A causa dels diferents processos de fabricació, es divideixen en dues categories: imants NdFeB sinteritzats i imants NdFeB units. El fort recobriment d'imants dels imants de NdFeB està generalment xapat amb níquel, coure, crom, or, zinc negre, zinc blau i blanc, cola de resina epoxi, etc. Depenent del procés de galvanoplastia, el color de la superfície de l'imant també serà diferent, i el temps d'emmagatzematge també variarà.
1. Revestiment metàl·lic
1.1 Recobriment de metall galvanitzat
La tecnologia empresarial de galvanoplastia, també coneguda com a tecnologia ambiental d'electrodeposició, és un procés en què el càtode i l'ànode formen un bucle a la solució d'electròlit (solució de xapat) i els cations metàl·lics que s'han de xapar a la solució d'electròlit es dipositen a la superfície de la component de revestiment de càtode. La fórmula de la solució de xapat del recobriment de metall galvanitzat NdFeB s'obté principalment millorant la fórmula tradicional de la solució de xapat. Quan es galvanitza el recobriment metàl·lic a la superfície dels imants de NdFeB, el problema principal és com reduir la corrosió de l'imant per la solució de revestiment i evitar que la solució de revestiment quedi a la cavitat de la superfície de l'imant. Per tant, la composició química de la solució de revestiment s'ha d'ajustar per obtenir una solució de revestiment neutra i mantenir l'activitat i la dissolució adequades de la capa de revestiment. La següent és una introducció a alguns processos de galvanoplastia de NdFeB d'ús habitual.
Des de la perspectiva del cost, la resistència a la corrosió i la producció en massa, el revestiment de níquel a la superfície dels imants de NdFeB és un mètode ideal i més utilitzat. Però també hi ha algunes deficiències, com ara l'efecte de cantonada, el gruix desigual de cada part, molts defectes, una gran porositat, etc. La galvanoplastia de Ni als imants és similar als processos de galvanoplastia ordinaris, però la composició química de la solució de revestiment s'ha de millorar. El flux del procés és el següent: super rentat, rentat amb aigua, decapat, rentat amb aigua, super rentat, rentat amb aigua, activació, rentat amb aigua, galvanoplastia, rentat amb aigua i assecat. Cheng et al. va estudiar el procés de niquelat per pols i va proposar el procés òptim de niquelat per pols. Blackwood et al. va trobar que l'adhesió i la resistència a la corrosió del niquelat obtingut a partir de solucions de revestiment àcid eren significativament millors que el niquelat alcalí. El procés de niquelat orgànic desenvolupat per l'empresa japonesa Jindong elimina els rastres inevitables en la galvanoplastia d'aquestes superfícies metàl·liques. En l'aplicació actual de la protecció NdFeB, el zincat és el segon procés més gran després del niquelat. Com que el gruix de cristal·lització de la capa de zinc galvanitzat és més gruixut que el de la capa de níquel galvanitzat, la resistència a la corrosió és pitjor que la de la capa de níquel galvanitzat, però el procés de passivació pot formar pel·lícules protectores de diversos colors. El cost de producció i gestió de zinc galvanitzat és baix. En el procés de galvanoplastia ordinari, ajustant la composició química de la solució de revestiment i controlant el valor del pH, NdFeB es pot galvanitzar directament sobre NdFeB. S'ha utilitzat en la producció industrial, però la millora de l'adhesió entre el recobriment i el substrat encara és un problema.
