Жижиг соронз яагаад 'алтан бүрээс' хэрэгтэй вэ?
Агаарт 150°С өндөр температурт хамгаалалтгүй NdFeB соронз нь ердөө 51 хоногийн дотор бүрэн исэлдэж, зэврүүлж, эцэст нь ид шидийн соронзон хүчээ алддаг.
Орчин үеийн үйлдвэрлэлийн 'Соронзны хаан'-ын хувьд NdFeB соронз нь маш сайн соронзон шинж чанараараа шинэ эрчим хүчний машин, салхины эрчим хүч үйлдвэрлэх, өргөн хэрэглээний цахилгаан хэрэгсэл болон бусад салбарт өргөн хэрэглэгддэг. Гэсэн хэдий ч энэхүү хүчирхэг соронз нь үхлийн аюултай сул талтай: зэврэлт, исэлдэлтэнд маш мэдрэмтгий байдаг.
Гадаргууг боловсруулаагүй тохиолдолд NdFeB соронз нь агаарт хурдан исэлдэж, улмаар соронзон шинж чанар нь муудаж, бүр бүрэн алдагдахад хүргэдэг бөгөөд эцэст нь бүхэл бүтэн машины гүйцэтгэл, ашиглалтын хугацаанд нөлөөлдөг.
01 Яагаад гадаргуугийн эмчилгээ шаардлагатай вэ?
NdFeB соронзыг нунтаг металлургийн аргаар үйлдвэрлэдэг бөгөөд тэдгээр нь дотоод бичил нүх, хоосон зай бүхий химийн урвалын өндөр чадвартай нунтаг материал болдог. Энэхүү сүвэрхэг бүтэц нь соронзыг бяцхан хөвөн шиг ажиллуулж, агаараас чийг, бохирдуулагчийг амархан шингээж өгдөг.
Туршилтын үр дүнгээс үзэхэд 150°С-т агаарт 51 хоногийн турш байрлуулсан 1см³ хэмжээтэй NdFeB хэмжээтэй байнгын соронзон нь бүрэн исэлдэж зэврэлтэнд өртөх болно . Өрөөний температурт ч хамгаалалтгүй NdFeB соронз нь аажмаар исэлдэж, соронзон шинж чанар нь буурахад хүргэдэг.
Соронзон материал зэврэлтэнд өртөх эсвэл тэдгээрийн найрлага эвдэрсэн тохиолдолд энэ нь эцэстээ ялзрах эсвэл бүр соронзон шинж чанараа бүрмөсөн алдахад хүргэдэг бөгөөд ингэснээр бүхэл бүтэн машины гүйцэтгэл, ашиглалтын хугацаанд нөлөөлдөг. Тиймээс гадаргуугийн боловсруулалт нь зөвхөн гоо зүйн асуудал биш харин соронзны урт хугацааны найдвартай байдлыг хангах гол технологи юм.
02 Гадаргууг боловсруулах бэлтгэл
NdFeB цахилгаан хавтангийн чанар нь түүний урьдчилсан боловсруулалтын үр дүнтэй нягт холбоотой байдаг. Урьдчилсан эмчилгээ нь гадаргуугийн бүх боловсруулалтын явцад хамгийн чухал бөгөөд асуудалд хамгийн өртөмтгий байдаг.
Урьдчилсан боловсруулалт нь ерөнхийдөө зүлгүүрээр нунтаглах, шавхах, усанд дүрэх замаар химийн аргаар тос арилгах, исэлдүүлсэн хальсыг арилгахын тулд хүчиллэг угаах, хэт авианы цэвэрлэгээтэй сул хүчлийг идэвхжүүлэх зэрэг процессуудыг багтаадаг. Эдгээр процессын зорилго нь цахилгаанаар бүрэх зориулалттай NdFeB соронзны цэвэр үндсэн гадаргууг ил гаргах явдал юм.
Энгийн ган эд ангитай харьцуулахад NdFeB бүтээгдэхүүний урьдчилсан боловсруулалт нь барзгар, сүвэрхэг гадаргуутай тул шороог бүрэн арилгахад хэцүү болгодог. Эдгээр 'бохирдуулагч' нь NdFeB бүрээс ба субстратыг холбох хүчд сөргөөр нөлөөлдөг.
Одоогийн байдлаар NdFeB-ийн урьдчилсан эмчилгээ нь ерөнхийдөө хэт авианы цэвэрлэгээний олон үе шатыг хамардаг. Хэт авианы хөндийн үр нөлөө нь NdFeB-ийн микро нүх сүвээс тосны толбо, хүчил, шүлт болон бусад бодисыг сайтар арилгадаг. Энэ арга нь хүчиллэг угаах явцад NdFeB гадаргуу дээр үүссэн борын үнсийг үр дүнтэй арилгадаг.
