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一种提高钕 铁 硼磁体表面张力的暗镍滚 镀工艺

阅读：334发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种提高钕铁硼磁体表面张力的暗镍滚镀工艺专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种提高钕铁硼磁体表面张力的暗镍滚镀工艺，先对钕铁硼磁体进行前处理，然后对前处理后的钕铁硼进行电镀处理，最后对电镀后的钕铁硼进行后处理和清洗烘干处理，在电镀过程中，在钕铁硼磁体表面形成了预镀镍层、碱性暗铜电镀层、过渡暗镍层及表面暗镍层构成的复合镀层，与钕铁硼磁体表面之间接触的预镀镍层主要成分为硫酸镍、氯化镍、硼酸和光亮剂，碱性暗铜电镀层主要成分为焦磷酸铜和焦磷酸钾，过渡暗镍层和表面暗镍层则通过光亮剂的调整和改变来达到钕铁硼磁体的表面张力的要求；优点是在保证镀层具有较高的耐腐蚀性能基础上，具有较高的表面张力。，下面是一种提高钕铁硼磁体表面张力的暗镍滚镀工艺专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种提高钕铁硼磁体表面张力的暗镍滚镀工艺，其特征在于具体包括以下步骤：
①对钕铁硼磁体进行前处理；
②对前处理后的钕铁硼进行电镀处理，所述的电镀处理的具体过程为：
②-1对钕铁硼磁体先进行二道纯水洗，然后将钕铁硼磁体放入pH值为3.8-4.4的暗镍电镀液中进行电镀暗镍处理，在钕铁硼磁体表面形成厚度为4-7μm的暗镍电镀层，电镀暗镍处理时间为1-2小时，温度为45-55℃，所述的暗镍电镀液为硫酸镍、氯化镍、硼酸、光亮剂和水的混合溶液，所述的暗镍电镀液中，硫酸镍的浓度为280-350g/L，氯化镍的浓度为30-
60g/L，硼酸的浓度为35-60g/L，光亮剂的浓度为0.6-1.0mL/L；
②-2对钕铁硼磁体先进行三道纯水洗，然后放入第一活化液中进行活化处理，接着再进行三道纯水洗，所述的第一活化液采用稀硫酸溶液，活化处理时间为1-3min，稀硫酸溶液由硫酸和水均匀混合形成，其中硫酸的质量百分比为1-5％；
②-3将钕铁硼磁体放入pH值为8.2-8.8的碱性暗铜电镀液中进行电镀碱性暗铜处理，在暗镍电镀层表面形成厚度为4-7μm的碱性暗铜电镀层，电镀碱性暗铜处理时间为1-2.5小时，温度为45-55℃，所述的碱性暗铜电镀液为焦磷酸铜、焦磷酸钾、氨水和水的混合溶液，所述的碱性暗铜电镀液中，焦磷酸铜的浓度为35-55g/L，焦磷酸钾的浓度为280-350g/L，氨水的浓度为2-3mL/L。
②-4对钕铁硼磁体先进行三道纯水洗，然后放入第二活化液中进行活化处理，接着再进行二道纯水洗，第二活化液采用稀硫酸溶液，第二次活化处理时间为1-3min，稀硫酸溶液由硫酸和水均匀混合形成，其中硫酸的质量百分比为1-5％；
②-5将钕铁硼磁体放入pH值为3.8-4.4的过渡暗镍电镀液中进行电镀过渡暗镍处理，在碱性暗铜电镀层表面形成厚度为3-6μm的过渡暗镍层，电镀过渡暗镍处理时间为0.5-1.5小时，温度为45-55℃，所述的过渡暗镍电镀液为硫酸镍、氯化镍、硼酸、光亮剂和水的混合溶液，所述的过渡暗镍电镀液中，硫酸镍的浓度为250-330g/L，氯化镍的浓度为30-60g/L，硼酸的浓度为35-60g/L，光亮剂的浓度为0.5-1.0mL/L；
②-6对钕铁硼磁体先进行一道纯水洗，然后放入pH值为3.8-4.4的表面暗镍电镀液中进行电镀表面暗镍处理，在过渡暗镍层表面形成厚度为3-6μm的表面暗镍层，电镀表面暗镍处理时间为0.5-1.5小时，温度为45-55℃，所述的表面暗镍电镀液为硫酸镍、氯化镍、硼酸、光亮剂和水的混合溶液，所述的表面暗镍电镀液中，硫酸镍的浓度为220-330g/L，氯化镍的浓度为30-60g/L，硼酸的浓度为35-60g/L，光亮剂的浓度为0.4-0.6mL/L。
③对电镀后的钕铁硼进行后处理和清洗烘干处理。
2.根据权利要求1所述的一种提高钕铁硼磁体表面张力的暗镍滚镀工艺，其特征在于所述的前处理具体过程为：
①-1采用振磨倒角机对钕铁硼磁体进行振磨倒角，其中钕铁硼磁体和磨料的重量比例为1:3-1:2，磨料为SiC，振磨倒角处理时间为2-4小时；
①-2将振磨倒角后的钕铁硼磁体浸渍在pH值为9-12的除油液中进行脱脂除油处理，时间为6-10min，除油液通过除油粉与水均匀混合得到，除油液中除油粉的浓度为6g/L；
①-3对脱脂除油后的钕铁硼磁体先进行二道纯水洗，然后再放入酸洗液中进行酸洗，酸洗时间为1-6min，酸洗液由硝酸和水均匀混合形成，酸洗液中硝酸的质量百分比为2-
4％；
①-4对酸洗后的钕铁硼磁体先进行二道纯水洗，然后再依次放入pH值为10-13的超声除油液中进行二道超声除油处理，每次超声除油处理的时间为2-6min，温度为45-55℃，超声除油液通过超声除油剂与水均匀混合形成，超声除油剂的浓度为80mL/L；
①-5对超声除油后的钕铁硼磁体先进行二道纯水洗，再进行一次超声水洗，接着进行活化处理，最后再进行一次超声水洗，其中活化处理时间2-4min，活化处理过程中采用氟化氢铵溶液作为活化液，氟化氢铵溶液由氟化氢铵和水均匀混合形成，氟化氢铵溶液中氟化氢铵的质量百分比为0.4-0.8％。
3.根据权利要求1所述的一种提高钕铁硼磁体表面张力的暗镍滚镀工艺，其特征在于所述的后处理和清洗烘干处理的具体过程为：
③-1对电镀后的钕铁硼磁体先进行四道纯水洗，然后采用草酸溶液进行后处理，接着再进行三道纯水洗，其中后处理时间为30-180秒，草酸溶液由草酸与水均匀混合形成，草酸溶液中草酸的浓度为4-8g/L；
③-2对钕铁硼磁体进行下料筛选，并采用自动化清洗烘干设备进行清洗烘干。

