Dažādu ražošanas procesu dēļ tie ir sadalīti divās kategorijās: saķepinātie NdFeB magnēti un savienotie NdFeB magnēti. NdFeB magnētu spēcīgais magnēta pārklājums parasti ir pārklāts ar niķeli, varu, hromu, zeltu, melnu cinku, zilu un baltu cinku, epoksīdsveķu līmi utt. Atkarībā no galvanizācijas procesa magnēta virsmas krāsa arī būs atšķirīga. un uzglabāšanas laiks arī mainīsies.
1. Metāla apšuvums
1.1 Galvanizēts metāla pārklājums
Galvanizācijas uzņēmumu tehnoloģija, kas pazīstama arī kā elektrodepozīcijas vides tehnoloģija, ir process, kurā katods un anods veido cilpu elektrolīta šķīdumā (pārklāšanas šķīdumā), un metāla katjoni, kas jāpārklāj elektrolīta šķīdumā, tiek nogulsnēti uz elektrolīta virsmas. katoda pārklājuma sastāvdaļa. NdFeB galvanizācijas metāla pārklājuma pārklājuma šķīduma formula galvenokārt tiek iegūta, uzlabojot tradicionālo pārklājuma šķīduma formulu. Galvanizējot metāla pārklājumu uz NdFeB magnētu virsmas, galvenais jautājums ir, kā samazināt magnēta koroziju ar pārklājuma šķīdumu un novērst pārklājuma šķīduma palikšanu magnēta virsmas dobumā. Tāpēc pārklājuma šķīduma ķīmiskais sastāvs ir jāpielāgo, lai iegūtu neitrālu pārklājuma šķīdumu un uzturētu atbilstošu pārklājuma slāņa aktivitāti un izšķīšanu. Tālāk ir sniegts ievads dažiem bieži lietotiem NdFeB galvanizācijas procesiem.
No izmaksu, izturības pret koroziju un masveida ražošanas viedokļa niķeļa pārklājums uz NdFeB magnētu virsmas ir ideāla un visplašāk izmantotā metode. Bet ir arī daži trūkumi, piemēram, stūra efekts, nevienmērīgs katras daļas biezums, daudzi defekti, liela porainība utt. Ni galvanizācija uz magnētiem ir līdzīga parastajiem galvanizācijas procesiem, taču ir jāuzlabo pārklājuma šķīduma ķīmiskais sastāvs. Procesa plūsma ir šāda: supermazgāšana, mazgāšana ar ūdeni, kodināšana, mazgāšana ar ūdeni, supermazgāšana, mazgāšana ar ūdeni, aktivizēšana, mazgāšana ar ūdeni, galvanizācija, mazgāšana ar ūdeni un žāvēšana. Cheng et al. pētīja impulsa niķeļa pārklāšanas procesu un ierosināja optimālo impulsa niķeļa pārklāšanas procesu. Blackwood et al. konstatēja, ka niķeļa pārklājuma adhēzija un izturība pret koroziju, kas iegūta no skābiem pārklājuma šķīdumiem, bija ievērojami labāka nekā sārmainā niķeļa pārklāšanai. Japānas uzņēmuma Jindong Company izstrādātais organiskās niķeļa pārklāšanas process novērš neizbēgamās pēdas šo metāla virsmu galvanizēšanā. Pašreizējā NdFeB aizsardzības pielietojumā cinkošana ir otrs lielākais process pēc niķeļa pārklāšanas. Tā kā galvanizētā cinka slāņa kristalizācijas biezums ir biezāks nekā galvanizētajam niķeļa slānim, izturība pret koroziju ir sliktāka nekā galvanizētajam niķeļa slānim, bet pasivēšanas procesā var veidoties dažādu krāsu aizsargplēves. Galvaniskās cinka ražošanas un apsaimniekošanas izmaksas ir zemas. Parastā galvanizācijas procesā, pielāgojot pārklājuma šķīduma ķīmisko sastāvu un kontrolējot pH vērtību, NdFeB var galvanizēt tieši uz NdFeB. Tas ir izmantots rūpnieciskajā ražošanā, bet saķeres uzlabošana starp pārklājumu un pamatni joprojām ir problēma.
