Γιατί ένας μικρός μαγνήτης χρειάζεται ένα 'χρυσό επικάλυψη ';
Στον αέρα σε υψηλή θερμοκρασία 150 ° C, ένας μη προστατευμένος μαγνήτης NDFEB μπορεί να οξειδωθεί και να διαβρωθεί σε μόλις 51 ημέρες, τελικά χάνοντας τη μαγική μαγνητική του δύναμη.
Ως 'βασιλιάς των μαγνητών' στη σύγχρονη βιομηχανία, οι μαγνήτες NDFEB χρησιμοποιούνται ευρέως σε νέα ενεργειακά οχήματα, παραγωγή αιολικής ενέργειας, ηλεκτρονικά καταναλωτικά και άλλα πεδία λόγω των εξαιρετικών μαγνητικών τους ιδιοτήτων. Ωστόσο, αυτός ο ισχυρός μαγνήτης έχει μια θανατηφόρα αδυναμία: είναι ιδιαίτερα ευαίσθητο στη διάβρωση και την οξείδωση.
Χωρίς επιφανειακή επεξεργασία, οι μαγνήτες NDFEB οξειδώνονται γρήγορα στον αέρα, οδηγώντας σε αποσύνθεση ή ακόμα και πλήρη απώλεια μαγνητικών ιδιοτήτων, επηρεάζοντας τελικά την απόδοση και τη διάρκεια ζωής ολόκληρου του μηχανήματος.
01 Γιατί είναι απαραίτητη η θεραπεία επιφάνειας;
Οι μαγνήτες NDFEB παράγονται χρησιμοποιώντας διαδικασίες μεταλλουργίας σε σκόνη, καθιστώντας τους ένα υψηλό χημικά αντιδραστικό υλικό σκόνης με εσωτερικά μικρο-σημεία και κενά. Αυτή η πορώδη δομή αναγκάζει τον μαγνήτη να δρα σαν μικροσκοπικό σφουγγάρι, απορροφώντας εύκολα την υγρασία και τους ρύπους από τον αέρα.
Τα πειραματικά αποτελέσματα δείχνουν ότι ένας σταθερός μαγνήτης 1 cm3 που έχει τοποθετηθεί σε αέρα στους 150 ° C για 51 ημέρες θα οξειδωθεί και θα διαβρωθεί . Ακόμη και σε θερμοκρασία δωματίου, οι μη προστατευμένοι μαγνήτες NDFEB σταδιακά οξειδώνονται, οδηγώντας σε μείωση των μαγνητικών ιδιοτήτων.
Όταν τα μαγνητικά υλικά είναι διαβρωμένα ή η σύνθεσή τους είναι κατεστραμμένη, τελικά θα προκαλέσει την αποσύνθεση ή ακόμα και την πλήρη απώλεια μαγνητικών ιδιοτήτων, επηρεάζοντας έτσι την απόδοση και τη διάρκεια ζωής ολόκληρου του μηχανήματος. Ως εκ τούτου, η επιφανειακή θεραπεία δεν είναι μόνο θέμα αισθητικής, αλλά μια βασική τεχνολογία για να εξασφαλιστεί η μακροπρόθεσμη αξιοπιστία των μαγνητών.
02 Προετοιμές για επεξεργασία επιφάνειας
Η ποιότητα της ηλεκτρολυτικής NDFEB σχετίζεται στενά με την αποτελεσματικότητα της προεπεξεργασίας του. Η προεπεξεργασία είναι η πιο κρίσιμη και πιο επιρρεπής σε θέματα σε ολόκληρη τη διαδικασία επεξεργασίας επιφάνειας.
Η προεπεξεργασία περιλαμβάνει γενικά διεργασίες όπως λειαντική λείανση και αφαίρεση, χημική αποδοκιμασία με εμβάπτιση, πλύσιμο οξέος για την απομάκρυνση των μεμβράνων οξειδίου και την ενεργοποίηση ασθενούς οξέος, διασκορπισμένη με υπερηχητικό καθαρισμό. Ο σκοπός αυτών των διαδικασιών είναι να εκθέσει μια καθαρή βασική επιφάνεια του μαγνήτη NDFEB κατάλληλο για ηλεκτροσύφηση.
