抗腐蝕稀土金屬基永磁體的制造方法、抗腐蝕稀土金屬基永磁體技術

一種抗腐蝕稀土金屬基永磁體的制造方法，其特征在于該方法包含：提供含水處理液，其包含烷基硅酸酯水解聚合產物和平均粒徑為１至５０微米的細鋅顆粒，并且ｐＨ值為６至８且粘度為１０００ｃＰ或更小；在稀土基永磁體的表面上施用處理液，以及使所得磁體在２５０℃至４００℃下接受熱處理，從而形成其中分散細鋅顆粒的抗腐蝕薄膜。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種穩定且簡單的方法來制造在其表面上具有其中分散了細鋅顆粒的抗腐蝕薄膜的稀土金屬基永磁體；由所述方法制造的抗腐蝕稀土金屬基永磁體；適于在不同形狀的薄型工件上形成涂層膜的浸漬旋涂方法；以及在工件上形成涂層膜的方法。
技術介紹
稀土金屬基永磁體，舉例來說由Nd-Fe-B基永磁體代表的R-Fe-B基永磁體，或者由Sm-Fe-N基永磁體代表的R-Fe-N基永磁體等，使用資源豐富的廉價材料并且具有高磁性，特別是在其中，R-Fe-B基永磁體現在在許多領域中使用。但是，因為稀土金屬基永磁體包含高度反應性的稀土元素R，所以它們易于被氧化并且在環境中被腐蝕，并且在不施用任何表面處理下使用的情況中，腐蝕在少量的酸性或堿性物質或水存在時趨向于從表面進行，產生銹蝕，這會引起磁性的退化和波動。另外，在這種生銹的磁體被嵌入磁路和類似器件的情況中，擔心鐵銹擴散，從而污染周圍的組件。盡管給稀土金屬基永磁體賦予抗腐蝕性有大量的方法，但是使用硅化合物作為原材料在稀土金屬基永磁體表面上形成抗腐蝕薄膜的方法是公知的。最近，許多研究旨在進一步改善這種抗腐蝕薄膜的性能。舉例來說，日本專利特許公開2000-182823號(專利文獻1)中提出一種方法，其包含用含有堿性硅酸酯水溶液并且其中已經分散了細鋅顆粒的處理溶液涂敷稀土金屬基永磁體的表面，然后對其施用熱處理，獲得包含分散在其中的細鋅顆粒的抗腐蝕薄膜。該方法使用所述使用堿性硅酸酯作為原材料的薄膜的抗腐蝕功能，以及化學勢低的(potentially base)細鋅顆粒的犧牲抗腐蝕功能，并且該方法有望作為能夠賦予稀土金屬基永磁體高度抗腐蝕性的方法。但是，為了形成包含在其中分散的細鋅顆粒的抗腐蝕涂層膜，所述方法需要處理溶液保持堿性，從而使細鋅顆粒均勻地分散在處理溶液中；因此，在向稀土金屬基永磁體的表面上施用處理溶液時，在磁體的表面上生成構成磁體的金屬的氫氧化物，并且由于包含這種金屬氫氧化物的層覆蓋了磁體的表面，所以發生問題，例如難于形成包含在其中分散的細鋅顆粒并具有高附著強度的抗腐蝕涂層膜，由于所述使用堿性硅酸酯作為原材料的薄膜的不良柔韌性而趨向于產生裂縫，麻煩的廢液處理等。此外，日本專利特許公開2001-143949號(專利文獻2)中提出一種方法，其包含用含有堿性有機硅化合物和平均粒徑為1納米至100納米的無機細顆粒的處理溶液涂敷稀土金屬基永磁體的表面，然后對其施用熱處理，獲得包含分散在其中的細無機顆粒的抗腐蝕薄膜。為了使用有機硅化合物作為原材料在稀土金屬基永磁體的表面上形成薄且密的抗腐蝕薄膜，提出了上述方法；通過在薄膜組分中分散具有特定平均粒徑的細無機顆粒，可以緩和在成膜過程期間形成的薄膜內部的內應力，因此，可以防止產生諸如裂縫的物理缺陷。還期望所述方法能夠成為可以賦予稀土金屬基永磁體高度抗腐蝕性能的方法。