakra: večinoma se pojavlja v strojni industriji. Zelo malo ljudi ga uporablja na področju magnetov NdFeB. Njegov videz je svetlo rumen. Zelo redko uporabljen, videz je svetlo rumen
1.6 Krom: Kromirana galvanizacija je prav tako relativno redka na tem področju. Stroški postopka galvanizacije so zelo visoki in jih običajna podjetja ne morejo sprejeti. Vendar pa je njegova sposobnost sproščanja razpada zelo močna in težko reagira z drugimi snovmi. Uporablja se predvsem na območjih z izjemno visokim pH. To se na splošno redko izbere.
1.7 Zlato: večina nakita iz svetlo rumenega zlata, ki ga vidite na nekaterih stojnicah na ulici, je galvanizirano iz zlata ali bakra. Zaradi pozlačevanja je površina izdelka videti tako dobro kot jedro. Na splošno se uporablja na področju nakita. Uporablja se tudi kot prevodne komponente v nekaterih vrhunskih luksuznih potrošniških elektronikah. Na primer, prevodni vmesnik brezžičnih slušalk Bluetooth z razmeroma visoko vrednostjo blagovne znamke uporablja zlato prevleko.
2. Organski premaz
2.1 Polimerne prevleke je mogoče uporabiti za zaščito površin magnetov v močno korozivnih okoljih in aplikacijah, ki zahtevajo električno izolacijo. Glavni raziskovalni materiali za NdFeB magnetne polimerne kompozitne prevleke so smole in organsko vezani polimeri, med katerimi je najbolj razširjena smolna prevleka. To je zato, ker ima epoksidna smola zelo odlično vodoodpornost, kemično odpornost in lepilne lastnosti ter razvije lastno zadostno trdoto. Poleg epoksidne smole razpoložljivi smolni premazi vključujejo poliakrilat, poliamid, poliimid itd. Lahko se uporabijo tudi mešanice teh smol. Glavne vsebine raziskav postopka nanašanja premazov vključujejo brizganje in elektroforezo. Prevleke s katodno elektroforezo imajo visoko kislinsko odpornost, odpornost na alkalije, odpornost na topila, mehanske lastnosti, zlasti adhezijo. Pred elektroforezo se običajno izvede predobdelava s cinkovim fosfatom. Cinkov fosfat je hkrati izolacijska in protikorozijska plast. Vezani magneti zlahka oksidirajo na zraku. Obdelava premaza lahko izolira magnetni prah od kisika ali vode v zraku, da prepreči oksidacijo in rjo. Cheng et al. je za površinsko zaščito magnetov NdFeB uporabil novo vrsto smolnega materiala (bismaleimidna smola), ki ima večjo stabilnost in manjšo občutljivost na vlago kot epoksi smola.
2.2 Parilen je nov material za konformno prevleko, ki ga je razvilo podjetje British Union Carbide v sredini do konca šestdesetih let prejšnjega stoletja. Je polimer paraksilena. Hidromagnetna surovina magneta redke zemlje NdFeB je močan magnetni material z odlično zmogljivostjo in ena od pomembnih surovin za miniaturizacijo in ultra-miniaturizacijo mikromotorjev. Vendar je ta vrsta materiala zelo nestabilna na zraku. Večji materiali običajno uporabljajo galvanizacijo ali avtoforetično barvo z epoksi smolo za zaščitni premaz. Majhni in srednje veliki redki magnetni materiali velikosti 1-5 mm, zlasti obroči in valji. Zemeljski magnetni materiali v obliki oblike ne morejo več doseči zanesljive zaščite in izpolniti zahtev uporabe z zgornjimi tradicionalnimi metodami. Kombinacija edinstvenega proizvodnega procesa in odličnih lastnosti poliparalilena omogoča popolno prevleko majhnih in srednje velikih kompaktnih magnetov brez slabosti. Material s trajnim magnetom, prevlečen z njim, lahko potopite v žveplovo kislino za 10 dni. Zgoraj navedeno ne rjavi. Trenutno skoraj vsi majhni in srednje veliki magnetni materiali na svetu uporabljajo parilen kot izolacijski sloj in zaščitni premaz.
3. Zaključek
Če povzamemo, je bil dosežen določen napredek pri površinski zaščiti NdFeB. Dosežena je bila dobra odpornost proti koroziji, kar močno spodbuja nadaljnjo široko uporabo NdFeB magnetov. Vendar obstajajo različne pomanjkljivosti za različne delovne metode zaščite. Za postopek galvanizacije sta ključni tehnologiji izboljšanje oprijema prevleke in zmanjšanje vodikove krhkosti. Čeprav ima metoda vakuumske ionske aluminizacije dober oprijem in odpornost proti koroziji, je prevleka nagnjena k pokanju zaradi absorpcije vodika s strani magneta. Čeprav lahko brezelektrično prevleka z zlitino niklja in fosforja izboljša sposobnost prevleke in trdoto prevleke delov s kompleksnimi oblikami, je težko vzdrževati zapleten postopek v tem času. Čeprav imajo organski premazi dober oprijem in odpornost proti koroziji, je njihova odpornost na visoke temperature izjemno slaba. Zato je še veliko prostora za izboljšave tehnologije površinske zaščite NdFeB. Zato morajo biti za razvoj ali izboljšanje tehnologije površinske zaščite NdFeB hkrati izpolnjeni naslednji pogoji: malo ali nič vodikove krhkosti med postopkom nanašanja prevleke; (2) premaz mora imeti dober oprijem na podlago; (3) površina prevleke mora biti gosta, brez mikropor ali razpok, prevleka mora imeti nizko prepustnost in prevleka mora imeti določeno temperaturno stabilnost.