Σε σύγκριση με τα συνηθισμένα μέρη χάλυβα, η προεπεξεργασία για τα προϊόντα NDFEB είναι πιο δύσκολη λόγω της τραχιάς και πορώδους επιφάνειας τους , γεγονός που καθιστά δύσκολο να απομακρυνθεί πλήρως η βρωμιά. Αυτές οι μολυσματικές ουσίες μπορούν να επηρεάσουν δυσμενώς τη δύναμη συγκόλλησης μεταξύ της επικάλυψης NDFEB και του υποστρώματος.
Επί του παρόντος, η προεπεξεργασία NDFEB γενικά περιλαμβάνει πολλαπλά στάδια υπερήχων καθαρισμού. Η επίδραση σπηλαίωσης του υπερήχου αφαιρεί διεξοδικά τους λεκέδες πετρελαίου, τα οξέα, τα αλκάλια και άλλες ουσίες από τους μικροπόρους του NDFEB. Αυτή η μέθοδος απομακρύνει επίσης αποτελεσματικά την τέφρα βορίου που παράγεται στην επιφάνεια του NDFEB κατά την πλύση οξέος.
03 Διαφοροποιημένες τεχνολογίες επιφανείας
Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι για την καταπολέμηση της θεραπείας του NDFEB, που συνήθως περιλαμβάνει ηλεκτρολυτική, ηλεκτρολυτική επένδυση, ηλεκτροφορητική επικάλυψη, φωσφορική θεραπεία κλπ. Κάθε μέθοδος έχει τα μοναδικά πλεονεκτήματα και τα εφαρμοστέα σενάρια.
Θεραπεία παθητικοποίησης
Η παθητικοποίηση περιλαμβάνει τη δημιουργία μιας προστατευτικής μεμβράνης στην επιφάνεια των μαγνητών ND μέσω χημικών μεθόδων για την επίτευξη σκοπών κατά της διάβρωσης. Η διαδικασία παθητικοποίησης περιλαμβάνει: Αποσύνδεση → Εκπλύνον νερού → Υπερηχητική εκπλύμιση νερού → Πλύσιμο οξέος → Εκπλύνετε νερό → υπερηχητικό νερό έκπλυσης → καθαρό νερό → θεραπεία παθητικοποίησης → Εκπλύ το νερό → αφυδάτωση → ξήρανση.
Οι παραδοσιακές θεραπείες παθητικοποίησης χρησιμοποιούν κυρίως χρωμικό οξύ και χρωμικά ως παράγοντες θεραπείας, γνωστές ως παθητικοποίηση χρωμικών. Η μεμβράνη μετατροπής χρωμικών που σχηματίζεται στην μεταλλική επιφάνεια μετά από θεραπεία παρέχει καλή προστασία κατά του διάβρου για το βασικό μέταλλο.
Θεραπεία με φωσφορικό
Η θεραπεία με φωσφορικό παράγοντα περιλαμβάνει τη δημιουργία ενός αδιάλυτου προστατευτικού φιλμ φωσφορικών στη μεταλλική επιφάνεια μέσω μιας χημικής αντίδρασης. Αυτή η μέθοδος έχει σχετικά χαμηλό κόστος και απλή λειτουργία, αλλά η απόδοση κατά της διάβρωσης είναι φτωχότερη σε σύγκριση με την ηλεκτροδιάτρηση.
Μια βελτιωμένη μέθοδος περιλαμβάνει τη θεραπεία παθητικοποίησης μετά από φωσφορικό, όπου το φωσφορωμένο προϊόν βυθίζεται σε ένα μικτό διάλυμα παραγώγων λιωμένου στεατικού οξέος και εποξειδικής ρητίνης. Η προστατευτική μεμβράνη που λαμβάνεται με αυτή τη μέθοδο έχει ισχυρή προσκόλληση , ομοιόμορφη επιφάνεια και σημαντικά βελτιωμένη αντοχή στη διάβρωση.