但是，考慮到難于在水中均勻地分散納米級的細無機顆粒，制備處理溶液需要使用諸如低級醇等的有機溶劑等作為主要組分并且其中添加了少量的水，而且通過使有機硅化合物在酸性條件下接受水解聚合反應并同時分散細的無機顆粒來制備溶膠溶液。因為所制備的處理溶液是酸性的，所以在向稀土金屬基永磁體表面施用處理溶液的情況中會發生例如誘導磁體的腐蝕，或者由于有機溶劑的揮發而引起處理溶液組分變動的問題；此外，會發生例如對環境引起不利的影響，或者需要麻煩的廢液處理的問題。因此，本專利技術的目的是提供一種穩定且容易的方法來制造其表面上具有其中分散了細鋅顆粒的抗腐蝕薄膜的稀土金屬基永磁體，由所述方法制造的抗腐蝕稀土金屬基永磁體；適于在不同形狀的薄型工件上形成涂層膜的浸漬旋涂方法；以及在工件上形成涂層膜的方法。
技術實現思路
本專利技術根據上述的要點完成。根據本專利技術的第一個方面和特征，提供了一種制造抗腐蝕的稀土金屬基永磁體的方法，其特征在于所述方法包含提供一種含水處理液，其包含烷基硅酸酯的水解聚合產物和平均粒徑為1至50微米的細鋅顆粒，并且pH值為6至8且粘度為1000cP或更小；在稀土基永磁體的表面上施用處理液，以及使所得永磁體在250℃至400℃下接受熱處理，從而形成其中分散了細鋅顆粒的抗腐蝕薄膜。除了第一個特征外，根據本專利技術的第二個方面和特征，細鋅顆粒是片狀顆粒。除了第一個特征外，根據本專利技術的第三個方面和特征，含水處理液中的烷基硅酸酯原材料和細鋅顆粒的總含量占據了40％重量至90％重量(其中烷基硅酸酯含量轉化成SiO2含量)。除了第一個特征外，根據本專利技術的第四個方面和特征，含水處理液中的烷基硅酸酯原材料和細鋅顆粒的混合比為1∶1至1∶19(重量比其中烷基硅酸酯含量轉化成SiO2含量)。除了第一個特征外，根據本專利技術的第五個方面和特征，在含水處理液中添加有機分散劑。除了第一個特征外，根據本專利技術的第六個方面和特征，其中分散了細鋅顆粒的抗腐蝕薄膜的膜厚為1微米至50微米。除了第一個特征外，根據本專利技術的第七個方面和特征，在其中分散了細鋅顆粒的抗腐蝕薄膜中附加分散其它的細無機顆粒。除了第一個特征外，根據本專利技術的第八個方面和特征，通過浸漬旋涂方法向稀土金屬基永磁體的表面施用含水處理液。除了第八個特征外，根據本專利技術的第九個方面和特征，通過使用粘度為300cP至600cP的含水處理液來實施所述方法。除了第八個特征外，根據本專利技術的第十個方面和特征，如下實施浸漬旋涂方法將多個稀土金屬基永磁體支撐在可以繞著用作旋轉軸的垂直中心軸旋轉的轉臺的大約外圍邊緣部分上，通過將上面帶有稀土金屬基永磁體的轉臺浸入含水處理液罐中而用含水處理液浸涂稀土金屬基永磁體，然后從處理液中取出所得的轉臺，旋轉轉臺，以離心方式除去過量粘附到稀土金屬基永磁體上的含水處理液。除了第十個特征外，根據本專利技術的第十一個方面和特征，以大約為環狀的布局將多個稀土金屬基永磁體支撐在轉臺的大約外圍邊緣部分上。除了第十個特征外，根據本專利技術的第十二個方面和特征，稀土金屬基永磁體是薄型磁體。除了第十二個特征外，根據本專利技術的第十三個方面和特征，以薄型磁體的最寬面大約與轉臺徑向平行的方式放置薄型磁體。除了第十三個特征外，根據本專利技術的第十四個方面和特征，如下使用涂敷夾具在將其放置在轉臺大約外圍邊緣部分的情況中，每個薄型磁體彼此分開，并且其最寬面大約與轉臺的徑向平行且大約成環狀布局。