1.2 Recobriment d'aliatge
El recobriment d'aliatge de zinc-níquel s'utilitza àmpliament en la producció industrial per la seva bona resistència a la corrosió, la seva baixa fragilitat per l'hidrogen i el seu alt rendiment. Des d'un punt de vista electroquímic, els recobriments d'aliatge de zinc-níquel pertanyen als recobriments de pols de ferro-ferro. El seu potencial estable és més positiu que el del recobriment de zinc pur, de manera que en la protecció electroquímica de NdFeB, el seu corrent de corrosió és més petit que el del recobriment de zinc pur. A partir de la investigació sobre els productes de corrosió del recobriment d'aliatge de zinc-níquel, el níquel del recobriment d'aliatge pot inhibir eficaçment la reacció del comportament de la corrosió a la Xina. El producte de corrosió ZnCl_24Zn(OH)_2 és més dens, més estable i conductor que ZnO en el recobriment de zinc. pitjor. El sistema de bany d'aliatge de zinc-níquel utilitza principalment un sistema de zincat alcalí i un sistema de clorur àcid feble. Els dos primers mètodes tenen altes capacitats de gestió descentralitzada i són adequats per galvanitzar peces grans i complexes, però el nivell d'eficiència actual és baix. Aquest últim té els avantatges d'una alta eficiència de corrent, velocitat de deposició ràpida, baixa fragilitat de l'hidrogen però bona dispersió. Zhang Xiuzhu va estudiar el procés de galvanoplastia de nous aliatges de ferro amb baixa fragilitat per hidrogen i va obtenir un recobriment d'aliatge amb un contingut de níquel del 8,4% al 22,6%, gairebé sense problemes de fragilitat per hidrogen.
L'aliatge de zinc-ferro galvanitzat s'utilitza àmpliament en camps industrials a causa de la seva bona resistència a la corrosió, placabilitat, soldabilitat i alta duresa. En comparació amb el recobriment de zinc pur, el recobriment d'aliatge de zinc-ferro té una millor resistència a la corrosió i un cost més baix que el níquel pur i el recobriment d'aliatge de zinc-níquel. Pot ser que s'hagi convertit en una nova direcció per a la protecció de superfícies NdFeB per a les empreses en el futur. El recobriment d'aliatge de zinc-ferro es basa en el mecanisme anormal de co-deposició de zinc i ferro, en el qual Fe2 i Zn2 es dipositen al substrat simultàniament mitjançant la descàrrega. Alguns estabilitzadors s'han d'afegir a la solució de revestiment per inhibir l'oxidació de Fe2 a Fe3 i reduir Fe3 a Fe2 per estabilitzar la solució de revestiment. Un estabilitzador de ferro de recent desenvolupament adequat per a banys d'aliatge de níquel-sulfat de ferro. Aquest mètode pot transformar el Fe3 produït per la corrosió dels imants de NdFeB a la solució de xapat inicial de les empreses de galvanoplastia d'ions d'impureses en ions socialment útils, cosa que facilita el manteniment de la solució de galvanoplastia. Actualment, les solucions comunes de revestiment d'aliatge de zinc i ferro es divideixen en sistemes àcids clorats, sistemes de sulfat neutre i sistemes de zincat alcalins. En aquests sistemes de gestió, com reduir la corrosió de la solució de revestiment a la superfície dels imants de NdFeB abans que els ions metàl·lics es diposin mitjançant la descàrrega, i com les empreses poden fer que el Fe2 de la solució de revestiment sigui més segur i més estable, són les claus per aconseguir NdFeB. galvanoplastia d'aliatges de zinc i ferro. .
Zinc negre: la superfície del producte es tracta de negre segons les necessitats del client. Pel que fa a la galvanoplastia, es tracta principalment d'afegir una capa de pel·lícula protectora negra mitjançant un processament químic basat en la galvanització en calent. Aquesta pel·lícula també pot tenir un paper en la protecció del producte. Millorar el temps de resistència a la corrosió i augmentar el temps d'oxidació. Tanmateix, la seva superfície es rasca fàcilment i perd el seu efecte protector. Molt poques persones l'utilitzen avui dia, i la majoria d'elles se substitueixen per resina epoxi. És de color gris-negre i substituït principalment per resina epoxi.