1.2 Sakausējuma pārklājums
Cinka-niķeļa sakausējuma pārklājums tiek plaši izmantots rūpnieciskajā ražošanā, jo tam ir laba izturība pret koroziju, zems ūdeņraža trauslums un augsta izmaksu veiktspēja. No elektroķīmiskā viedokļa cinka-niķeļa sakausējuma pārklājumi pieder pie dzelzs-dzelzs polu pārklājumiem. Tā stabilais potenciāls ir pozitīvāks nekā tīram cinka pārklājumam, tāpēc NdFeB elektroķīmiskajā aizsardzībā tā korozijas strāva ir mazāka nekā tīram cinka pārklājumam. No cinka-niķeļa sakausējuma pārklājuma korozijas produktu pētījumiem sakausējuma pārklājumā esošais niķelis var efektīvi kavēt korozijas uzvedības reakciju Ķīnā. Korozijas produkts ZnCl_24Zn(OH)_2 ir blīvāks, stabilāks un vadošāks nekā cinka pārklājumā esošais ZnO. sliktāk. Cinka-niķeļa sakausējuma pārklājuma vannas sistēmā galvenokārt tiek izmantota sārmaina cinkāta sistēma un vāja skābes hlorīda sistēma. Pirmajām divām metodēm ir augstas decentralizētās pārvaldības iespējas un tās ir piemērotas lielu un sarežģītu detaļu galvanizācijai, taču pašreizējais efektivitātes līmenis ir zems. Pēdējam ir tādas priekšrocības kā augsta strāvas efektivitāte, ātrs nogulsnēšanās ātrums, zems ūdeņraža trauslums, bet laba izkliede. Zhang Xiuzhu pētīja jaunu dzelzs sakausējumu galvanizācijas procesu ar zemu ūdeņraža trauslumu un ieguva sakausējuma pārklājumu ar niķeļa saturu no 8,4% līdz 22,6%, gandrīz bez ūdeņraža trausluma problēmām.
Galvanizēts cinka-dzelzs sakausējums tiek plaši izmantots rūpniecības jomās, jo tam ir laba izturība pret koroziju, pārklājamība, metināmība un augsta cietība. Salīdzinot ar tīru cinka pārklājumu, cinka-dzelzs sakausējuma pārklājumam ir labāka izturība pret koroziju un zemākas izmaksas nekā tīram niķeļa un cinka-niķeļa sakausējuma pārklājumam. Iespējams, tas ir kļuvis par jaunu virzienu NdFeB virsmu aizsardzībai uzņēmumiem nākotnē. Cinka-dzelzs sakausējuma pārklājuma pamatā ir neparasts cinka un dzelzs kopuzklāšanas mehānisms, kurā Fe2 un Zn2 tiek nogulsnēti uz substrāta vienlaikus ar izlādi. Pārklāšanas šķīdumam jāpievieno daži stabilizatori, lai kavētu Fe2 oksidēšanos par Fe3 un Fe3 reducētu līdz Fe2, lai stabilizētu pārklājuma šķīdumu. Jaunizstrādāts dzelzs stabilizators, kas piemērots niķeļa-dzelzs sulfāta sakausējuma pārklājuma vannām. Šī metode var pārveidot Fe3, ko rada NdFeB magnētu korozija galvanizācijas uzņēmumu sākotnējā pārklājuma šķīdumā, no piemaisījumu joniem par sabiedriski lietderīgiem joniem, kas atvieglo pārklājuma šķīduma uzturēšanu. Pašlaik parastos cinka-dzelzs sakausējumu pārklājuma risinājumus iedala hlorskābes skābes sistēmās, neitrālajās sulfātu sistēmās un sārmainās cinkāta sistēmās. Šajās pārvaldības sistēmās NdFeB realizācijas atslēga ir tas, kā samazināt pārklājuma šķīduma koroziju uz NdFeB magnētu virsmas pirms metāla jonu nogulsnēšanās ar izlādes palīdzību un kā uzņēmumi var padarīt pārklāšanas šķīdumā esošo Fe2 drošāku un stabilāku. cinka-dzelzs sakausējumu galvanizācija. .
Melnais cinks: izstrādājuma virsma tiek apstrādāta melnā krāsā atbilstoši klienta vajadzībām. Attiecībā uz galvanizāciju galvenokārt tiek pievienots melnas aizsargplēves slānis, izmantojot ķīmisku apstrādi, kuras pamatā ir karstā cinkošana. Šai plēvei var būt arī nozīme produkta aizsardzībā. Uzlabojiet izturību pret koroziju un palieliniet oksidācijas laiku. Tomēr tā virsma ir viegli saskrāpēta un zaudē savu aizsargājošo efektu. Mūsdienās to izmanto ļoti maz cilvēku, un lielākā daļa no tiem tiek aizstāti ar epoksīda sveķiem. Tas ir pelēks-melns un lielākoties aizstāts ar epoksīda sveķiem.