除了第十二個特征外，根據本專利技術的第十五個方面和特征，薄型磁體的形狀選自平面、環狀和弧狀形狀。除了第十四個特征外，根據本專利技術的第十六個方面和特征，在浸漬旋涂完成后，分開涂敷夾具而將薄型磁體仍固定在上面，并且仍固定在涂敷夾具上面的薄型磁體在任意地方接受熱處理。根據本專利技術的第十七個方面和特征，提供了一種稀土金屬基永磁體，其特征為其表面上具有在烷基硅酸酯作為原材料的薄膜組分中分散了平均粒徑為1微米至50微米的細鋅顆粒的抗腐蝕薄膜。除了第十七個特征外，根據本專利技術的第十八個方面和特征，抗腐蝕薄膜包含50％重量至95％重量的細鋅顆粒。除了第十七個特征外，根據本專利技術的第十九個方面和特征，鋅從磁體的表面擴散到內部。除了第十七個特征外，根據本專利技術的第二十個方面和特征，永磁體通過根據第一個特征的方法制造。根據本專利技術的第二十一個方面和特征，提供了一種用于工件的浸漬旋涂方法，其特征在于所述方法包含將多個工件支撐在可以繞著用作旋轉軸的垂直中心軸旋本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1.一種抗腐蝕稀土金屬基永磁體的制造方法，其特征在于該方法包含提供含水處理液，其包含烷基硅酸酯水解聚合產物和平均粒徑為1至50微米的細鋅顆粒，并且pH值為6至8且粘度為1000cP或更小；在稀土基永磁體的表面上施用處理液，以及使所得磁體在250℃至400℃下接受熱處理，從而形成其中分散細鋅顆粒的抗腐蝕薄膜。2.如權利要求1要求的制造方法，其特征在于所述細鋅顆粒是片狀顆粒。3.如權利要求1要求的制造方法，其特征在于所述含水處理液中作為原材料的烷基硅酸酯和細鋅顆粒的總含量占據了40％重量至90％重量，其中烷基硅酸酯含量轉化成SiO2含量。4.如權利要求1要求的制造方法，其特征在于所述含水處理液中作為原材料的烷基硅酸酯和細鋅顆粒的混合比為1∶1至1∶19，按重量比其中烷基硅酸酯含量轉化成SiO2含量。5.如權利要求1要求的制造方法，其特征在于在所述含水處理液中添加有機分散劑。6.如權利要求1要求的制造方法，其特征在于所述其中分散細鋅顆粒的抗腐蝕薄膜的膜厚為1微米至50微米。7.如權利要求1要求的制造方法，其特征在于在所述其中分散細鋅顆粒的抗腐蝕薄膜中附加分散其它的細無機顆粒。8.如權利要求1要求的制造方法，其特征在于通過浸漬旋涂方法向稀土金屬基永磁體的表面施用所述含水處理液。9.如權利要求8要求的制造方法，其特征在于通過使用粘度為300cP至600cP的含水處理液來實施所述方法。10.如權利要求8要求的制造方法，其特征在于如下實施所述浸漬旋涂方法將多個稀土金屬基永磁體支撐在可以繞著用作旋轉軸的垂直中心軸旋轉的轉臺的大約外圍邊緣部分上，通過將上面帶有稀土金屬基永磁體的轉臺浸入含水處理液罐中而用含水處理液浸涂稀土金屬基永磁體，并且在從處理液中取出所得的轉臺后，旋轉轉臺，以離心方式除去過量粘附到稀土金屬基永磁體上的含水處理液。11.如權利要求10要求的制造方法，其特征在于以大約為環狀的布局將所述多個稀土金屬基永磁體支撐在轉臺大約外圍邊緣部分上。12.如權利要求10要求的制造方法，其特征在于所述稀土...

【專利技術屬性】
技術研發人員：吉村公志，大谷智郁，
申請(專利權)人：株式會社新王磁材，
類型：發明
國別省市：