1.3 Revestiment d'alumini d'ions al buit La tecnologia d'alumini d'ions al buit és un mètode de tractament de superfícies que combina l'evaporació al buit, la implantació d'ions i la tecnologia de deposició meteorològica. A partir de l'evaporació al buit i l'activació del plasma, el vapor del material de pel·lícula fina s'ionitza a la descàrrega brillant del gas inert i, a continuació, el substrat és bombardejat i recobert. Aquest mètode és una tecnologia de revestiment en sec, que pot evitar defectes com ara la solució de revestiment humit residual a l'espai entre els imants, la corrosió de la superfície de l'imant per la solució de revestiment i la fragilitat del recobriment a causa de l'absorció d'hidrogen per l'imant durant la galvanoplastia. La força d'unió i la resistència a la corrosió de la capa d'alumini xapat amb ions són molt superiors a les del zinc i el níquel. Durant el procés de revestiment d'ions, el bombardeig d'ions i àtoms d'alta energia a la superfície de l'imant pot, fins a cert punt, afectar la injecció d'ions, provocant una reacció entre el compost metàl·lic i l'imant. La formació d'una nova fase no només millora la força d'unió del recobriment, sinó que també augmenta la coercivitat de l'imant. El procés d'aluminització d'ions no causarà contaminació a l'entorn social, ni danyarà el rendiment del sistema mecànic de l'imant i fins i tot millorarà el rendiment a la fatiga d'alguns materials relacionats. A més, el recobriment d'alumini té una bona conductivitat i un aspecte bonic.
1.4 Revestiment d'aliatge de níquel-fòsfor sense electros
La tecnologia de revestiment d'aliatge Ni-P electroless és un mètode que utilitza un agent reductor per reduir de manera autocatalítica el recobriment de Ni-P a la superfície de les peces activades sense afegir corrent. El revestiment de níquel-fòsfor utilitza sal de níquel per reduir els ions de níquel sota l'acció de l'hipofosfit, i l'hipofosfit descompon el fòsfor. El procés de reacció de reducció només es pot dur a terme sota l'acció de diferents catalitzadors. Metalls com l'alumini, níquel, cobalt, ferro i els seus aliatges tenen efectes catalítics, de manera que els imants de NdFeB es poden xapar directament amb aliatges de níquel-fòsfor. Al començament de la reacció de reducció, es pot obtenir un recobriment d'aliatge de níquel de manera espontània i uniforme sobre tot l'imant a causa de l'efecte autocatalític del níquel. Per garantir la qualitat, s'han d'afegir agents complexants, tampons, estabilitzadors, reguladors de pH, etc. El recobriment d'aliatge de níquel-fòsfor té menys porus, gruix uniforme, alta duresa, superfície llisa i bona adhesió al substrat. Els recobriments amb un contingut de fòsfor superior al 7% tenen una estructura amorfa, sense defectes de límit de gra i una alta resistència a la corrosió.
1.5 coure: es produeix principalment a la indústria del maquinari. Molt poques persones l'utilitzen en el camp dels imants NdFeB. El seu aspecte és groc clar. Molt poc utilitzat, l'aspecte és de color groc clar
1.6 Crom: la galvanoplastia de crom també és relativament rara en el camp. El cost del seu procés de galvanoplastia és molt elevat i no pot ser adoptat per les empreses normals. Tanmateix, la seva capacitat d'alliberar la descomposició és molt forta i és difícil reaccionar amb altres substàncies. S'utilitza principalment en zones amb pH extremadament fort. En general, això s'escull poques vegades.
1.7 Or: la majoria de les joies d'or groc clar que veieu a algunes parades del carrer són d'or o coure galvanitzat. El xapat daurat fa que la superfície del producte sembli tan bona com el nucli. Generalment s'utilitza en el camp de la joieria. També s'utilitza com a components conductors en alguns productes electrònics de consum de luxe de gamma alta. Per exemple, la interfície conductora dels auriculars Bluetooth sense fil amb un valor de marca relativament alt utilitza xapat daurat.