说明书全文

一种提高钕铁 硼磁体表面张力的暗镍滚 镀工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及一种暗镍滚镀工艺，尤其是涉及一种提高钕铁硼磁体表面张力的暗镍滚镀工艺。

背景技术

[0002] 随着市场需求的变化，在高端汽车领域，为了提高车载音响的效果，通常需要使用尺寸较大的钕铁硼磁体。在装配车载音响时，钕铁硼磁体需要使用胶水与其他工件进行粘接装配。为此，车载音响对钕铁硼磁体表面镀层亲胶性的要求相对于在其他环境使用的钕铁硼磁体更高。当前，在车载音响中，钕铁硼磁体的表面张力需要达到38mN/m以上才能满足组装时的粘胶需求。

[0003] 当前，为了满足钕铁硼磁体的耐腐蚀要求，主要通过在钕铁硼磁体上依次电镀镍、铜、半亮镍和亮镍形成复合的镀层。虽然该镀层耐腐蚀性能强，但是该种工艺中使用的镀液光亮剂较多，导致形成的镀层光亮度较高，粗糙度较低，表面能较低，从而导致镀层的表面张力难以达到较高水平。

发明内容

[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种提高钕铁硼磁体表面张力的暗镍滚镀工艺，该暗镍滚镀工艺在保证镀层具有较高的耐腐蚀性能基础上，具有较高的表面张力。

[0005] 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种提高钕铁硼磁体表面张力的暗镍滚镀工艺，具体包括以下步骤：

[0006] ①对钕铁硼磁体进行前处理；

[0007] ②对前处理后的钕铁硼进行电镀处理，所述的电镀处理的具体过程为：

[0008] ②-1对钕铁硼磁体先进行二道纯水洗，然后将钕铁硼磁体放入pH值为3.8-4.4的暗镍电镀液中进行电镀暗镍处理，在钕铁硼磁体表面形成厚度为4-7μm的暗镍电镀层，电镀暗镍处理时间为1-2小时，温度为45-55℃，所述的暗镍电镀液为硫酸镍、氯化镍、硼酸、光亮剂和水的混合溶液，所述的暗镍电镀液中，硫酸镍的浓度为280-350g/L，氯化镍的浓度为30-60g/L，硼酸的浓度为35-60g/L，光亮剂的浓度为0.6-1.0mL/L；

