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烧结NdFeB虽有优异的磁性能,但耐蚀性很差,提高NdFeB的耐蚀性具有重大意义。本文开发了一种适合烧结NdFeB涂覆的铝微粉涂层,这种涂层具有优异的耐蚀性,与基体的结合力好,无污染。
借助盐雾试验和DSC分析研究了涂液各组分的作用和涂层同化影响因素,获得涂层的最佳工艺配方。涂液组成为:片状铝粉150g/L,片状锌粉30g/L,CrO3 50g/L,聚乙二醇400 100mL/L,增稠剂HPMC 1.3g/L,表面活性剂OP-10、润湿剂、消泡剂适量;烘干和固化工艺参数分别为:75℃,10min;300℃,30min。
通过XRD对涂层成膜过程中的物相变化进行分析,提出了铝微粉涂层的成膜机理。聚乙二醇400与CrO3反应生成非晶态的CrO3.Cr2O3.H2O,在300℃固化过程中,金属铝粉和锌粉表面部分氧化,形成氧化膜,同时CrO3.Cr2O3.H2O结晶形成mCrO3.nCr2O3。mCrO3.nCr2O3作为涂层的粘结剂,将金属粉包覆,与基体紧密结合。
通过SEM、EDS、电化学阻抗谱(EIS)和阳极极化曲线的分析,提出了涂层的耐蚀机理。Al微粉涂层在盐雾试验中表现为孔蚀,二次涂覆有利于降低涂层孔隙率。片状金属粉交互重叠,形成了具有瓦楞效应的结构,提高了涂层的抗渗性,阻止了外来侵蚀介质直接到达基体,同时mCrO3·nCr2O3具有自修复作用,铝与铬氧化物发生协同效应使得涂覆铝微粉涂层后的烧结NdFeB磁体更耐蚀。
与其它涂层作耐蚀性比较试验的结果表明:铝微粉涂层的耐蚀性优异,并且几乎不影响烧结NdFeB的磁性能。