Ηλεκτρολυτική θεραπεία
Ως μέθοδος ώριμης μεταλλικής επιφάνειας, χρησιμοποιείται ευρέως ηλεκτροεγκατάσταση. Το NDFEB Electroplating μπορεί να υιοθετήσει διαφορετικές διαδικασίες ηλεκτροδιάτρησης ανάλογα με το περιβάλλον χρήσης του προϊόντος.
Οι επιφανειακές επικαλύψεις ποικίλλουν επίσης, όπως επιμετάλλωση ψευδαργύρου, επιμετάλλωση νικελίου, επιμετάλλωση χαλκού, επιμετάλλωση, πολύτιμα μεταλλική επένδυση, εποξειδική ρητίνη κλπ ..
Μόνο ο ψευδάργυρος και το νικέλιο είναι κατάλληλοι για άμεση επένδυση στην επιφάνεια των μαγνητών NDFEB, έτσι η τεχνολογία ηλεκτροδιάτρησης πολλαπλών στρώσεων εφαρμόζεται γενικά μετά την επένδυση νικελίου. Η τεχνική πρόκληση της άμεσης επένδυσης χαλκού στο NDFEB έχει πλέον σπάσει και η άμεση επιμετάλλωση χαλκού που ακολουθείται από επιμετάλλωση νικελίου είναι μια τάση ανάπτυξης.
04 Σύγκριση απόδοσης διαφορετικών επικαλύψεων
Οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενες επικαλύψεις για ισχυρούς μαγνήτες NDFEB είναι η επιμετάλλωση ψευδαργύρου και η επιμετάλλωση νικελίου. Έχουν προφανείς διαφορές στην εμφάνιση, την αντίσταση στη διάβρωση, τη διάρκεια ζωής, την τιμή κ.λπ.
Χαρακτηριστικά της επιμετάλλωσης ψευδαργύρου
Η επιμετάλλωση ψευδαργύρου είναι η πιο αποδοτική επιλογή. Το κύριο πλεονέκτημά του είναι το χαμηλό κόστος, καθιστώντας το κατάλληλο για εφαρμογές όπου η εμφάνιση δεν αποτελεί υψηλή προτεραιότητα.
Ωστόσο, ο ψευδάργυρος είναι ένα ενεργό μέταλλο που μπορεί να αντιδράσει με οξέα, οπότε η αντοχή της στη διάβρωση είναι σχετικά φτωχή . Με την πάροδο του χρόνου, η επιφανειακή επικάλυψη είναι επιρρεπής στην πτώση, προκαλώντας οξείδωση του μαγνήτη και επηρεάζοντας έτσι τις μαγνητικές του ιδιότητες.
Χαρακτηριστικά της επένδυσης νικελίου
Η επιμετάλλωση του νικελίου είναι ανώτερη από την επένδυση ψευδαργύρου όσον αφορά τη στίλβωση και έχει μια φωτεινότερη εμφάνιση. Εκείνοι που απαιτούν υψηλή εμφάνιση προϊόντων συνήθως επιλέγουν επιμετάλλωση νικελίου.
Μετά την επιφανειακή θεραπεία επιφανείας νικελίου, η αντοχή της στη διάβρωση είναι υψηλότερη. Λόγω της διαφοράς στην αντίσταση στη διάβρωση, η διάρκεια ζωής της επιμετάλλωσης νικελίου είναι μεγαλύτερη από αυτή της επιμετάλλωσης ψευδαργύρου. Η επένδυση νικελίου έχει υψηλότερη σκληρότητα από την επιμετάλλωση ψευδαργύρου, η οποία μπορεί να αποφύγει σε μεγάλο βαθμό το τσίμπημα, τη ρωγμή και άλλα φαινόμενα σε ισχυρούς μαγνήτες NDFEB που προκαλούνται από την κρούση κατά τη χρήση.
05 Πώς να επιλέξετε τη σωστή επίστρωση;
Κατά την επιλογή ισχυρών μαγνητών NDFEB, είναι απαραίτητο να εξεταστούν διεξοδικά παράγοντες όπως η θερμοκρασία λειτουργίας, οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις, οι απαιτήσεις αντοχής στη διάβρωση, η εμφάνιση του προϊόντος, η προσκόλληση επικάλυψης, η συγκολλητική επίδραση κ.λπ.
