钕铁硼表面处理之——电泳

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前期已经向大家介绍了两种钕铁硼表面处理的方法,即电镀和磷化,这一期我们来说说电泳。电泳涂层是烧结钕铁硼和粘结钕铁硼永磁体广泛采用的防腐表面处理技术之一。

什么是电泳?

电泳涂层是将零件浸在水溶性电泳槽液中,在槽液中同时插入阳电极和阴电极,在两极间通直流电,从而产生电化学反应,使水溶性涂料均匀沉积在零件上,形成由树脂粒子组成的防腐蚀涂层,或者说形成一种高分子聚合物的防腐层。

电泳涂层不仅与多孔磁体表面的结合力很好,而且具有耐盐雾,耐酸、耐碱等的腐蚀,与喷涂涂层相比具有如下优点

1. 涂层利用率高。在喷涂过程中有大量喷漆飞散,损失一半左右的涂料,而电泳涂装采用超滤技术后,可使涂料利用率达到90%-95%

2. 电泳漆是水溶性漆,无需有机溶剂,节约能源和原料,减轻对环境的污染。

3. 生产效率高。黏结磁体零件预处理后可不经烘干直接电泳,缩短涂装时间。

4. 对复杂零件涂装效果好。电泳涂装时依靠电泳槽液中电场的分布进行电沉积,由于沉积出的涂膜具有绝缘性,可在零件的各个部位形成均匀一致的涂层。

5. 涂层质量好,耐腐性强,结合力好。

电泳涂装也有不足之处:

1. 一次性投资费用高,电泳槽液的维护管理复杂,需要精心控制各个工艺参数。

2. 电泳涂层不能掩盖磁体表面的缺陷,如空洞、划痕、凹陷等,因此对产品表面条件要求较高。

3.挂钩、摘钩需要较多手工劳动。

电泳涂层的分类

在电泳槽中放入电泳涂料,包括高分子树脂、有机溶剂、和颜色悬浮颗粒以及水等,经过搅拌使他们形成均匀的溶液。

电泳涂层有阳极涂层和阴极涂层两种。阳极电泳是烧结钕铁硼磁体作为阳极,这种方式在电泳过程中基体金属和表面处理膜(如磷化膜)同时被析出和溶解,降低了电泳沉积膜的耐腐蚀性能,因此多数情况下使用阴极电泳,即烧结钕铁硼作为阴极,使用阳离子型电泳漆。这种漆是用有机酸中和含有氨基的合成树脂形成的水溶性涂层。
阴极电泳层用有机酸做中和剂,毒性小。湿漆膜本身的机械强度和与工件的结合力比阳极电泳涂层高。但阴极电泳涂层成本高,电泳槽液呈酸性,对设备具有腐蚀作用。阴极电泳槽要用耐腐蚀材料,如不锈钢、或耐酸塑料等。

烧结钕铁硼电泳涂层的工艺流程

电泳涂层的工艺流程如下图,主要分为表面预处理、电泳和干燥固化三大部分。


表面平整、洁净是高质量电泳涂层的基础,表面处理的目的是创造良好的表面条件。电泳涂层过程是一个复杂的化学变化过程,随着涂料向磁体表面不断地沉积,电泳槽的成分也不断地发生变化,应严格控制固体组分、电泳槽液ph值、温度、电泳电压、电极间距等。

各种镀层与磁体结合力的比较 

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