03 Гадаргуугийн олон талт боловсруулалтын технологи
NdFeB зэврэлтээс хамгаалах янз бүрийн аргууд байдаг бөгөөд үүнд ихэвчлэн цахилгаанаар бүрэх, цахилгаангүй бүрэх, электрофорезоор бүрэх, фосфатжуулах гэх мэт аргууд байдаг. Арга тус бүр өөрийн гэсэн өвөрмөц давуу талтай бөгөөд хэрэглэх хувилбаруудтай.
Пассивацийн эмчилгээ
Идэвхгүй болгох нь зэврэлтээс хамгаалах зорилгоор химийн аргаар Nd соронзны гадаргуу дээр хамгаалалтын хальс үүсгэх явдал юм. Идэвхгүйжүүлэх үйл явц нь: тос арилгах → усаар зайлах → хэт авианы усаар зайлах → хүчилээр угаах → усаар зайлах → хэт авианы усаар зайлах → цэвэр усаар зайлах → идэвхгүйжүүлэх эмчилгээ → цэвэр усаар зайлах → усгүйжүүлэх → хатаах.
Уламжлалт идэвхгүйжүүлэх эмчилгээнд ихэвчлэн хромын хүчил ба хроматуудыг хромат идэвхгүйжүүлэх гэж нэрлэдэг эмчилгээний бодис болгон ашигладаг. Эмчилгээний дараа металлын гадаргуу дээр үүссэн хромат хувиргах хальс нь үндсэн металлыг зэврэлтээс сайн хамгаалдаг.
Фосфатжуулах эмчилгээ
Фосфатжуулах эмчилгээ нь химийн урвалаар металлын гадаргуу дээр уусдаггүй фосфатын хамгаалалтын хальс үүсгэх явдал юм. Энэ арга нь харьцангуй бага өртөгтэй, энгийн ажиллагаатай боловч зэврэлтээс хамгаалах үйл ажиллагаа нь цахилгаанаар бүрсэнтэй харьцуулахад муу байдаг.
Сайжруулсан арга нь фосфатжуулсаны дараа идэвхгүйжүүлэх эмчилгээ бөгөөд фосфатжуулсан бүтээгдэхүүнийг хайлсан стеарины хүчлийн дериватив ба эпокси давирхайн холимог уусмалд дүрнэ. Энэ аргаар олж авсан хамгаалалтын хальс нь хүчтэй наалддаг , жигд гадаргуутай, зэврэлтэнд тэсвэртэй байдаг.
Цахилгаан бүрэх эмчилгээ
Гүйцсэн металлын гадаргууг боловсруулах аргын хувьд цахилгаан хавтанг өргөн ашигладаг. NdFeB электродоор бүрэх нь бүтээгдэхүүний ашиглалтын орчноос хамааран өөр өөр электродоор бүрэх процессыг ашиглаж болно.
Цайр бүрэх, никель бүрэх, зэс бүрэх, цагаан тугалга бүрэх, үнэт металл бүрэх, эпокси давирхай гэх мэт гадаргуугийн бүрээс нь өөр өөр байдаг. Үндсэн гурван процесс нь цайр бүрэх, никель + зэс + никель бүрэх, никель + зэс + цахилгаангүй никель бүрэх юм..
NdFeB соронзны гадаргуу дээр шууд бүрэх нь зөвхөн цайр, никель тохиромжтой байдаг тул никель бүрсэний дараа олон давхаргат цахилгаан бүрэх технологийг ерөнхийд нь хэрэгжүүлдэг. NdFeB дээр шууд зэс бүрэх техникийн сорилтыг одоо даван туулж, шууд зэс бүрэх, дараа нь никель бүрэх нь хөгжлийн чиг хандлага болж байна.
04 Төрөл бүрийн бүрээсийн гүйцэтгэлийн харьцуулалт
Хүчирхэг NdFeB соронзны хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг бүрээс нь цайр бүрэх, никель бүрэх юм. Тэдгээр нь гадаад төрх байдал, зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал, үйлчилгээний хугацаа, үнэ гэх мэт тодорхой ялгаатай байдаг.
Цайр бүрэх шинж чанар
Цайр бүрэх нь хамгийн хэмнэлттэй сонголт юм. Үүний гол давуу тал нь бага өртөгтэй тул гадаад үзэмжийг чухалчилдаггүй хэрэглээнд тохиромжтой.
Гэсэн хэдий ч цайр нь хүчилтэй урвалд ордог идэвхтэй металл тул зэврэлтэнд тэсвэртэй байдаг . Цаг хугацаа өнгөрөхөд гадаргуугийн бүрээс нь унах хандлагатай байдаг бөгөөд энэ нь соронзыг исэлдүүлж, улмаар түүний соронзон шинж чанарт нөлөөлдөг.
Никель бүрэх шинж чанар
Никель бүрэх нь өнгөлгөөний хувьд цайр бүрэхээс давуу бөгөөд илүү тод өнгө төрхтэй байдаг. Бүтээгдэхүүний өндөр харагдах байдлыг шаарддаг хүмүүс ихэвчлэн никель бүрэхийг сонгодог.