[0009] ②-2对钕铁硼磁体先进行三道纯水洗，然后放入第一活化液中进行活化处理，接着再进行三道纯水洗，所述的第一活化液采用稀硫酸溶液，活化处理时间为1-3min，稀硫酸溶液由硫酸和水均匀混合形成，其中硫酸的质量百分比为1-5％；

[0010] ②-3将钕铁硼磁体放入pH值为8.2-8.8的碱性暗铜电镀液中进行电镀碱性暗铜处理，在暗镍电镀层表面形成厚度为4-7μm的碱性暗铜电镀层，电镀碱性暗铜处理时间为1-2.5小时，温度为45-55℃，所述的碱性暗铜电镀液为焦磷酸铜、焦磷酸钾、氨水和水的混合溶液，所述的碱性暗铜电镀液中，焦磷酸铜的浓度为35-55g/L，焦磷酸钾的浓度为280-
350g/L，氨水的浓度为2-3mL/L。

[0011] ②-4对钕铁硼磁体先进行三道纯水洗，然后放入第二活化液中进行活化处理，接着再进行二道纯水洗，第二活化液采用稀硫酸溶液，第二次活化处理时间为1-3min，稀硫酸溶液由硫酸和水均匀混合形成，其中硫酸的质量百分比为1-5％；

[0012] ②-5将钕铁硼磁体放入pH值为3.8-4.4的过渡暗镍电镀液中进行电镀过渡暗镍处理，在碱性暗铜电镀层表面形成厚度为3-6μm的过渡暗镍层，电镀过渡暗镍处理时间为0.5-1.5小时，温度为45-55℃，所述的过渡暗镍电镀液为硫酸镍、氯化镍、硼酸、光亮剂和水的混合溶液，所述的过渡暗镍电镀液中，硫酸镍的浓度为250-330g/L，氯化镍的浓度为30-60g/L，硼酸的浓度为35-60g/L，光亮剂的浓度为0.5-1.0mL/L；

[0013] ②-6对钕铁硼磁体先进行一道纯水洗，然后放入pH值为3.8-4.4的表面暗镍电镀液中进行电镀表面暗镍处理，在过渡暗镍层表面形成厚度为3-6μm的表面暗镍层，电镀表面暗镍处理时间为0.5-1.5小时，温度为45-55℃，所述的表面暗镍电镀液为硫酸镍、氯化镍、硼酸、光亮剂和水的混合溶液，所述的表面暗镍电镀液中，硫酸镍的浓度为220-330g/L，氯化镍的浓度为30-60g/L，硼酸的浓度为35-60g/L，光亮剂的浓度为0.4-0.6mL/L。

[0014] ③对电镀后的钕铁硼进行后处理和清洗烘干处理。

[0015] 所述的前处理具体过程为：

[0016] ①-1采用振磨倒角机对钕铁硼磁体进行振磨倒角，其中钕铁硼磁体和磨料的重量比例为1:3-1:2，磨料为SiC，振磨倒角处理时间为2-4小时；

[0017] ①-2将振磨倒角后的钕铁硼磁体浸渍在pH值为9-12的除油液中进行脱脂除油处理，时间为6-10min，除油液通过除油粉与水均匀混合得到，除油液中除油粉的浓度为6g/L；

[0018] ①-3对脱脂除油后的钕铁硼磁体先进行二道纯水洗，然后再放入酸洗液中进行酸洗，酸洗时间为1-6min，酸洗液由硝酸和水均匀混合形成，酸洗液中硝酸的质量百分比为2-4％；

[0019] ①-4对酸洗后的钕铁硼磁体先进行二道纯水洗，然后再依次放入pH值为10-13的超声除油液中进行二道超声除油处理，每次超声除油处理的时间为2-6min，温度为45-55℃，超声除油液通过超声除油剂与水均匀混合形成，超声除油剂的浓度为80mL/L；

[0020] ①-5对超声除油后的钕铁硼磁体先进行二道纯水洗，再进行一次超声水洗，接着进行活化处理，最后再进行一次超声水洗，其中活化处理时间2-4min，活化处理过程中采用氟化氢铵溶液作为活化液，氟化氢铵溶液由氟化氢铵和水均匀混合形成，氟化氢铵溶液中氟化氢铵的质量百分比为0.4-0.8％。

[0021] 所述的后处理和清洗烘干处理的具体过程为：

[0022] ③-1对电镀后的钕铁硼磁体先进行四道纯水洗，然后采用草酸溶液进行后处理，接着再进行三道纯水洗，其中后处理时间为30-180秒，草酸溶液由草酸与水均匀混合形成，草酸溶液中草酸的浓度为4-8g/L；