2. Recobriment orgànic
2.1 Els recobriments de polímer es poden utilitzar per a la protecció de la superfície de l'imant en entorns severament corrosius i aplicacions que requereixen aïllament elèctric. Els principals materials d'investigació per als recobriments compostos de polímer imant de NdFeB són resines i polímers orgànics units, entre els quals el més utilitzat és el recobriment de resina. Això es deu al fet que la resina epoxi té una excel·lent resistència a l'aigua, resistència química i propietats adhesives, i desenvolupa la seva pròpia duresa suficient. A més de la resina epoxi, els recobriments de resina disponibles inclouen poliacrilat, poliamida, poliimida, etc. També es poden utilitzar mescles d'aquestes resines. Els continguts principals de la investigació del procés de recobriment inclouen la polvorització i l'electroforesi. Els recobriments d'electroforesi catòdica tenen una alta resistència a l'àcid, resistència als àlcalis, resistència als dissolvents, propietats mecàniques, especialment l'adhesió. Abans de l'electroforesi, normalment es realitza un pretractament amb fosfat de zinc. El fosfat de zinc és alhora una capa aïllant i una capa anticorrosiva. Els imants units s'oxiden fàcilment a l'aire. El tractament de recobriment pot aïllar la pols magnètica de l'oxigen o l'aigua de l'aire per evitar l'oxidació i l'òxid. Cheng et al. va aplicar un nou tipus de material de resina (resina de bismaleimida) a la protecció superficial dels imants de NdFeB, que té una major estabilitat i menor sensibilitat a la humitat que la resina epoxi.
2.2Parylene és un nou material de recobriment conforme desenvolupat per la British Union Carbide Company a mitjans i finals dels anys 60. És un polímer de paraxilè. La matèria primera hidromagnètica d'imant NdFeB de terres rares és un material magnètic fort amb un rendiment excel·lent i una de les matèries primeres importants per a la miniaturització i ultraminiaturització de micromotors. No obstant això, aquest tipus de material és molt inestable a l'aire. Els materials més grans solen utilitzar pintura autoforètica de resina epoxi o galvanoplastia per al recobriment protector. Materials magnètics rars de mida petita i mitjana amb una mida de 1-5 mm, especialment anells i cilindres. Els materials magnètics de terra amb forma ja no poden aconseguir una protecció fiable i complir els requisits d'aplicació mitjançant els mètodes tradicionals anteriors. La combinació del procés de producció únic del poliparalilè i les excel·lents propietats li permeten recobrir completament imants compactes de mida petita i mitjana sense cap debilitat. El material d'imant permanent recobert amb ell es pot submergir en àcid sulfúric durant 10 dies. L'anterior no es corroeix. Actualment, gairebé tots els materials magnètics de mida petita i mitjana del món utilitzen parilè com a capa d'aïllament i recobriment protector.
3.Conclusió
En resum, s'han fet alguns avenços en la protecció superficial de NdFeB. S'ha aconseguit una bona resistència a la corrosió, que afavoreix en gran mesura l'aplicació generalitzada dels imants NdFeB. Però hi ha diferents inconvenients per als diferents mètodes de treball de protecció. Per al procés de galvanoplastia, la millora de l'adhesió del recobriment i la reducció de la fragilitat de l'hidrogen són tecnologies clau. Tot i que el mètode d'alumini al buit té una bona adherència i resistència a la corrosió, el recobriment és propens a trencar-se a causa de l'absorció d'hidrogen per part de l'imant. Tot i que el revestiment d'aliatge de níquel-fòsfor sense electros pot millorar la capacitat de revestiment i la duresa del recobriment de peces amb formes complexes, és difícil mantenir el procés complex en aquell moment. Tanmateix, tot i que els recobriments orgànics tenen una bona adherència i resistència a la corrosió, la seva resistència a les altes temperatures és extremadament pobre. Per tant, encara hi ha molt marge de millora en la tecnologia de protecció de superfícies NdFeB. Per tant, per desenvolupar o millorar la tecnologia de protecció de superfícies NdFeB, s'han de complir les condicions següents al mateix temps: poca o cap fragilitat d'hidrogen durant el procés de recobriment; (2) el recobriment ha de tenir una bona adherència al substrat; (3) la superfície del recobriment ha de ser densa, sense microporos ni esquerdes, el recobriment ha de tenir una baixa permeabilitat i el recobriment ha de tenir una certa estabilitat a la temperatura.