Никель бүрэх гадаргууг боловсруулсны дараа түүний зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал илүү өндөр байдаг. Зэврэлтэнд тэсвэртэй байдлын ялгаатай байдлаас шалтгаалан никель бүрэх нь цайр бүрэхээс илүү урт байдаг. Никель бүрэх нь цайрын бүрээстэй харьцуулахад өндөр хатуулагтай байдаг бөгөөд энэ нь ашиглалтын явцад нөлөөллийн улмаас хүчтэй NdFeB соронзны хагарал, хагарал болон бусад үзэгдлээс ихээхэн зайлсхийдэг.
05 Хэрхэн зөв бүрээсийг сонгох вэ?
Хүчирхэг NdFeB соронзыг сонгохдоо ажлын температур, хүрээлэн буй орчны нөлөөлөл, зэврэлтэнд тэсвэртэй байх шаардлага, бүтээгдэхүүний гадаад байдал, бүрхүүлийн наалдамхай чанар, наалдамхай нөлөө гэх мэт хүчин зүйлсийг цогцоор нь авч үзэж, аль бүрээсийг ашиглахаа шийдэх хэрэгтэй.
Өргөн хэрэглээний цахилгаан бараа гэх мэт бүхий хэрэглээний хувьд гадаад үзэмжийн өндөр шаардлага никель бүрэх нь илүү тод харагдах, зэврэлтэнд тэсвэртэй байдаг тул ихэвчлэн сонгодог.
Соронз нь ил гардаггүй, бүтээгдэхүүний гадаад үзэмжийн шаардлага харьцангуй бага байдаг хэрэглээний хувьд цайр бүрэх нь зардлыг бууруулах боломжтой гэж үзэж болно.
Өндөр температур, чийгшил ихтэй эсвэл идэмхий орчинд бүрээсийг сонгох шаардлагатай . зэврэлтэнд тэсвэртэй олон давхаргат цахилгаан бүрэх (никель + зэс + никель) гэх мэт
06 Гадаргууг боловсруулах технологийн хөгжлийн чиг хандлага
NdFeB гадаргууг боловсруулах технологи нь байнга хөгжиж, шинэчлэгдэж байдаг. Сүүлийн жилүүдэд NdFeB хувиргах хальсны зэврэлтэнд тэсвэртэй байх шаардлага улам бүр нэмэгдэж байгаа нь зөвхөн идэвхгүйжүүлэх технологид тулгуурласан шаардлагыг хангахад хэцүү болгож байна.
Түгээмэл хэрэглэгддэг процесс бол нийлмэл хувиргах хальсны технологи бөгөөд эхлээд фосфатжуулж, дараа нь идэвхгүйжүүлэх явдал юм. Фосфатжуулсан хальсны нүхийг дүүргэснээр нийлмэл хувиргах хальсны зэврэлтээс хамгаалах чадварыг үр дүнтэй сайжруулдаг.
Шууд зэс бүрэх, дараа нь никель бүрэх нь хөгжлийн чиг хандлага юм. Ийм бүрэх загвар нь NdFeB бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн дулааны соронзгүйжүүлэх үзүүлэлтүүдэд хүрэхэд илүү тохиромжтой.
Мөн судлаачид байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг бууруулахын тулд байгаль орчинд ээлтэй шинэ цэвэрлэх технологийг боловсруулж байна. Цахилгаанаар бүрэх процессыг сонгохдоо зөвхөн үйл явцын хамгаалалтын шинж чанар, үйлдвэрлэлийн практик байдлыг харгалзан үзэхээс гадна цахилгаан өнгөлгөөний ялгарлын байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөлөл, гэмтлийн зэргийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.
Одоо NdFeB соронзны гадаргууг боловсруулах технологи нь бүрээсийг давс цацах туршилтыг 500-1000 цагийн турш тэсвэрлэх боломжийг олгож, соронзны ашиглалтын хугацааг мэдэгдэхүйц уртасгаж байна.
Гадаргуугийн боловсруулалтын технологи тасралтгүй сайжирсаар байна. Шууд зэс бүрэх, дараа нь никель бүрэх нь хөгжлийн чиг хандлага юм, учир нь ийм өнгөлгөөний загвар нь NdFeB бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн дулааны соронзгүйжүүлэх үзүүлэлтүүдэд хүрэхэд илүү ашигтай байдаг.
Ирээдүйд байгаль орчныг хамгаалах шаардлага нэмэгдэж, ногоон гадаргууг цэвэрлэх шинэ технологи нь судалгаа, хөгжлийн гол чиглэл болж, технологийн тав тухыг ашиглахын зэрэгцээ эх дэлхийгээ илүү сайн хамгаалах боломжийг бидэнд олгоно.