[0023] ③-2对钕铁硼磁体进行下料筛选，并采用自动化清洗烘干设备进行清洗烘干。

[0024] 与现有技术相比，本发明的优点在于通过对现有电镀镍铜镍技术进行改善，首先对钕铁硼磁体进行前处理，其次对前处理后的钕铁硼磁体进行预镀镍，在钕铁硼磁体表面形成暗镍电镀层作为预镀镍层，并对电镀暗镍后的钕铁硼磁体进行活化处理，再次对钕铁硼磁体进行电镀碱性暗铜处理，在预镀暗镍层表面形成碱性暗铜电镀层，并对电镀碱性暗铜后的钕铁硼磁体进行活化处理；接着对钕铁硼磁体进行电镀半暗镍处理，在碱性暗铜电镀层表面形成过渡暗镍层；然后对钕铁硼磁体进行电镀表面暗镍处理，在过渡暗镍层表面形成表层暗镍层；最后对钕铁硼磁体进行后处理并清洗烘干，由此在钕铁硼磁体表面形成了预镀镍层、碱性暗铜电镀层、过渡暗镍层及表面暗镍层构成的复合镀层，与钕铁硼磁体表面之间接触的预镀镍层主要成分为硫酸镍、氯化镍、硼酸和光亮剂，用于保证镀层与钕铁硼磁体的结合力，碱性暗铜电镀层主要成分为焦磷酸铜和焦磷酸钾，用于保证镀层的耐腐蚀性，过渡暗镍层和表面暗镍层则通过光亮剂的调整和改变来达到钕铁硼磁体的表面张力的要求，由此本发明在保证镀层具有较高的耐腐蚀性能基础上，具有较高的表面张力，实验证明，采用本发明方法处理后的钕铁硼磁体，镀层耐腐蚀性能优异，在85℃、85％RH下恒温恒湿335小时镀层无异常，镀层结合力大于10MPa，且通过对表面张力的跟踪，镀层表面张力满足≥38mN/m并保持六个月以上。附图说明

[0025] 图1为采用本发明的提高钕铁硼磁体表面张力的暗镍滚镀工艺对钕铁硼磁体进行处理后得到的镀层与常规亮镍工艺得到的镀层的表面张力时效性比较曲线图。

具体实施方式

[0026] 以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

[0027] 实施例：一种提高钕铁硼磁体表面张力的暗镍滚镀工艺，具体包括以下步骤：

[0028] ①对钕铁硼磁体进行前处理；前处理具体过程为：

[0029] ①-1采用振磨倒角机对钕铁硼磁体进行振磨倒角，其中钕铁硼磁体和磨料的重量比例为1:3-1:2，磨料为SiC，振磨倒角处理时间为2-4小时；

[0030] ①-2将振磨倒角后的钕铁硼磁体浸渍在pH值为9-12的除油液中进行脱脂除油处理，时间为6-10min，除油液通过除油粉与水均匀混合得到，除油液中除油粉的浓度为6g/L；

[0031] ①-3对脱脂除油后的钕铁硼磁体先进行二道纯水洗，然后再放入酸洗液中进行酸洗，酸洗时间为1-6min，酸洗液由硝酸和水均匀混合形成，酸洗液中硝酸的质量百分比为2-4％；

[0032] ①-4对酸洗后的钕铁硼磁体先进行二道纯水洗，然后再依次放入pH值为10-13的超声除油液中进行二道超声除油处理，每次超声除油处理的时间为2-6min，温度为45-55℃，超声除油液通过超声除油剂与水均匀混合形成，超声除油剂的浓度为80mL/L；

[0033] ①-5对超声除油后的钕铁硼磁体先进行二道纯水洗，再进行一次超声水洗，接着进行活化处理，最后再进行一次超声水洗，其中活化处理时间2-4min，活化处理过程中采用氟化氢铵溶液作为活化液，氟化氢铵溶液由氟化氢铵和水均匀混合形成，氟化氢铵溶液中氟化氢铵的质量百分比为0.4-0.8％。

[0034] ②对前处理后的钕铁硼进行电镀处理，电镀处理的具体过程为：

[0035] ②-1对钕铁硼磁体先进行二道纯水洗，然后将钕铁硼磁体放入pH值为3.8-4.4的暗镍电镀液中进行电镀暗镍处理，在钕铁硼磁体表面形成厚度为4-7μm的暗镍电镀层，电镀暗镍处理时间为1-2小时，温度为45-55℃，暗镍电镀液为硫酸镍、氯化镍、硼酸、光亮剂和水的混合溶液，暗镍电镀液中，硫酸镍的浓度为280-350g/L，氯化镍的浓度为30-60g/L，硼酸的浓度为35-60g/L，光亮剂的浓度为0.6-1.0mL/L；