Για εφαρμογές με απαιτήσεις υψηλής εμφάνισης , όπως τα προϊόντα ηλεκτρονικής κατανάλωσης, επιλέγεται συνήθως η επένδυση νικελίου επειδή έχει φωτεινότερη εμφάνιση και καλύτερη αντοχή στη διάβρωση.
Για εφαρμογές όπου ο μαγνήτης δεν είναι εκτεθειμένος και οι απαιτήσεις εμφάνισης προϊόντων είναι σχετικά χαμηλές, η επιμετάλλωση ψευδαργύρου μπορεί να θεωρηθεί ότι μειώνει το κόστος.
Σε υψηλής θερμοκρασίας, υψηλή υψόμετρο ή διαβρωτικό περιβάλλον, είναι απαραίτητο να επιλέγετε επικαλύψεις με καλύτερη αντοχή στη διάβρωση , όπως η ηλεκτρολυτική πολλαπλών στρώσεων (νικέλιο + χαλκός + νικέλιο).
06 Τάσεις ανάπτυξης της τεχνολογίας επιφανειακής επεξεργασίας
Η τεχνολογία επεξεργασίας επιφάνειας NDFEB αναπτύσσεται συνεχώς και καινοτομεί. Τα τελευταία χρόνια, οι απαιτήσεις για την αντίσταση στη διάβρωση των ταινιών μετατροπής NDFEB έχουν γίνει ολοένα και μεγαλύτερη, καθιστώντας δύσκολη την κάλυψη των απαιτήσεων που βασίζονται αποκλειστικά στην τεχνολογία παθητικοποίησης.
Μια συνηθισμένη διαδικασία είναι η σύνθετη τεχνολογία ταινιών μετατροπής , η οποία περιλαμβάνει φωσφορική πρώτα ακολουθούμενη από παθητικοποίηση. Συμπληρώνοντας τους πόρους του φωσφορικού μεμβράνης, βελτιώνεται αποτελεσματικά η αντοχή στη διάβρωση της σύνθετης μεμβράνης μετατροπής.
Η άμεση επένδυση από χαλκό που ακολουθείται από επιμετάλλωση νικελίου είναι μια τάση ανάπτυξης. Ένας τέτοιος σχεδιασμός επικάλυψης είναι πιο ευνοϊκός για την επίτευξη των δεικτών θερμικής απομαγνητικοποίησης των συστατικών NDFEB.
Οι ερευνητές αναπτύσσουν επίσης νέες φιλικές προς το περιβάλλον τεχνολογίες θεραπείας για τη μείωση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων. Κατά την επιλογή μιας διαδικασίας ηλεκτρολυτικής, όχι μόνο πρέπει να ληφθεί υπόψη η προστατευτική φύση της διαδικασίας και της πρακτικότητας παραγωγής, αλλά και ο βαθμός αντίκτυπου και ζημιάς των εκπομπών ηλεκτρολυωμού στο περιβάλλον.
Τώρα, η τεχνολογία επιφανειακής επεξεργασίας για τους μαγνήτες NDFEB μπορεί ήδη να επιτρέψει τις επικαλύψεις να αντέχουν 500-1000 ώρες δοκιμών ψεκασμού αλατιού, επεκτείνοντας σημαντικά τη διάρκεια ζωής των μαγνητών.
Η τεχνολογία επιφανειακής επεξεργασίας εξακολουθεί να βελτιώνεται συνεχώς. Η άμεση επένδυση χαλκού που ακολουθείται από επιμετάλλωση νικελίου είναι μια τάση ανάπτυξης, καθώς ένας τέτοιος σχεδιασμός επικάλυψης είναι πιο ευεργετική για την επίτευξη των δεικτών θερμικής απομαγνητικοποίησης των συστατικών NDFEB.
Στο μέλλον, με την αύξηση των απαιτήσεων προστασίας του περιβάλλοντος, οι νέες τεχνολογίες πράσινης επιφάνειας θα γίνουν μια εστίαση έρευνας και ανάπτυξης, επιτρέποντάς μας να προστατεύσουμε καλύτερα τον πλανήτη μας, απολαμβάνοντας τις ευκολίες της τεχνολογίας.