1.3 Vakuuma jonu alumīnija pārklājums Vakuuma jonu aluminizācijas tehnoloģija ir virsmas apstrādes metode, kas apvieno vakuuma iztvaikošanu, jonu implantāciju un laikapstākļu nogulsnēšanas tehnoloģiju. Pamatojoties uz vakuuma iztvaikošanu un plazmas aktivizēšanu, plānās kārtiņas materiāla tvaiki tiek jonizēti inertās gāzes kvēlsveldzē, un pēc tam substrāts tiek bombardēts un pārklāts. Šī metode ir sausās pārklājuma tehnoloģija, kas var izvairīties no tādiem defektiem kā mitrā pārklājuma šķīduma paliekas spraugā starp magnētiem, magnēta virsmas korozija, ko izraisa pārklājuma šķīdums, un pārklājuma trauslums, ko izraisa magnēts absorbējot ūdeņradi galvanizācijas laikā. Ar jonu pārklātā alumīnija slāņa saistīšanas stiprība un izturība pret koroziju ir daudz augstāka nekā cinka un niķeļa pārklājumam. Jonu pārklāšanas procesa laikā lielas enerģijas jonu un atomu bombardēšana uz magnēta virsmas zināmā mērā var ietekmēt jonu iesmidzināšanu, izraisot reakciju starp metāla savienojumu un magnētu. Jaunas fāzes veidošanās ne tikai uzlabo pārklājuma saķeres izturību, bet arī palielina magnēta koercivitāti. Jonu aluminizācijas process neradīs piesārņojumu sociālajā vidē, kā arī nesabojās magnēta mehāniskās sistēmas veiktspēju un pat uzlabos dažu saistīto materiālu noguruma veiktspēju. Turklāt alumīnija pārklājumam ir laba vadītspēja un skaists izskats.
1.4 Bezelektroniskā niķeļa-fosfora sakausējuma pārklājums
Bezelektroniskā Ni-P sakausējuma pārklājuma tehnoloģija ir metode, kas izmanto reducētāju, lai autokatalītiski samazinātu Ni-P pārklājumu aktivēto detaļu virsmā, nepievienojot strāvu. Niķeļa-fosfora pārklājumā izmanto niķeļa sāli, lai samazinātu niķeļa jonus hipofosfīta ietekmē, un hipofosfīts sadala fosforu. Reducēšanas reakcijas procesu var veikt tikai dažādu katalizatoru iedarbībā. Tādiem metāliem kā alumīnijs, niķelis, kobalts, dzelzs un to sakausējumi ir katalītiska iedarbība, tāpēc NdFeB magnētus var tieši pārklāt ar niķeļa-fosfora sakausējumiem. Reducēšanas reakcijas sākumā niķeļa autokatalītiskās iedarbības dēļ var spontāni un vienmērīgi iegūt niķeļa sakausējuma pārklājumu pa visu magnētu. Lai nodrošinātu kvalitāti, elektropārklāšanas laikā jāpievieno kompleksveidotāji, buferi, stabilizatori, pH regulatori uc. Niķeļa-fosfora sakausējuma pārklājumam ir mazāk poru, vienmērīgs biezums, augsta cietība, gluda virsma un laba saķere ar pamatni. Pārklājumiem, kuru fosfora saturs pārsniedz 7%, ir amorfa struktūra, nav graudu robežu defektu un augsta izturība pret koroziju.
1,5 varš: galvenokārt sastopams datortehnikas rūpniecībā. Ļoti maz cilvēku to izmanto NdFeB magnētu jomā. Tās izskats ir gaiši dzeltens. Ļoti reti lietots, izskats gaiši dzeltens
1.6. Hroms: hroma galvanizācija uz lauka ir arī salīdzinoši reti sastopama. Tās galvanizācijas procesa izmaksas ir ļoti augstas, un parastie uzņēmumi to nevar pieņemt. Tomēr tā spēja atbrīvot sabrukšanu ir ļoti spēcīga un ir grūti reaģēt ar citām vielām. Galvenokārt izmanto vietās ar īpaši spēcīgu pH līmeni. To parasti izvēlas reti.
1.7. Zelts: lielākā daļa gaiši dzeltenā zelta rotaslietu, ko redzat dažos stendos uz ielas, ir galvanizēts zelts vai varš. Apzeltījums padara izstrādājuma virsmu tikpat labi kā serde. To parasti izmanto juvelierizstrādājumu jomā. To izmanto arī kā vadošus komponentus dažās augstākās klases luksusa patēriņa elektronikā. Piemēram, bezvadu Bluetooth austiņu vadošajā saskarnē ar salīdzinoši augstu zīmola vērtību tiek izmantots zelta pārklājums.