[0036] ②-2对钕铁硼磁体先进行三道纯水洗，然后放入第一活化液中进行活化处理，接着再进行三道纯水洗，第一活化液采用稀硫酸溶液，活化处理时间为1-3min，稀硫酸溶液由硫酸和水均匀混合形成，其中硫酸的质量百分比为1-5％；

[0037] ②-3将钕铁硼磁体放入pH值为8.2-8.8的碱性暗铜电镀液中进行电镀碱性暗铜处理，在暗镍电镀层表面形成厚度为4-7μm的碱性暗铜电镀层，电镀碱性暗铜处理时间为1-2.5小时，温度为45-55℃，碱性暗铜电镀液为焦磷酸铜、焦磷酸钾、氨水和水的混合溶液，碱性暗铜电镀液中，焦磷酸铜的浓度为35-55g/L，焦磷酸钾的浓度为280-350g/L，氨水的浓度为2-3mL/L。

[0038] ②-4对钕铁硼磁体先进行三道纯水洗，然后放入第二活化液中进行活化处理，接着再进行二道纯水洗，第二活化液采用稀硫酸溶液，第二次活化处理时间为1-3min，稀硫酸溶液由硫酸和水均匀混合形成，其中硫酸的质量百分比为1-5％；

[0039] ②-5将钕铁硼磁体放入pH值为3.8-4.4的过渡暗镍电镀液中进行电镀过渡暗镍处理，在碱性暗铜电镀层表面形成厚度为3-6μm的过渡暗镍层，电镀过渡暗镍处理时间为0.5-1.5小时，温度为45-55℃，过渡暗镍电镀液为硫酸镍、氯化镍、硼酸、光亮剂和水的混合溶液，过渡暗镍电镀液中，硫酸镍的浓度为250-330g/L，氯化镍的浓度为30-60g/L，硼酸的浓度为35-60g/L，光亮剂的浓度为0.5-1.0mL/L；

[0040] ②-6对钕铁硼磁体先进行一道纯水洗，然后放入pH值为3.8-4.4的表面暗镍电镀液中进行电镀表面暗镍处理，在过渡暗镍层表面形成厚度为3-6μm的表面暗镍层，电镀表面暗镍处理时间为0.5-1.5小时，温度为45-55℃，表面暗镍电镀液为硫酸镍、氯化镍、硼酸、光亮剂和水的混合溶液，表面暗镍电镀液中，硫酸镍的浓度为220-330g/L，氯化镍的浓度为30-60g/L，硼酸的浓度为35-60g/L，光亮剂的浓度为0.4-0.6mL/L。

[0041] ③对电镀后的钕铁硼进行后处理和清洗烘干处理，后处理和清洗烘干处理的具体过程为：

[0042] ③-1对电镀后的钕铁硼磁体先进行四道纯水洗，然后采用草酸溶液进行后处理，接着再进行三道纯水洗，其中后处理时间为30-180秒，草酸溶液由草酸与水均匀混合形成，草酸溶液中草酸的浓度为4-8g/L；

[0043] ③-2对钕铁硼磁体进行下料筛选，并采用自动化清洗烘干设备进行清洗烘干。

[0044] 将同一规格的钕铁硼磁体分为四批，其中三批分别采用本发明的方法对进行处理，第四批采用现有常规的亮镍工艺进行处理。采用本发明的提高钕铁硼磁体表面张力的暗镍滚镀工艺对钕铁硼磁体进行处理后得到的镀层与常规亮镍工艺得到的镀层的表面张力时效性比较曲线图如图1所示。图1中第一批、第二批和第三批为采用本发明方法处理的三批钕铁硼磁体的表面张力曲线，第四批为采用现有常规的亮镍工艺进行处理的钕铁硼磁体的表面张力曲线，标准表示现有汽车喇叭磁钢市场对钕铁硼磁体表面张力的要求。分析图1所示，通过半年的时效性跟踪，采用本发明方法处理得到三批钕铁硼磁体的镀层表面张力值维持在42mN/m以上，而采用现有常规的亮镍工艺进行处理的钕铁硼磁体的镀层的表面张力值在第一个月就降至38mN/m以下；本发明处理产品满足表面张力≥38mN/m六个月以上的时效性要求，远远胜于常规亮镍工艺处理的产品。

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