Neodyymimagneetin pintakäsittely - TechBlog

Samarium Cobalt -magneetilla on erinomainen kemiallinen stabiilisuus ja se soveltuu useimpiin sovelluksiin ilman pintakäsittelyä. Pinnan suojakäsittely on välttämätön toimenpide neodyymimagneetille, erityisesti sintratulle neodyymimagneetille. Sintratulla neodyymimagneetilla on monivaiheinen mikrorakenne ja se koostuu Nd:stä₂Fe₁₄B-pääfaasi, Nd-rikas vaihe ja B-rikas vaihe. Nd-rikkaalla faasilla on erittäin voimakas hapettumistipumus ja se muodostaa ensisijaisen akun pääfaasin kanssa kosteassa ympäristössä. Pieni määrä korvaavia elementtejä pystyy parantamaan magneettien kemiallista stabiilisuutta, mutta se tulee magneettisen suorituskyvyn kustannuksella. Siksi sintratun neodyymimagneetin suojaus kohdistuu ensisijaisesti sen pintaan.

news-1143-349

Sintratun neodyymimagneetin pintakäsittely voidaan luokitella märkäprosessiin ja kuivaprosessiin. Märkäprosessilla tarkoitetaan magneetteja, jotka käsitellään pintasuojakäsittelyssä puhtaassa vedessä, epäorgaanisessa liuoksessa tai orgaanisessa liuoksessa. Usein käytetty märkäprosessi sisältää fosfaatin, galvanoinnin, elektrolyyttisen pinnoituksen, elektroforeesin, ruiskupinnoituksen ja kastopinnoituksen. Kuivaprosessi tarkoittaa, että magneetit käsitellään pintasuojakäsittelyllä fysikaalisella tai kemiallisella prosessilla ilman kosketusta liuoksen kanssa. Kuivaprosessi sisältää yleensä fyysistä höyrypinnoitusta (PVD) ja kemiallista höyrypinnoitusta (CVD).

Sintratun neodyymimagneetin pintakäsittelyluokitukset

Pinnoite	Paksuus (μm)	Väri	SST (tuntia)	PCT (tuntia)	Ominaisuudet
BW-Zn	4-15	Kirkkaan sininen	Suurempi tai yhtä suuri kuin 24	–	Toiseksi yleisesti käytetty yksikerroksinen pinnoite. Huono korroosionkestävyys.
Väri-Zn	4-15	Kiiltävä väri	Suurempi tai yhtä suuri kuin 48	–	Korroosionkestävyys on parempi kuin BW-Zn.
Ni-Cu-Ni	5-20	Kirkasta hopeaa	Suurempi tai yhtä suuri kuin 48	Suurempi tai yhtä suuri kuin 48	Yleisin käytetty monikerroksinen pinnoite. Erinomainen kosteuden ja suolan kestävyys.
Sähkötön Ni	5-20	Tummaa hopeaa	Suurempi tai yhtä suuri kuin 72	Suurempi tai yhtä suuri kuin 48	Erinomainen kosteuden ja suolan kestävyys tasaisella ulkonäöllä.
Ni-Cu-Ni-Au	5-20	Kultainen	Suurempi tai yhtä suuri kuin 72	Suurempi tai yhtä suuri kuin 96	Erinomainen sähkönjohtavuus ja koristeellinen suorituskyky.
Ni-Cu-Ni-Ag	5-20	Hopea	Suurempi tai yhtä suuri kuin 72	Suurempi tai yhtä suuri kuin 96	Erinomainen sähkönjohtavuus ja koristeellinen suorituskyky.
Ni-Cu-Ni-Sn	5-20	Hopea	Suurempi tai yhtä suuri kuin 72	Suurempi tai yhtä suuri kuin 96	Erinomainen kosteudenkestävyys.
Fosfaatti	1-3	Tummanharmaa	–	–	Väliaikainen suoja.
Alumiini	2-15	Kirkasta hopeaa	Suurempi tai yhtä suuri kuin 24	Suurempi tai yhtä suuri kuin 24	Huomattava pinnoite.
Epoksihartsi	10-30	Musta/harmaa	Suurempi tai yhtä suuri kuin 72	Suurempi tai yhtä suuri kuin 72	Erinomainen kosteuden ja suolan kestävyys. Ylivoimainen sitomisvoima.
Paryleeni	5-20	Väritön	Suurempi tai yhtä suuri kuin 96	–	Erinomainen kosteuden, suolasuihkeen, syövyttävien höyryjen ja liuottimien kestävyys. Huokoseton.
Everlube	10-15	kullankeltainen	Suurempi tai yhtä suuri kuin 120	Suurempi tai yhtä suuri kuin 72	Erinomainen kosteudenkestävyys.
Teflon	8-15	Musta	Suurempi tai yhtä suuri kuin 24	Suurempi tai yhtä suuri kuin 24	Korkea lämpö- ja hankauskestävyys. Itsevoiteluaine ja 100 % vedenpitävä.
Huomaa: pinnoitteen korroosionestokykyyn vaikuttaa myös magneetin muoto ja koko.

Liimatun neodyymimagneetin pintakäsittely

Submikronisen raerakenteen lisäksi isotrooppisessa sulakehrätyssä NdFeB-jauheessa on hyvin vähän Nd-rikasta faasia, joten sen korroosionkestävyys on paljon vahvempi kuin sintratun neodyymimagneetin. Isotrooppisesta sulakehrätystä NdFeB-jauheesta valmistettu puristusmuovattu magneetti omaa kuitenkin suhteellisen korkeamman huokoisuuden ja tietyn osan hienoa jauhetta, joten se käyttää yleisesti elektroforeettista epoksipinnoitetta tai spray-epoksipinnoitetta pinnan suojauksen toteuttamiseksi. Ruiskupuristettu magneetti ei yleensä vaadi pintakäsittelyä.

Neodyymimagneetin suojaavan suorituskyvyn arviointi

Neodyymimagneetin toimintaympäristöllä on toiminnallisena laitteena erityispiirteensä verrattuna rakennemateriaaleihin, kuten teräkseen. Neodyymimagneetin suojapinnoitteelle on olemassa myös erilaisia arviointiindeksejä erillisiä laadunvalvontastandardeja, sovelluksen suunnitteluvaatimuksia ja skenaarioita varten. Yleisiä indeksejä ovat korroosionkestävyys, mekaaninen ja joukko toiminnalliseen käyttöön tarkoitettuja indeksejä. Korroosionkestävyysindeksi on data tai trendikäyrä, jolla arvioidaan materiaalin kestävyyttä eri kemiallisissa väliaineissa. Lämpötila- ja kosteuspoikkeamatesti tai erittäin kiihdytetty lämpötilan ja kosteuden stressitesti (HAST, joka tunnetaan myös nimellä PCT) voi luonnehtia kykyä eristää vesi ja höyry. Sitten suolasumutestiä voidaan käyttää arvioimaan elektrolyyttien eristyskykyä. Rutiininomaiset mekaaniset testituotteet sisältävät sitomisvoimatestin, kovuustestin, poikkileikkaustestin, pudotustestin, lämpökiertotestin ja lämpöshokkitestin. Muita toiminnallisia indeksejä ovat pinnoitteen paksuus, antibakteeriset ominaisuudet, tarttumisominaisuudet, sähkönjohtavuus, kulutuskestävyys, öljynkestävyys ja UV-kestävyys.

Salt Spray Test

Suolasumutesti

news-600-600

HAST