2. Organiskais pārklājums
2.1 Polimēru pārklājumus var izmantot magnētu virsmu aizsardzībai ļoti korozīvā vidē un lietojumos, kuros nepieciešama elektriskā izolācija. Galvenie NdFeB magnētu polimēru kompozītmateriālu pārklājumu izpētes materiāli ir sveķi un organiski saistīti polimēri, starp kuriem visplašāk tiek izmantots sveķu pārklājums. Tas ir tāpēc, ka epoksīda sveķiem ir ļoti lieliska ūdensizturība, ķīmiskā izturība un adhezīvās īpašības, un tiem ir pietiekama cietība. Papildus epoksīda sveķiem pieejamie sveķu pārklājumi ietver poliakrilātu, poliamīdu, poliimīdu utt. Var izmantot arī šo sveķu maisījumus. Pārklāšanas procesa izpētes galvenais saturs ietver izsmidzināšanu un elektroforēzi. Katodu elektroforēzes pārklājumiem ir augsta skābju izturība, izturība pret sārmiem, izturība pret šķīdinātājiem, mehāniskās īpašības, īpaši adhēzija. Pirms elektroforēzes parasti tiek veikta pirmapstrāde ar cinka fosfātu. Cinka fosfāts ir gan izolācijas slānis, gan pretkorozijas slānis. Saistītie magnēti viegli oksidējas gaisā. Pārklājuma apstrāde var izolēt magnētisko pulveri no skābekļa vai ūdens gaisā, lai novērstu oksidēšanos un rūsu. Cheng et al. NdFeB magnētu virsmas aizsardzībai uzklāja jauna veida sveķu materiālu (bismaleimīda sveķus), kam ir augstāka stabilitāte un zemāka mitruma jutība nekā epoksīdsveķiem.
2.2Parylene ir jauns konformāls pārklājuma materiāls, ko 1960. gadu vidū un beigās izstrādāja British Union Carbide Company. Tas ir paraksilēna polimērs. Retzemju NdFeB magnēta hidromagnētiskā izejviela ir spēcīgs magnētisks materiāls ar izcilu veiktspēju un viens no svarīgākajiem izejmateriāliem mikromotoru miniaturizācijai un ultraminiaturizācijai. Tomēr šāda veida materiāls ir ļoti nestabils gaisā. Lielākos materiālos aizsargpārklājumam parasti tiek izmantota galvanizācija vai epoksīdsveķu autoforētiskā krāsa. Mazi un vidēji reti magnētiski materiāli ar izmēru 1-5 mm, īpaši gredzeni un cilindri. Formai līdzīgi zemes magnētiskie materiāli vairs nevar nodrošināt drošu aizsardzību un atbilst pielietojuma prasībām, izmantojot iepriekš minētās tradicionālās metodes. Poliparalēna unikālā ražošanas procesa un lielisko īpašību kombinācija ļauj pilnībā pārklāt mazos un vidējos kompaktos magnētus bez jebkādām nepilnībām. Ar to pārklāto pastāvīgā magnēta materiālu var iegremdēt sērskābē 10 dienas. Iepriekš minētais nerūsē. Šobrīd gandrīz visi mazie un vidējie magnētiskie materiāli pasaulē izmanto parilēnu kā izolācijas slāni un aizsargpārklājumu.
3.Secinājums
Kopumā NdFeB virsmas aizsardzībā ir panākts zināms progress. Ir sasniegta laba izturība pret koroziju, kas ievērojami veicina NdFeB magnētu tālāku plašu pielietojumu. Taču dažādām aizsardzības darba metodēm ir dažādi trūkumi. Galvanizācijas procesā pārklājuma adhēzijas uzlabošana un ūdeņraža trausluma samazināšana ir galvenās tehnoloģijas. Lai gan vakuuma jonu aluminizācijas metodei ir laba adhēzija un izturība pret koroziju, pārklājums ir pakļauts plaisāšanai, jo magnēts absorbē ūdeņradi. Lai gan bezelektroniskā niķeļa-fosfora sakausējuma pārklāšana var uzlabot pārklājuma spēju un pārklājuma cietību detaļām ar sarežģītu formu, tajā laikā ir grūti uzturēt sarežģīto procesu. Tomēr, lai gan organiskajiem pārklājumiem ir laba adhēzija un izturība pret koroziju, to augstās temperatūras izturība ir ārkārtīgi slikta. Tāpēc NdFeB virsmas aizsardzības tehnoloģijā joprojām ir daudz iespēju uzlabot. Tāpēc, lai izstrādātu vai uzlabotu NdFeB virsmas aizsardzības tehnoloģiju, vienlaikus ir jāievēro šādi nosacījumi: ūdeņraža trauslums pārklāšanas procesā ir neliels vai nav; (2) pārklājumam jābūt ar labu pamatnes saķeri; (3) pārklājuma virsmai jābūt blīvai, bez mikroporām vai plaisām, pārklājumam jābūt ar zemu caurlaidību, un pārklājumam jābūt ar noteiktu temperatūras stabilitāti.
